小明家新买了一个家用电热水壶，其有关的技术参数如图所示．他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证，于是在家里做起了实验．他先把水倒入水壶标定容量处，用温度计测出水的初温是20℃，然后接通电源，同时开始记录时间，他发现电热水壶正常工作5min水便烧开了（设当时的气压为一标准大气压）．[1L＝10－3m3；C水＝4.2×103J/(kg·℃)]
求：(1)烧开这壶水吸收的热量 J； (2)电热水壶消耗的电能 J；
(3)比较(1)、(2)两问所得的数据，请你做出合理解释（写出一种即可） ．
如图所示，一根长10m粗细不均匀的金属路灯杆，放在水平地面上。工人竖直向下用力F1拉甲滑轮组的绳端，使路灯杆的A端恰好离开地面时，人对地面的压力为N1，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为η1；当该工人竖直向下用力F2拉乙滑轮组的绳端，使路灯杆的B端恰好离开地面时，人对地面的压力为N2，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为η2；N1∶N2 =4∶5，F1∶F2 =9∶5，η1∶η2 =10∶9。每个动滑轮重均为50N，滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，g = 10N/kg。
求：（1）工人重G人。
（2）路灯杆重G杆。
（3）起重机将路灯杆保持水平状态吊起时，钢缆应系在何处？
小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图20所示，R1、R2为电热丝，R3为电位器（图中用变阻器表示），通过控制开关S1、S2、S3的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位
功率较小，功率大小可通过电位器调节；档位
功率为最大值且不可调节。
（1）说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关。
（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V，最大功率1000W；只闭合开关S1时电路处于档位
，功率可从100W调节到400W，请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3。
（3）只闭合开关S2时，电路处于档位
，请计算处于这个档位时流过电阻丝R2的电流的变化范围。
有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是10g。它的温度降低到100℃，要放出多少热量？ [c铁=0.46×103J/（kg·℃）]
如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A；向左移动回形针，小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为0.3A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻？
（2）回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻？
（3）小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能？
如图所示电路，电源是多档的学生电源，各档的电压不等。L是标有“8V 4W”的 小灯泡，R是定值电阻。当电源位于第一档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于某位置a时，灯泡正常发光，电压表的示数是5V，滑动变阻器的功率是Pa；当电源位于第二档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于某位置b时，电压表的示数是2.5V，滑动变阻器的功率是Pb，Pa︰Pb =12︰7；当电源位于第三档，开关都闭合，调节滑动变阻器的滑片P处于a点时，灯泡的亮度与第二种情况相同，滑动变阻器的功率Pa‘，且Pa‘︰Pa = 16︰9。不考虑温度对灯丝电阻的影响。
求：（1）滑动变阻器分别位于a点时接入电路的电阻值；
（2）第二档电源电压
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