小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示．
（1）该实验的原理是_____．
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于_____端（选填“a”或“b”）．
（3）假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：
①_____；②_____．
（4）小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx=_____Ω．
（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值．
实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；
②_____；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④则被测电阻Rx的阻值为：Rx=_____（写出表达式）．
小明在做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验，
（1）连接电路时，开关应处于_______状态，闭合开关前，应将滑变阻器滑片位于阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是_______发生了_______；
（3）排除故障后，小明通过实验得到数据如表一所示，其中第一次实验电流表示数如图，为_______A。所用电阻R的阻值为_______Ω。根据表一，可得结论:电阻一定时，电流与电压成_______。
表一 | |||
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流I/A |
| 0.15 | 0.20 |
（4）小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，得到数据如表二所示。通过分析表二数据，可知小明在操作过程中存在的错误是:_____________。
表二 | |||
实验序号 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | R | 5 | 15 |
电压U/V | 2.0 | 1.5 | 2.3 |
电流I/A
| 0.20 | 0.30 | 0.15 |
为探究“不同物质吸热升温现象”的实验，将_______(填“质量”或“体积”)相等的沙子和水分别装在烧杯中，并测出沙子和水的初温，然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表:
（1）实验中不断用玻璃棒搅拌的目的是_____________________，加热时间反映了______________；
加热时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
沙子的温度t沙/℃ | 20 | 25 | 29 | 34 | 38 |
水的温度t水/℃ | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
（2）根据实验数据，在坐标图上画出沙子和水的温度随时间变化的图像。
（________）
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，吸收相等的热量，升温较快的是_______；若两者升高相同温度，则_______吸收的热量较多；是通过大量实验，人们发现了物质的这一属性，这种属性叫做比热容，它的单位_______(用字母表示)。
某实验小组利用图中装置探究杠杆机械效率，实验主要步骤如下:
（1）用轻绳悬挂杠杆的一端使其能绕O点转动，O点即为杠杆的_______点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用一个弹簧测力计使杠杆水平，弹簧测力计所给方向为_______向上;
（2）竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升，在此过程中，弹簧测力计的示数为F，利用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为h1和h2.
（3）杠杆机械效率表达式为______________(用所给物理量和符号表示)；
（4）若在杠杆的承受范围内，将A点钩码重增加，杠杆的机械效率将会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
（5）本次实验中，若不更换杠杆，且提升钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是________；
（6）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将原来的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
（7）若某同学用此装置研究“杠杆平衡条件”实验，发现不挂钩码时弹簧测力计仍有示数，这是因为杠杆有_______。
如图所示，电源电压保持不变，电压表量程为0～15V，定值电阻R1=20Ω，灯泡L上标有“6V 0.6A”(不考虑灯的电阻变化)的字样。闭合开关S、S1，断开S2时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光。求
（1）电源电压U
（2）滑片位置不改变，仅闭合S、S2，断开S1，此时R1的电流为多少?
（3）如果用标有“60Ω 1A”字样的滑动变阻器，当S、S1闭合，S2断开时，在保障电路安全情况下，R2阻值变化范围是多少?
为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。表格中提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h | 太阳能转换为水内能的效率 | 热水器最大水容量/L |
8 | 50％ | 200 |
水升高的温度/℃ | 水的比热容/J·(kg·℃)-1 | 水的密度/(kg·m-3) |
50 | 4.2×103 | 1×103 |
根据表中信息，计算回答下列问题:
（1）热水器中水质量为多少?
（2）热水器中水需要吸收热量为多少?
（3）热水器平均1h所接收的太阳能为多少?
