在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：
1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?
2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?
在“探究电流与电阻的关系”实验中，实物器材有：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。
（1）将如图甲实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端。
（3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影面积的物理意义是 ，其数值为 。
小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，如图所示。
（1）根据 条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，如图甲所示。
（2）小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动，弹簧测力计示数不稳定。于是，他与同学们一起改进实验，如图乙所示，固定弹簧测力计，通过拉动长木板进行实验，实验记录如表，则木块所受的滑动摩擦力大小为 N。
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实验次数 |
长木板运动情况 |
弹簧测力计示数/N |
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1 |
匀速 |
2.0 |
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2 |
由慢到快 |
2.0 |
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3 |
由快到慢 |
2.0 |
（3）写出用图乙装置的一条优点： 。
（1）如图1甲中木块的长度为 cm；在调节天平平衡时，将游码归零后，指针如图1乙所示，此时应向 调节平衡螺母，使横梁平衡；天平平衡时，放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图1丙所示，所测物体的质量为 g。
（2）蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路，如图2所示，现将该导体竖直向上快速移动（沿图示箭头方向），电路中 （选填“有”或“无”）感应电流产生。
（3）小明家的电能表月初示数如图3所示，月底示数为941.4kW•h，若用电价格为0.7元/度，则小明家该月电费为 元。
（4）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，如图4所示，其中图 是水沸腾前的情况，沸腾前气泡大小变化的原因是：气泡上升过程中 （多选，选填字母）。
A.气泡遇冷收缩
B.气泡遇热膨胀
C.气泡所受水的压强变小
D.气泡内水蒸气遇冷液化
某小组进行电学实验探究。
（一）某同学探究“电流与电压”的关系，他用了3个干电池，一个定值电阻、一个滑动变阻器（20Ω，1A），一个电压表，一个电流表，导线若干。
（1））请补充实物图；
（2）若电压表无余数，电流表有示数，此时原因可能是 （选填“R断路”或“R短路”）；
（3）他用此电路做了若干组实验，以下第 组实验数据有误。
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① |
② |
③ |
④ |
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I |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
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U |
1 |
2 |
3 |
4 |
（4）根据此表格可知：电阻一定时，电流与电压成 （选填“正比”或“反比”）。
（二）某同学探究“电流与电阻”的关系，他有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻，一个电压表，一个电流表和导线若干，多次实验后得到电流与电阻的关系如图所示。
（1）电阻两段的电压为 V；
（2）滑动变阻器的最大功率为 W。
（一）测量平均速度
某同学跑八百米，使用电子表计时，刚开始起跑时示数如图甲，跑到400m处示数如图乙，跑完800m时示数如图丙。
（1）该实验的原理是 ；
（2）他前400m的平均速度是 ；
（3）他前400m的平均速度 后400m的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（二）在探究“凸透镜成像规律”的实验中
（1）当透镜移至如图甲所示位置时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是 cm；
（2）若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示，想得到一个倒立等大的实像，那么需要将光源向 移动（选填“左”或“右”），除了要将光源移动以外，还需要将光屏 凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。