某学校课外科技小组的同学为学校的厕所设计了一个自动冲刷水箱．这种水箱能够把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，将水集中放出，这样就可以以较大的水流冲刷便池．如图所示，A是一面积为S
1的圆形放水阀门，其质量和厚度均忽略不计，且恰好能将排水管口盖严．阀门的左端与排水管口的边缘相连并能绕垂直纸面的轴O向上转动，右端通过一很小的挂钩及连杆与浮子B相连，连杆的长度为h
1，连杆质量和阀门转动受到的摩擦均不计．若将浮子B设计为一个质量为m、高为h
2的空心圆柱体，它能将阀门拉起的最小横截面积S
2是多少？
考点分析：
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如图电路，电源电压和小灯泡电阻不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器阻值变化范围为O～12Ω．
（1）当开关S
1、S
2、S
3都闭合，小灯泡L正常发光，电流表的示数为O.8A，求R
1的阻值和通电10min电流通过R
1做的功；
（2）当S
1闭合，S
2、S
3断开，求小灯泡功率的变化范围．
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某工地上，一架起重机将质量为2t的货物以O.1m/s的速度匀速提升10m后又水平匀速移动5m，
求：（1）在整个过程中，起重机对货物做的功；
（2）在货物上升的过程中，起重机对货物做功的功率．（g取10N/kg）
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据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×10
8t，焚烧生活垃圾释放的热量为我所用，是综合利用垃圾的一种方法．若燃烧lt生活垃圾可以放出1.176×10
10J的热量，问：
（1）1.176×10
10J的热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量？
（2）1.176×10
10J的热量可以在一个标准大气压下将多少体积的水由20℃加热到沸腾？[ρ
水=1.0×10
3kg/m
3，c
水=4.2×10
3J/，q
焦碳=3.0×10
7J/kg]．
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为提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力，国家电网公司2008年重点科技减灾防灾项目--直流熔冰装置研制成功．该装置需要1至2万千瓦的功率，最大融冰电流可达6000安，最长融冰距离可达200公里，从而避免因线路结冰而倒杆断线．如图13为位于某电网线路上相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路和处于乙地的熔冰装置示意图，熔冰装置上的“+”、“-”是两个接线端子．（进行熔冰时交流电已切断）
（1）你猜想设计该熔冰装置的依据是______，在熔冰过程中能量的转化是______；
（2）若要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰，请你在图中以笔画线代替导线，进行切实可行的连接，实现熔冰；
（3）在上述熔冰过程中，若每根输电线的电阻是R，启动熔冰装置后，电路中的电流是I，则输电线消耗的电功率是______．
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在“测定小灯泡额定功率”的实验中，
（1）小华按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发光了．出现这种现象，是由于在连接电路前______．除此之外，连接电路还要注意两点：一是连接电路前要使变阻器置于最大阻值处，二是闭合开关前要先进行______．变阻器置于最大阻值处的作用是______．
（2）小华按规范要求重新连接好电路（如图），闭合开关后，发现小灯泡不亮．他利用电压表判断故障（假设故障只有一处），保持电压表接d点的一端不动，另一端分别接a、b、c三点．分别接a、b两点时电压表均无示数，接c点时电压表有示数，故障原因是______．
（3）排除故障，电路恢复正常后，滑片P向左滑动的过程中，小灯泡的功率______（选填“变大”、“变小”或“不变”），小灯泡的亮度______ （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．
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