电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如表数据及如图所示的电路原理图：
| 热水箱容量 |
2L |
| 额定电压 |
220V |
| 加热时的功率 |
400W |
| 保温时的功率 |
40W |
（1）分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于哪种工作状态？
（2）求电阻R2的阻值．
（3）求电热饮水机在加热状态下的工作电流．
2010年4月，日本广岛大学高分子材料科研小组宣布，已研发出硬度相当于钢铁2～5倍的聚丙烯塑料．某型汽车使用的是质量高达237kg的钢质外壳，若替换成等体积的聚丙烯塑料材质，除增强车壳强度之外，还可减少多少质量?(钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3，聚丙烯塑料的密度ρ塑="1.1" ×103kg/m3)
(7分)如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1 = 10Ω，R2= 15Ω，电流表的量程为0.6A。
(l)S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?
(2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。 
(6分)一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103N。
(1)火车的牵引力多大?
(2)火车行驶1 min时间内，重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?
(6分)图(甲)是直流电动机模型(主要部件见文字说明)，图22(乙)是自制简易电动机模型．现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理，刮漆方法见放大图．按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_________________，因此这一部位就相当于图(甲)中的_____________________(填某一部件的名称)．
（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试?(说出两点即可)
①_____________________________；②_____________________________．
（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：
①_____________________________ ；②_____________________________．
图（甲）是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，其中R1是定值电阻。
| 实验序号 |
1 |
2 |
3 |
| 电压／v |
2.0 |
2.4 |
2.8 |
| 电流／A |
0.40 |
0.48 |
0.56 |
（1）用笔画线代替导线，补充图21（乙）中实验器材的连接。要求：滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小。
（2）当探究电流与电压的关系时，通过调节变阻器滑片P的位置来改变 ___________ 两端的电压．三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值(见右表)，发现每次电压与电流的比值是________________的(选填“相同”或“不同”)，固此可得出电流与电压关系的初步结论：当电阻一定时，__________________________________________。
（3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图21(乙)所示器材是不够的．你认为(除导线外)还应增加的器材是____________________．
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