为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，小明同学设计了如图23所示测定风力的装置。一根用合金制成的均匀、光滑的金属杆，其左端固定在绝缘体上。迎风板与弹簧的N端相连，且穿在金属杆上，弹簧是绝缘材料制成的，迎风板工作时始终正对着风吹来的方向，其所受的风力大小与弹簧的长度关系见下表。电路中左端导线与金属杆最左端的M点相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，电源电压为12V且保持不变，R的阻值为1.5Ω。当闭合开关S，无风时，弹簧不发生形变，电压表的示数为3V。

求：⑴金属杆接入电路的最大电阻。⑵通过计算说明，电压表的表盘2V处应标明的对应风力是多少牛顿？ （6分）

小星用燃气灶将质量为2㎏，温度为25℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？ 【4.2×10³J/(㎏·℃)】（3分）

实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、符合实验要求的电流表和电压表各一支、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干， 请你设计一个实验证明：“加在导体两端的电压与导体的阻值成正比”。

（1）实验电路图：（1分）

（2）实验步骤：（2分）

给你一个电流表、一个电压不变的电源、一个定值电阻R（阻值已知）、两个开关、导线若干。请你利用上述器材测出一个未知电阻的阻值。

    要求：（1）画出测量时所用的电路图；（2）写出简要的实验步骤；（3）写出被测电阻R_x的最后表达式（用测出的物理量表示）。

小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图21是小强没有连接完的实物电路。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；

（2）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是　　　　　　　　　　　　　 （写出一种即可）；

（3）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　　 端滑动（选填“左”或“右”）；

（4）小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图22所示的U－I图像。根据U－I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ___ W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。

冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上，制成了简易电磁铁甲和乙，按图连接好电路，探究“影响电磁铁磁性强弱的因数”。请你结合实验中的具体情况，完成下面的内容．

(1)通过观察电磁铁_________________的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。

(2)电磁铁乙的铁钉帽端为_______________极（填“N”或“S”）

 (3)滑片P向A端移动时，甲的磁性将_______________ (填“变大”、“变小”或“不变”)，说明了_________________________________________________。

 (4)流过电磁铁甲的电流________________电磁铁乙的电流(填“大于”、“小于”或“等于”)．电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是________________________。

大家知道：“电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q =I²Rt。小明想通过实验验证这个规律中Q与R的关系，他设计了图（甲）、（乙）所示的两个实验，他的方法是用电阻丝给烧瓶中的煤油加热，然后观察插在煤油中的温度计示数，就可以对比电阻丝放热的多少。请你应用所学知识分析回答下列问题：

（1）他应该选用实验电路________来完成他的验证实验（选填“甲”或“乙”）。

（2）如果他采用实验电路（乙），已知两个电阻丝的电阻大小关系是R₃<R₄，那么闭合开关后，经过相同的时间，温度计c和d中示数变化较大的应该是_____。（2分）

小玲同学在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，选择了如图18所示的器材。演示板上固定了四根金属丝，a，b，c三条长度均为1m，d的长度为0.5m，a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。该同学记录数据如下表。

(1)比较步骤1和3，可得出结论：当长度和________相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；

(2)比较步骤　　　　　 ，可

得出结论：当材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。（2分）

图17是研究电流与电阻关系的实验电路图.闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至        端；实验过程中，当电阻R₁由5Ω变为10Ω时，为使R₁两端的电压保持不变，滑片应向          端滑动。（2分）

某同学在做“测量小灯泡的电阻”实验中，灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样，实验中他得到了如下表所示的一组电压、电流值。

    ①完成表格中最下一栏的内容。 ②灯泡正常发光时的电阻多大？ ③通过数据分析，可以得出灯泡的灯丝电阻变化有什么规律？（3分）