辦公室里有個(gè)自動(dòng)電熱水瓶，下圖和表格是它的原理及參數(shù)．A為自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電路；低于設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)接通電路．已知水的比熱容為4.2×10³ J／(kg?℃)，請(qǐng)你通過(guò)分析來(lái)進(jìn)行以下計(jì)算：

    (1)電熱水瓶放出的熱量90％被這些水吸收，燒開(kāi)一瓶20℃的水(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，電熱水瓶    應(yīng)正常工作多長(zhǎng)時(shí)間?

    (2)黃燈亮?xí)r電熱水瓶處于保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)?保溫元件R工作時(shí)的電阻是多大?

(注：指示燈消耗的功率可以忽略，保溫功率是指整個(gè)電路消耗的功率)

有一種WSJ-60型號(hào)電水壺，圖4是電水壺的電路圖，L₁為電源指示燈、L₂為保溫指示燈、L₃為加熱指示燈，R₁、R₂、R₃為指示燈的保護(hù)電阻，其大小為100kΩ左右；R為加熱器，其電阻小于100Ω；S₁、S₂為壓鍵開(kāi)關(guān)；ST溫控器是一個(gè)雙金屬片溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度較低時(shí)，其處于閉合狀態(tài)，當(dāng)溫度升高到一定值后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制。

當(dāng)水壺放在底座上時(shí)，就分別壓下壓鍵開(kāi)關(guān)S₁、S₂，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開(kāi)。

該壺有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)。

    當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到手動(dòng)擋時(shí)，加熱電阻連入，開(kāi)始加熱，水沸騰以后再將鈕子開(kāi)關(guān)撥回。

當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到自動(dòng)擋時(shí)，此時(shí)通過(guò)ST溫控器將加熱電阻連入，并開(kāi)始加熱；當(dāng)水沸騰后，ST溫控器的觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮；當(dāng)水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進(jìn)入加熱狀態(tài)。

若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計(jì)，根據(jù)以上敘述與觀察，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

    1．在下列空格中填寫(xiě)“亮”或“不亮”

    (1)手動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。

    (2)自動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，水沸騰前：電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。水沸騰后：電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。

2．現(xiàn)將一滿(mǎn)壺25℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)10min，請(qǐng)計(jì)算該電水壺的熱效率。水的比熱容c=4.2×10³J／(kg·℃)。

3．通過(guò)分析電水壺的電路，說(shuō)明為什么處于自動(dòng)狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的?

    4．試計(jì)算電水壺正常工作時(shí)其加熱電阻的阻值是多大?如果指示燈的保護(hù)電阻的大小是100kΩ，當(dāng)它處于保溫狀態(tài)時(shí)，試計(jì)算電水壺保溫時(shí)的功率有多大?由此可以說(shuō)明什么問(wèn)題?

在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用燈泡的額定電壓為3.8V。

（1）圖17甲是小紅同學(xué)沒(méi)有連接完的實(shí)物電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線幫她將電路連接完整；

（2）閉合開(kāi)關(guān)，小紅發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光很亮，其操作存在的問(wèn)題是　　　　　 　　　　 ；

（3）糾正上述操作后，小紅測(cè)出三組數(shù)據(jù)，第一次當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖17乙所示，請(qǐng)幫小紅完成表格空白處的填寫(xiě)。要使小燈泡正常發(fā)光，她應(yīng)將變阻器的滑片P向　 　　　端移動(dòng)（填“A”或“B”）；

（4）小明設(shè)計(jì)了另一種實(shí)驗(yàn)方案測(cè)小燈泡的額定功率，電路如圖18所示，其中電源電壓不變但未知，電阻R的阻值已知，具體操作如下：

①開(kāi)關(guān)S拔到位置1，移動(dòng)滑片P至任一位置，讀出電流表示數(shù)I₁；

②開(kāi)關(guān)S拔到位置2，滑片P位置不動(dòng)，讀出電流表示數(shù)I₂，先算出燈泡的電阻R_L=　　 　　　　　（用所測(cè)的物理量表示），再根據(jù)，計(jì)算燈泡的額定功率；

③他們按此方案測(cè)量，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相差較大，原

因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

仔細(xì)分析后，他們認(rèn)為要準(zhǔn)確測(cè)出燈泡的額定功率，只需將上述步驟①改為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

小華、小軍同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2．5V”字樣)。

(1)如圖甲所示，是小華所連接的不完整實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將缺少的一根導(dǎo)線接好。

(2)小華將電路接好后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大。接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是         。(填寫(xiě)字母代號(hào))

        A．更換電池或小燈泡           B．檢查電路是否短路

       C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置

(3)小軍更換電源又做了一次試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為      V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，該燈泡額定功率為        W。

（4）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小軍所用電源電壓約為         V．

（5）若小軍手邊有“1．5A  50”和“2．0A  20”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，上面實(shí)驗(yàn)中他選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為          。

（6）下圖中的電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為U₀，且U＞U₀，定值電阻的阻值為R。在不改變電路連接的情況下，能測(cè)出小燈泡額定功率的是（     ）