冬天到来了，用冷水洗手，洗碗，洗菜都会对皮肤形成较大的刺激，这样的季节在家里配备一个电热水龙头是必不可少的，电热水龙头（亦称作“即热水龙头”或“快热水龙头”），包括水龙头本体及水流控制开关，水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔，用密封板隔开，电器控制腔内设有加热电路，加热腔内设有加热管，加热管功率一般在2 kW ～3kW，3s～5s即可加热出热水，加热管连接在加热电路上，其特征为绝缘加热管；绝缘加热管为水电隔离式绝缘加热管；水龙头本体多数为耐高温工程塑料型，少数为全金属型；电器控制腔内设有绝缘水压开关。加热电路内设有电器开关、温度控制器和防干烧装置，有的还设有漏电保护开关。图24甲是某款电热水龙头。图24乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水（常温）、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）分别写出水龙头放出冷水、温水、热水时，图乙中开关右侧触点所对应的位置。
（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流是多大？
（3）当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？
（4）R1、R2的电阻各是多大？
如图甲所示，为一只手电筒的结构原理示意图，图乙为其电路图。它有一个由两节干电池（总电压为3V）供电的灯泡和一个聚焦反射镜组成，并有供手持用的手把式外壳。小灯泡电阻为10Ω。
（1）求电路接通后通过灯丝的电流；
（2）小灯泡发光时的电功率是多少？其10s消耗的电能是多少？
（3）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子。若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10-19J，请你计算小灯泡在10s内发出多少个光子。（假设电流所做的功全部转化为光能）
实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。小芳选用上述器材，设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻的关系为P = kR （k为常量）”。请你根据小芳的电路图（如图所示），把小芳的实验步骤补充完整，并写出实验数据记录表的要求。
（1）实验步骤：
①按电路图连接电路。
②断开开关S， 。
③ 。
④利用公式 ，分别计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并分别记录在实验记录表中。
（2）实验数据记录表：
下图是小鑫同学利用相关器材进行实验的电路图，实验中记录了电流表的示数I和电压表的示数U，实验数据如下表所示。请根据表中数据，归纳出电压与电流的关系式： 。
小明想利用一块电流表和一个电阻箱R′测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的实验器材，并按照图所示的电路图连接好实验电路。以下是他设计的实验方案，请将实验步骤补充完整，并写出未知电阻Rx阻值的表达式：
（1）断开开关，调整电阻箱R′的阻值为R1，闭合开关，记录电流表的示数I1和电阻箱的阻值R1；
（2）断开开关，______；
（3）根据测量得到的数据，可得电阻Rx阻值的表达式Rx=______。
某城市实施阶梯电价，具体方案如下表：
小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8：00，晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数，如图所示，则他家这一天共消耗电能 kWh，应付电费 元。
