如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机的电路原理图，机内-优题课

两个可自由转动的小磁针互相靠近，静止时其中一个小磁针的磁极如图所示，请标出另一个小磁针的 $N$ 、 $S$ 极。

小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从 $100 N$ 开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为 $1 m$ 。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求：

（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为 $100 N$ 时，滑轮组机械效率是多大？

（2）当滑轮组的机械效率为 $75 %$ ，物体以 $0.1 m / s$ 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？

（3）当物体与地面的摩擦力为 $1500 N$ 时，体重为 $500 N$ 的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。

如图所示，电源电压恒定， $R_{1}$ 的阻值为 $20 Ω$ ， $R_{2}$ 的阻值为 $10 Ω$ ．当 $S$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 断开时，电流表的示数为 $0.5 A$ ．求

（1）电源电压；

（2）通电 $10 s$ 内电路消耗的总电能；

（3）当 $S$ 、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时，电流表的示数变化了 $0.4 A$ ．则 $R_{3}$ 的阻值是多大？

若家用天然气的热值为 $4.2 \times 10^{7} J / m^{3}$ ，水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ 。

（1）完全燃烧 $0.04 m^{3}$ 天然气放出的热量是多少？

（2）若某新型天然气灶烧水的效率为 $40 %$ ，完全燃烧 $0.04 m^{3}$ 天然气可使室温下 $5 kg$ 的水温度升高多少？

小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为 $2.5 V$ 。

（1）在检查实验仪器时，发见电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行　　；

（2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。（要求滑动变阻器滑片 $P$ 向右滑动时灯泡变亮）

（3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数。则小灯泡不亮的原因可能是　　。

（4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向　　（选填“ $C$ “或“ $D$ “” $)$ 端滑动，直至电压表示数为　　 $V$ ，若此时电流表的示数为 $0.30 A$ ，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

（5）若两个额定电压为 $220 V$ 的白炽灯 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 的电压 $U$ 与电流 $I$ 的关系曲线如图丁所示，由图可知， $L_{2}$ 的额定电流为　　 $A$ ，额定功率为　　 $W$ ；如果将 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 串联后接在 $220 V$ 的电源上，则 $L_{2}$ 的实际功率为　　 $W$ 。