小明是家务小能手，经常用挂烫机熨烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水，产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为 ，水箱最多装水 ，加热功率有大、小两个挡位，其工作原理图如图甲所示。其中电热丝 ， 。
（1）熔断器在电路中起到 作用。
（2）若将水箱中 的水从 加热到 ，水吸收多少热量？[水的比热容 ]
（3）挂烫机在大挡位工作时的额定功率是多大？
（4）小明是一个爱思考的孩子，他把电路原理图改为乙图，也设有两个挡位。已知熔断器允许通过的最大电流为 ，请判断乙图电路是否合理，通过计算说明原因。
边长为 的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面
上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为 ，高度为 。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。 取
（1）判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；
（2）当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为 时，求容器内液体的质量。
问题解决 制作电子拉力计：
现有如下器材：
一个电压恒为 的电源；一个阻值为 的定值电阻 ；一个量程为 的电流表；一个开关；若干导线；一根长为 、阻值为 的均匀电阻丝 （它的阻值与其长度成正比）；一根轻质弹簧，一端可以固定，另一端和金属滑片 固定在一起 与 间的摩擦不计），它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示。
（1）请利用上述器材制作电子拉力计，在图甲所示方框中画出设计的电路图。
（2）请推导出拉力 与电流表示数 的关系式，并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为 ， ， 对应的刻度值。
演绎式探究 探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷。
（1）实验发现，带电量分别为 、 的两个点电荷距离为 时，它们之间的作用力 ，其中 为常量，当 和 一定时， 与 之间的关系图象可以用图甲中的图线 来表示。
（2）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在磁场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷 和 之间的作用力实际是 （或 的电场对 （或 的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力 跟它的电量 的比值，叫做该点的电场强度，用 表示，则 。
如图乙所示，在距离点电荷 为 的 点放一个点电荷 ，则点电荷 受到的电场力 ，点电荷 在 点产生的电场强度 。
（3）如果两个点电荷同时存在，它们的电场会相互叠加，形成合电场。
如图丙所示，两个互成角度的电场强度 和 ，它们合成后的电场强度 用平行四边形的对角线表示。如图丁所示，两个点电荷 分别放在 、 两点，它们在 点产生的合电场强度为 ．请推导证明： 。
小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热，待水温达到 时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电源开关自动断开。小益用初温 ，质量 的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压为 恒定不变，不计导线的电阻。求：
豆浆机铭牌 |
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最大容积 |
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额定频率 |
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额定电压 |
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加热器功率 |
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电动机功率 |
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（1）从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因：
（2）加热器单独工作时电路中的电流；
（3）质量为 的水从 加热到 需要吸收的热量 ；
（4）本次制作豆浆共计用了 的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量 被水吸收，且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。
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