新能源的应用已进入普通家庭，如图所示是小明家安装的一台阳台壁挂式太阳能热水器，它同时兼备电辅加热功能，具有节能、高效、安全、环保等优点，下表是它的部分参数。(g取10 N/kg)
XX壁挂式太阳能热水器 |
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容量 | 80 L |
额定电压 | 220 V |
电加热功率 | 1 600 W |
质量 | 53 kg |
(1)太阳能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，太阳能热水器加热水的过程中是通过________的方式改变了水的内能。
(2)求热水器内置电热丝R的电阻______________。
(3)已知该热水器的加热效率为84%，阴雨天若将储水箱中装满水，将水温升高40 ℃，求需要通电的时间______________。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
非开挖施工技术是在不开挖（或少开挖）地表的情况下进行铺设、探测、维修等，解决城市管线施工中的难题。如图所示为某型号非开挖钻机，其部分参数如下表所示。
型 号 | XZ400D |
推力 | 400 kN |
每条履带着地面积 | 1.25 m2 |
钻杆长度(单根) | 3 m |
入土角度 | 10～20° |
泥浆流量 | 320 L/min |
整机质量 | 11 500 kg |
(1)中空的钻头内有个信号棒，不断发射超声波信号，地面相应正上方有技术员手持接收器对钻头的位置进行监控，根据相关的数据，引导员向操作员发出指令，进行后续操作。监控钻头的位置利用了声音可以______________。
(2)该钻机静止在水平地面上对地面的压强是______________。（g＝10 N/kg）
(3)在一次钻探中，钻探100 m用时25 min，求该次钻探的平均速度为______________m/s。（结果保留两位小数）
(4)若(3)中钻探消耗柴油5 kg，求发动机的效率是______________。（柴油热值为q＝4×107 J/kg）
在一次趣味竞赛中，选手需要将一重为1 000 N的均匀厚长钢板借助于一重为100 N的圆柱形铁桶将其一端向上抬起，圆柱形铁桶半径R＝0.5 m，厚钢板AO的O端用铰链固定于地面，AO长为5R，各处摩擦均不计，现用通过圆柱形铁桶圆心的水平向左的推力F使铁桶水平向左缓慢滚动。（π取3.14，sin30°＝0.5，sin60°＝cos30°≈0.866，tan15°≈0.268）
(1)至少在A点施加多大的力可以使平放在地面上的钢板离开地面？
(2)若圆柱形铁桶竖直放置在地面上，对地面的压强是多少？（保留一位小数）
(3)当推动圆柱形铁桶使厚钢板与地面的夹角θ从30°变为60°的过程中，推力F做的功为多少？
在铁路建设、维护时经常用道钉撬来撬起道钉，如图甲所示为使用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的示意图，已知道钉撬OA一端为铁质撬片，OB一端为粗细均匀的圆柱形铁棒，AO＝0.1 m，OB＝1.5 m，OB与水平地面的夹角为30。铁路工人将道钉嵌入地面时的力F1为3 000 N，刚好撬起道钉时的阻力F2为1 500 N。道钉撬的重力忽略不计，π取3.14。试问：
(1)已知道钉钉帽的面积约为300 mm2，将道钉嵌入水平地面时，对钉帽上的压强是多少？
(2)在一次作业时需要使用道钉撬将道钉撬出，铁路工人所用的最小动力F是多少？
(3)在将道钉撬出的过程中，铁路工人用时5 s将道钉撬从图甲所示位置下压到OB紧贴水平地面，如图乙所示。此过程中铁路工人始终用最小动力，则铁路工人做功的功率是多少？
在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用的小灯泡额定电压为3.8 V。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（____________）
(2)闭合开关后，小灯泡发光十分微弱，移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度，则原因可能是______________________。
(3)排除故障后，继续进行实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为3 V，为了使小灯泡正常发光，则应将滑动变阻器滑片向________（选填“左”或“右”）端移动。
(4)当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，为________ A，小灯泡的额定功率为________ W。
(5)实验结束后，老师拿来了一个已知额定电流为0.2 A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值的电阻R和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为________；
②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P＝________。（用已知量和测量量表示）
小华在探究“电流与电压的关系”时，未连接完的实物电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线，将图中的元件连成电路。要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻增大。
（____________）
(2)正确连接电路后，先调节滑动变阻器的滑片至阻值________处，然后闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则电路故障可能是________________。
(3)排除故障后，在调节滑动变阻器过程中，某时刻电压表的示数如图乙，则电压表的示数为________V，若要增大定值电阻两端的电压，则需要将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动。
(4)下表是小华记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：__________________________。同组的小明则认为要得到普遍结论，小华还需要进行的操作是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.4 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
电流/A | 0.10 | 0.14 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
