牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。我们学习的每一个物理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电热等。在没有认识热的本质以前，热量、功、能量的关系并不清楚，所以它们用不同的单位来表示。热量的单位用卡路里，简称卡。焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系，即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。他从1840年开始，到1878年近40年的时间内，利用电热量热法进行了大量的实验，最终找出了热和功之间的当量关系。如果用
表示电功，用
表示这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成
，
即为热功当量。利用如图1所示的装置，我们可以一起来重现历史，经历焦耳的探究过程——测量热功当量：
（1）除了图中所示器材，为完成实验，还需要的器材是__________。
（2）往量热器内筒倒入质量为
的水，按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻滑片位于最__________端（选填“左或右”）
（3）记录温度计初始读数
，闭合开关，调节滑片得到合适的电流电压，并记录为
、
。通电，并用搅拌器搅拌加速导热，一段时间后断电，记录通电时间
和末温
。
（4）计算出热功当量
__________（用题中所给字母表示，水比热容用
表示）热功当量的测量，彻底否定了“热质说，为能量守恒和转化奠定了基础。
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
水 | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 36℃ | 40℃ | 45℃ |
煤油 | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 71℃ |
（5）这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验，应当选择图2的__________（选填“A或B”）装置中的电阻与图1装置中的电阻__________（选填“串联或并联”）。
（6）进行实验后，测得数据如表格所示。本实验中水和煤油吸收热量的多少是用__________（选填“温度计示数的变化或加热时间”）来反映的。
（7）由表格数据求得煤油的比热容为____________________。
育华初三（1）班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
（1）请在方框内画出对应的电路图（电阻箱符号为
）
（________）
（2）连接电路时，开关应__________。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值
，记录电流表的示数和电阻箱的示数。
（3）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使____________________，并记录相应数据。
（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（3）中的要求，引起这种情况的直接原因是____________________。
（5）重复步骤（3）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示。你认为该小组实验时的U0____________________V。
（6）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是____________________。
（7）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示，你认为图象不同的原因是____________________。
如图所示，导体棒
在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）
（1）当棒竖直向上运动时，小磁针N极指向__________（选填“上”、“下”或“右”）。
（2）当棒水平向左运动时，棒内电流方向__________（选填“由
到
”或“由到”），小磁针N极指向__________（选填“上”“下”、“左”或“右”）。
（3）保持棒水平向左运动，同时把蹄形磁体的N、S上下对调，棒内电流方向__________（选填“由到”或“由到”），小磁针N极指向__________（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。
（4）本实验涉及到不少电和磁方面的物理原理，请你写出两个①___________②___________。
李建光师傅是个经验非常丰富的电工，熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法：
（1）检验灯法
如图所示，取下保险丝，在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0，分别闭合各个开关即可知道故障。
①闭合S、S1，L0正常发光，则说明__________；
②闭合S、S2，L0不亮，则说明__________；
③闭合S、S3，L0、L3发光都较暗，则说明__________；
（2）测电笔法
如图1所示，电灯和取暖器正常工作，在三孔插座上接入一个电饭锅后，取暖器突然停止工作，拔下电饭锅后，电灯正常发光。李师傅判断应该是发生了断路，于是用测电笔去判断故障位置。
①如图2所示，测电笔使用正确的是__________（选填“A或B”）。
②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光，则故障是图1中__________间断路。（选填“AB、AC、CD或BD”）
③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，再用测电笔去测三孔插座，此时测__________孔会发光。（选填“左或右”）
（3）保护元件法
李师傅还能根据家庭电路中的不同保护元件的响应情况来判断故障。汪老师家的漏电保护器跳闸了，李师傅马上判断出是电路中发生了__________。（选填“短路、断路或漏电”）
育华的学子都充满了创造力，初三五班的谢玉同学设计如图1所示的道路限载报警器。
是压敏电阻，其电阻大小随压力大小变化的关系如图2所示，当超载车辆通过压敏电阻时，报警器受到压力过大，电铃就会响，发出警报。通过用电压表（量程
）改装的车重显示表，还能显示出通过车辆的重力。调节
的大小，可以实现限载重力的调节。
为
，电磁铁线圈电阻不计，请完成下列问题：
（1）请根据题意将图1的电路补充完整；
（2）在某次测试中，当
，电压表示数为
时，恰好报警。此时报警器受到的压力是多少？
（3）在确保电路安全的前提下，这个报警器能够承受的最大压力是多少？（提示：电磁铁的启动电流是保持不变的）
电动机在生产生活中有大量的应用，如图所示郝杜舒同学用电动机吊起水中的物体。物重
，体积为
，物体上表面距水面
。电动机电阻为
，工作时通过电动机的电流为
。通过滑轮组用时
把物体吊至上表面刚离开水面，动滑轮重
。不计一切摩擦，
取
，求：
（1）物体浸没在水中时，受到的浮力大小；
（2）内电动机的发热量；
（3）电动机工作时两端的电压大小。
