(9分)图是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，右图是它的电路原理图，其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻．当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，需用时15min
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。求此加热过程中：
①水吸收的热量； ②饮水机的加热效率。
（3）求电阻R1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率)。
(6分)家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600r/ kW·h ”字样；随后他关闭了家中其他用电器，只让一只标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过180圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶的电阻；
（2）电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。
．（6分）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。
求（1）电源电压为多少?
（2）R2的阻值为多少?
（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少?
(5分）在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。
（已知：电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。
（2）求这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量。
（3）求电动机在时间t内所做的机械功。
（6分）LED灯是一种新型的环保节能灯，小林为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：
① 先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S 和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。
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灯泡类型 |
盒内初温 |
盒内末温 |
电流表示数 |
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白炽灯 |
20℃ |
78℃ |
6mA |
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普通节能灯 |
20℃ |
50℃ |
15 mA |
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LED灯 |
20℃ |
35℃ |
60 mA |
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
根据小林的探究，请回答：
（1）电能转化为内能最多的灯是____________，这是通过观察_________________来比较的。
（2）电能转化为光能最多的灯是____________，这是通过观察_________________来比较的。
（3）LED灯的发光效率较______ (填“高”或“低”)。
（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与______W的白炽灯发光亮度相当。
（10分）测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4．5V，小灯泡的额定电压为2．5V，电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 _______ 。
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路。
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 _____ （选填“A”或“B”）端。
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片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）。
（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为 ______ V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 ________ （选填“A”或“B”）移动。
（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I – U图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1．5V时，其电阻是 ______ Ω；小灯泡的额定功率是 ________W。
（7）根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐________，原因是______________________________。
