天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具。为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表。
如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J。
⑴ 若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气?(热值用q表示)
⑵ 若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min，该电磁炉的热效率是多少?
⑶ 通过计算说明使用哪种炉具更省钱？
⑷ 若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动“跳闸”切断电流。当该电磁炉正常工作时，小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？
| 天燃气灶 | 电 磁 炉 | ||
| 热效率 | 40% | 额定电压 | 220v |
| 天然气热值 | 8.0×107J/m3 | 额定功率 | 2000W |
| 天然气价格 | 2元/ m3 | 市电价格 | 0.5元/kW?h |
小明同学在实验室找到了几根锰铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。他想在不剪断合金丝的前提下，比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能。请你利用学过的知识帮助小明设计实验方案。
⑴ 实验中应选编号为 的锰铜合金丝和编号为 的镍铬合金丝进行研究。
| 编号 | 材 料 | 长 度 | 横截面积 |
| A | 锰铜合金 | 0.5m | 2.0mm2 |
| B | 锰铜合金 | 1.5m | 1.5mm2 |
| C | 锰铜合金 | 1.8m | 1.0mm2 |
| D | 锰铜合金 | 2.0m | 0.5mm2 |
| E | 镍铬合金 | 0.3m | 2.0mm2 |
| F | 镍铬合金 | 1.3m | 1.5mm2 |
| G | 镍铬合金 | 1.5m | 1.0mm2 |
| H | 镍铬合金 | 2.0m | 0.5mm2 |
⑵ 请在下面的虚线框内画出实验电路图。（实验过程中不允许拆卸元件，只能通过开关改变电路连接情况）
 |
⑶ 请根据你设计的实验电路简要说明比较两种材料导电性能的方法。
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如下图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
| 斜面 倾斜角θ | 小车重G/N | 斜面高 h/m | 斜面长 S/m | 拉力 F/N | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η |
| 12° | 5 | 0.2 | 1 | 2.1 | 2.1 | 48% | |
| 30° | 5 | 0.5 | 1 | 3.6 | 2.5 | 69% | |
| 45° | 5 | 0.7 | 1 | 4.3 | 3.5 | 4.3 |
⑴ 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。
⑵ 分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。
⑶ 实验过程中拉力的方向应与斜面 。
⑷ 若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程度不变，只改变 ,这种研究问题的方法我们称之为 法。
