在图所示的电路中，电源电压为8伏且不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S，电流表的示数为0.5安。求：
①电阻R1两端的电压U1
②现有三个电阻Ra、Rb、Rc，已知其中有一个电阻发生了故障，为了找出发生故障的电阻，从三个电阻中取出两个分别替换R1和R2接入电路。当用Ra和Rb分别替换R1和R2时：电流表示数为0.8安，当用Rc和Rb分别替换R1和R2时：电流表示数为1安。则故障情况： ，并通过计算求出另外两个电阻的阻值。
如图所示，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。当开关S1、S2断开，S3闭合，滑片P位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的电功率为4.8W。开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时电流表读数为I1；P在b端时电流表读数为I2。已知：I2-I1=0.4A，定值电阻R1和R2阻值相差5Ω。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）电路在何种状态下消耗的功率最小？最小功率为多少？
在花城新区的建筑工地上，某挖掘机沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶50s到达工作场地进行挖掘作业。挖掘机的有关数据如下表所示，在平直路面上行驶时受的阻力是重力的0.4倍，它在挖掘的过程中要2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B。（g=10N/kg）求：
| 项目 |
数值 |
| 整机质量（kg） |
9000 |
| 发动机最大功率（kW） |
150 |
| 标准斗容（m3） |
1.2 |
（1）在平直路面上行驶过程中，挖掘机做的功；
（2）如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW，用时2.5s，则此过程中挖掘机的机械效率。
小华和他爸爸住进一家宾馆，看见一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水说，我这里有1L（1L=10-3m3）水，其温度为20℃，你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到100℃所需要的热量吗？请你帮小华完成任务。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
如图所示，电源电压恒为6V，灯L标有“6V 2W”字样（灯丝电阻不变），R1＝36Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.2A.求：
（1）R2的最大阻值；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数；
（3）当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围.
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