4．近年来我国一些城市为了加快新能源汽车的推广和使用，陆续建造电动汽车充电桩，下图是充电桩为电动汽车进行充电的情景（图甲）及直流充电桩的主要技术参数（图乙）．

（1）请写出电动汽车具有的一项优点清洁无污染，噪声低．车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电，根据该直流充电桩的技术参数，充电桩充电时的最大输出功率9×10⁴瓦．
（2）目前电力能源价格确实要比化石能源要便宜多，这也是开发新型电能汽车的原因之一，但是电力能源的一部分也是从化石能源中转化而来，所以，在日常生活中也需要注意节约电能．有以下一则报道，《家里130天没住人电表自走了560千瓦时》，把户主也吓了一跳，原来在这段时间内这户人家空调、消毒柜和抽油烟机等电器处于待机状态．若把上述耗电用来加热水，可以把6000千克的水从20℃加热到100℃．通过计算，希望你能在生活中的点滴中注意能源的节约．（已知水的比热容是4.2×10³焦/（千克•℃））

3．在如图所示的电路中，电源电压为5伏特，定值电阻R的阻值为5欧姆，滑动变阻器标有“20Ω  2A”字样，当滑片由A端滑动B端的过程中，电路的总功率减小（填“增大”或“减小”）．当滑片在B端时，电阻R的电功率为0.2W．

2．测电功率实验如图甲所示是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组．

（1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变大，电压表示数不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验．请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．
（3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在表格中．若第二次测量时电流表的示数如图乙所示，则此时电路电流为0.42A，可得小灯泡的额定功率为1.596W．分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论：通过灯泡的电流随电压的增大而增大（或灯的实际功率随电压的增大而增大；或灯丝电阻随电压的增大而增大）．

实验次数	1	2	3
电压/V	3.0	3.8	4.5
电流/A	0.36		0.45

（4）如果电压表的0～15V量程损坏，只有0～3V量程能正常使用，实验室里也没有其他电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率．请在如图丙虚线框中画出你设计的电路图．

1．如图1所示是小强同学测量小灯泡电功率的电路图，电源电压为6V，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，可供选择滑动变阻器标有R₁“10Ω、1A”、R₂“20Ω、0.3A”、R₃“5Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．

（1）请用笔画线代替导线，按图1中的电路图把图2中的电路连接起来．
（2）为了较好地完成实验，小强同学应选用R₁（填字母序号）滑动变阻器连接入电路，当小强完成电路连接并闭合开关后，小强发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压，出现这种故障的可能原因是B（填字母代号）．
A．灯泡短路　　　　　B．灯泡断路；　　C．电压表短路请根据电表示数判断故障原因，
（3）排除故障后，当滑片在某个位置时，电压表如图3所示，为了使灯正常发光，应将滑动变阻器的滑片向A（选填“A”或“B”）移动．当灯正常发光时电流表的示数如图4所示，则灯的额定功率为1.368W．
（4）小强同学实验记录表格如下：

实验次数	1	2	3	4
电压U/V	1.0	2.5	3.8	4.5
电流I/A	0.20	0.32		0.40
电功率P/W	0.2	0.8		1.8
电阻R/Ω	2.0	7.8		11.3
灯泡发光情况	不亮	暗	正常发光	很亮

由记录的数据可以计算出小灯泡正常发光时的电阻为10.5Ω，小强发现不同电压下灯的电阻是不同的，其原因是灯丝电阻与温度有关．（结果保留一位小数）
（5）在初中学习阶段，我们通常把电流表的电阻近似看作为0，把电压表看作为断路，这是一种理想模型．实际上，电流表也有一定的阻值，电压表中也有较小的电流，因此，我们用以上方法测出的额定功率比真实值偏大．

20．在测定标有“2.5V”小灯泡（电阻约为8欧）额定功率的实验中，除了电流表、电压表、导线、开关、电源（电压恒为6V），老师还提供了四个变阻器（A．标有“10Ω  1A”的滑动变阻器；B．标有“1.2A”的电阻箱；C．标有“20Ω  0.3A”滑动变阻器；D．标有“50Ω  0.6A”滑动变阻器）．

（1）小科设计了图甲所示电路，他应选用规格为“50Ω0.6A”的滑动变阻器．
（2）图乙是小科根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在答题卷的图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（3）连接好电路合上开关后，调节变阻器使小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.75W．
（4）另一小组在实验过程中合上开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．为了保证实验能正常进行，请你替他提出一种简单而有效解决问题的方法：将电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端．．

19．如图（甲）所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，如图（乙）是即将连接完成的实验电路．其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为l0Ω，滑动变阻器标有“10Ω，1A”的字样．
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连接好．
（2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象（见下表）

顺序	电路中出现的不正常现象			可能的原因
	电灯的亮暗	电流表示数I/A	电压表示数U/V
甲	不亮	0.54	0	B
乙	不亮	0	4.5

请你从下列选项中选择可能的原因填入表中（只要填选项代号）
A、电路中a、b间断路
B、电路中a、b间短路
C、滑动变阻器连入电路中的电阻太小
（3）为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V，若此时电流表示数如图（丙）所示，则灯泡的额定功率为1.44W，此时小灯泡的电阻为10Ω．

18．如图所示为小明家的电热饮水机的电路示意图及铭牌，该饮水机有加热和保温两种工作状态，电阻R与R₀产生的热能均能被水吸收，当饮水机热水箱内水温达到80℃时处于保温状态；当水温降至一定温度t时，又重新加热．回答下列问题：

（1）加热状态下，开关S₀处于什么状态？
（2）求电阻R₀和R的阻值．

17．近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”．2010年3月，我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量．
（1）该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V，通过的电流为80A，则驱动电机的电功率为多大？
（2）该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×10⁷J，若充电电压为320V，充电电流为50A，则对动力电池充电的时间最长为多少？（充电时无能量损耗）
（3）该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存的电能增加了7.2×10⁶J，试求汽车受到的阻力是多大？（汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg）

16．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路的实物图连接完整．
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是灯泡断路．
（3）排除故障后，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示I-U图象．根据图象信息，小灯泡的额定功率为0.5W．
（4）依据图乙所示的I-U图象信息，还可以计算出此小灯泡正常发光时灯丝的电阻值为12.5Ω．
（5）小明又想测某未知电阻R_x的阻值，设计了如图丙所示电路（R₀为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出R_x的表达式．实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路
B．断开S₂、闭合S₁记录电流表示数为I₁
C．断开S₁、闭合S₂记录电流表示数为I₂（或S₁和S₂都闭合记录电流表示数为I₂）
表达式：R_x=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$R₀（或$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$R₀）（用已知和测量的物理量的符号表示）．

15．如图所示，现有三种独轮车，装运质量相同的货物，若将它们视为杠杆，运送货物时选用B图的独轮车最合适，这是因为B图中车的动力臂大于阻力臂是省力的．