小华家电热饮水机的铭牌信息和电路原理图如图1所示。其加热和保温两种工作状态，由机内温控开关S2自动控制。
| 热水箱容量 |
2L |
| 额定电压 |
220V |
| 加热总功率 |
600W |
| 保温功率 |
80W |
（1）饮水机处于加热状态时，开关S1、S2工作状态是：________ ；饮水机处于保温状态时，开关S1、S2工作状态是：____________ 。
（2）小华将饮水机单独接在该电能表上正常加热30min，电能表的示数为多少？
（3）利用原有电路元器件，重新设计电路，实现饮水机的加热和保温两种功能，且由机内温控开关S2自动控制。将电
路图
画在虚线框内。
(5分）微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表：
| 编号 |
长度/cm |
直径/cm |
频率/Hz |
| 1 |
20.50 |
1.50 |
2131 |
| 2 |
31.00 |
2.00 |
1284 |
| 3 |
48.50 |
2.50 |
656 |
(1） 三根管中音调最低的是号。
(2） 根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论？请说明你的理由。
答：（能/不能）； 理由：
(3） 小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的。请设计一简单的实验来检验他的想法，简要写出实验方案和判断方法。
实验方案：；判断方法。
在如图所示的电路中，闭合开关S灯L不亮，电压表V的示数接近电源电压。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外，其余元件均完好。
(1）请判断该电路中存在的故障可能是或。
(2）为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是；若电流表无示数，说明故障是。
(3）为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表V正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。(2分）
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应，电流表的量程应选0~A。
(2)请你用笔画线代替导线，将图a中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前，图a中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端。
(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图b所示）为
V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图a中滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图c所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W。
(6)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是______________（写出一种即可）。
小华总结两年来所做的物理探究实验发现
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。这种研究物理问题的方法叫转换法。
探究动能的大小与哪些因素有关、比较水和沙子吸热本领的大小
如：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B反映出来的。
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用来表示
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用法。
如：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变的大小，同时控制小球的不变。
乙实验中只有物质的不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的相等、酒精灯加热方式相同等）。
在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示。多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：
| 斜面 倾斜度 |
小车重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
斜面的 机械效率 |
| 较缓 |
10 |
0.1 |
3 |
1 |
1 |
3 |
33.3% |
| 较陡 |
10 |
0.2 |
4 |
1 |
2 |
4 |
50% |
| 最陡 |
10 |
0.4 |
1 |
6 |
（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为N；做的有用功为J；斜面的机械效率为%。
（2）通过数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越。
（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：