某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图所示的电路，电路中电源两端电压保持不变。滑动变阻器的最大阻值为R３。当滑动变阻器的滑片P置于最右端时，只闭合开关S1，滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U1，电路中的电流为I1；当滑动变阻器的滑片P置于最右端时，只闭合开关S2时，滑动变阻器的功率为P3′，电压表的示数为U2，电路中的电流为I2，此时电路的总电功率为4 W。
已知
， 
；
（1）求I1与I2之比
（2）请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。
（3）请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请你计算出这个总电功率。
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．
| 次数 |
动滑轮重 G动／N |
物重G／N |
钩码上升高度h／m |
动力F／N |
动力作用点移距离s／m |
滑轮组的机械效率 |
| 1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6% |
| 2 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
| 3 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
|
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）将表格中的数据补充完整．
（3）实验时要竖直向上且_______拉动弹簧测力计．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为________W．
（5）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”、“减 小”或“不变”）．（不计摩擦）
2011年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏，如图所示。
（1）核电站是利用 能来发电的，其能量是原子核发生了核 （选填“裂变”或“聚变”）。
（2）由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中．图26中是核辐射标志的是 。
（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用 的方法来改变内能的。
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭。6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是 J（煤炭的热值为3×107J／kg）。
（5）“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起．下列说法中需要改正的是 。
| A．尽可能用太阳能热水器代替电热水器 |
| B．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯 |
| C．用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站 |
| D．及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱 |
如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．
| 额定电压 |
额定加热功率 |
指示功率 |
袋内充水 |
自动断电温度 |
| 220V |
500W |
≤0.2W |
1kg |
65℃ |
（1）由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要 （选填“大”或“小”）得多；
（2）为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关 （选填“串联”或“并联”）起来使用；
（3）当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是 J，电热水袋的发热效率为 ．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
一台空调的说明书中主要数据如表，请回答：
（1）空调应选 孔插座（选“两”或“三”）。
（2）空调连续正常制冷60min消耗的电能 kW·h。
（3）某同学家的电能表如图所示，从面板上你能看到哪些信息：__________________，______________________。
(要求写出两条)
现有一个电阻元件Z，可能是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，也可能是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现用图示电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压可调，实验中从0开始逐渐增大电源电压，测得通过Z的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
| U/V |
0.0 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
| I/A |
0.000 |
0.050 |
0.100 |
0.150 |
0.180 |
0.195 |
0.200 |
0.205 |
利用这些数据绘出Z的I－U曲线如图所示．请根据表中数据和图线解决下列问题：
（1）Z是由 (金属/半导体) 材料制成的．当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率 W；
（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；
（3）在z的I－U坐标图中作出电阻R的曲线图，并根据电阻元件Z和定值电阻R的图像分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时电源电压．
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