图示电路中，电源的电压为U，r为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数U1=105V时，电流表示数I1=1A，当电压表示数U2=100V时，电流表示数I2=2A。
（1）求电源的电压U和电阻r的阻值。
（2）利用该电源给电阻R1=180Ω的电水壶供电，经过9分钟可以使250g的水温度从30℃升高到60℃。若利用该电源给电阻R2=360Ω的电水壶供电，要使同样多的水升高相同的温度，应该加热多长时间？设两次加热时水每秒钟散失的热量相等，水的比热容为
4.2×103J/（kg·℃）。
学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，求：
⑴发电机的输出功率多大？
⑵发电机的电动势多大？
⑶输电线上损耗的电功率多大？
如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝1 100匝，副线圈的匝数n2＝110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0=2Ω、R1是标有“20V 10W”的小灯泡，原线圈接
u＝311sin(314t)(V)的交流电源．当开关S闭合时，小灯泡R1恰好正常发光。
求:（1）定值电阻R2的阻值；
（2）S闭合时电流表的示数；
（3）S断开后，假设小灯泡R1不会被烧坏，且可认为其电阻不变，则电压表的示数为多少？
如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨与水平夹角37°放置，导轨间距为L＝1 m，上端接有电阻R＝3 Ω，虚线OO′ 下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1 kg、电阻r＝1 Ω的金属杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下滑过程中始终与导轨垂直并保持良好接触，杆下滑过程中的v－t图象如图乙所示．(取g＝10 m/s2) 
求：(1)磁感应强度B；
(2)杆在磁场中下滑0.1s过程中电阻R产生的热量．
一长=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量
=0.40kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H = 1.60m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到B点时，速度大小vB="2.0" m/s，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2．
（1）绳断裂后球从
点抛出并落在水平地面的C点，求C点与点之间的距离；
（2）若轻绳所能承受的最大拉力Fm = 12.0N．欲使轻绳断裂，钉子P与O点的距离d应满足什么条件？
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