【分析】
首先明确电路连接方式：由图甲可知，滑动变阻器R和定值电阻R₀串联，电压表测量R₀两端的电压，电流表测量电路中的电流。第一步先分析动态变化：水位升高时，浮子带动滑片移动，变阻器R接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律，电路电流变大，R₀两端电压也随之变大。题目给出加水过程中电压表最大示数为12V，电流范围0.2~0.6A，说明最大电压12V对应最大电流0.6A，直接用欧姆定律就能算出R₀的阻值。第二步，电流最小为0.2A时，对应变阻器接入阻值最大为70Ω，此时利用串联电路电阻规律和欧姆定律就能算出电源电压。第三步，当电流为0.6A（水位达到预定值）时，先算出此时变阻器接入的阻值，再结合图乙给出的两个坐标点推导R随h变化的一次函数关系式，代入当前R的数值就能算出对应的水位高度，完成单位换算即可。第四步，最后利用液体压强公式算出底部压强，再通过F=pS算出水箱底部受到的水的压力。
【解析】
1. 计算定值电阻R₀：
水位上升过程中，R接入阻值减小，电路电流增大，R₀两端电压增大，因此电压表最大示数12V对应最大电流0.6A，由欧姆定律得：
$R_0=\frac{U_{0\mathrm{大}}}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
2. 计算电源电压：
电流最小为0.2A时，变阻器接入阻值最大为70Ω，串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{max}}+R_0=70\ \Omega+20\ \Omega=90\ \Omega$，因此电源电压：
$U=I_{\mathrm{小}}R_{\mathrm{总}}=0.2\ \mathrm{A} × 90\ \Omega=18\ \mathrm{V}$
3. 计算水位预定值：
水位达到预定值时电流为0.6A，此时电路总电阻$R'_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{18\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，变阻器接入阻值$R'=R'_{\mathrm{总}}-R_0=30\ \Omega-20\ \Omega=10\ \Omega$。
由图乙可知，R与h为一次函数关系，设$R=kh+b$，代入点(20cm,70Ω)、(90cm,0Ω)，解得$k=-1\ \Omega/\mathrm{cm}$，$b=90\ \Omega$，即$R=-1\ \Omega/\mathrm{cm} · h +90\ \Omega$。
将$R'=10\ \Omega$代入得：$10\ \Omega = -1\ \Omega/\mathrm{cm} · h +90\ \Omega$，解得$h=80\ \mathrm{cm}=0.8\ \mathrm{m}$。
4. 计算水箱底部受到的水的压力：
水位为0.8m时，水对底部的压强：
$p=\rho_{\mathrm{水}}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.8\ \mathrm{m}=8000\ \mathrm{Pa}$
底部受到的压力：
$F=pS=8000\ \mathrm{Pa} × 0.5\ \mathrm{m}^2=4000\ \mathrm{N}$
【答案】
20；0.8；4000
【知识点】
欧姆定律应用；串联电路规律；液体压强计算
【点评】
本题是力电综合的水位传感器应用题，结合R-h图像考查跨模块知识点的融合运用，解题核心是先理清电路动态变化逻辑，再通过图像坐标推导电阻与水位的函数关系，最后关联力学压强相关公式求解，对学生综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
