为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW．连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如下表所示．从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是
导线规格 | ||||
导线横截面积S/mm2 | 2.5 | 4 | 6 | 10 |
安全载流量I/A | 28 | 37 | 47 | 68 |
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A.4mm2
B.6mm2
C.2.5mm2
D.10mm2
小明和小红想利用如图所示的装置探究导体产生的热量与电阻大小的关系。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。两瓶煤油中的温度计可以显示煤油的温度。
(1)根据________法的研究思想,应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等。
(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,为什么不用水代替煤油?”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是___。
A.因为煤油有颜色便于观察
B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度
D.因为煤油有比较小的比热容
(3)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高得快。这表明在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越____,产生的热量越多。
(4)小红把实验装置做了一些改动:在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升。下列实验中也用到这种思想和方法的是____。
A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C.让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢
D.将小铁屑均匀撒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况
如图为“探究焦耳定律”的实验装置．两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（ ）
A. 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B. 右侧电阻丝的阻值比左侧小
C. 通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D. 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=20Ω，当闭合开关S1、S3，断开S2时，电流表的示数为0.3A，当闭合开关能S2、S3，断开S1时，电流表的示数为1.2A．
（1）求电源电压；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，电路消耗的电功率为P1；当闭合S2，断开S1、S2时，电路消耗的电功率为P2，且P1：P2=1：2，求电阻R3的阻值；
（4）求整个电路消耗的最小电功率．
如图所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V 2W“字样，且小灯泡的阻值始终保持不变．当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为U1；断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于中点时，电压表数为U2，已知U2与U1相差1V，求：
（1）灯泡的额定电流；
（2）电源的电压；
（3）滑动变阻器最大阻值；
（4）该电路消耗的最小电功率．
当电阻R1两端电压为3V时通过的电流为0.2A，则R1的电阻为_______Ω，当它与R2=5Ω并联工作时，电功率之比P1：P2=_______，电流之比I1：I2=_______．
