4．我们的日常生活离不开机器：
（1）在图的四种情景中，属于热机工作原理的是C

（2）单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是做功冲程
（3）很多机器在工作时温度升高，为保护机器，往往用水来冷却．用水冷却的最主要原因是水的比热容大．

3．按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示．请你分析并回答下面的问题．

（1）规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是红光的穿透能力强．
（2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，南北方向绿灯发光，东西方向红灯发光；当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北东西方向的黄灯发光；当开关接通位置“3”时，允许东西方向的车辆通行．
（3）发光的各灯采用的是并联方式．

2．张师傅需要一个阻值40Ω的电阻，但手上只有阻值分别为20Ω、30Ω和60Ω的三个电阻，请你把它们经过适当的连接，得到总电阻为40Ω的电路，画出你设计的电路图．如果把该电路接到电压为12V的电源两端，问流过30Ω的电阻的电流多大？

1．一个质量为500g的钢件，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？若把这些热量给30℃、0.5kg的水加热，水温升高到多少度？（已知钢的比热容为0.46×10³J/kg•℃）

20．如图1所示，电流表量程为0～0.6A～3A，电压表量程为0～3V～15V，滑动变阻器阻值为0～10Ω，两节干电池（串联使用），一个开关还有若干导线．利用这些器材测一个约为5Ω左右的电阻的阻值
（1）在如图2的方框里画出实验电路图；
（2）说明电流表与电压表应选用的量程；
（3）根据电路图连接实物图．

19．图中所示为“研究电流与电阻关系”的实验电路图．
（1）为了达到研究的目的，实验过程中必须保持定值电阻两端的电压不变．
（2）当开关S闭合后，电压表的读数是2.0V，电流表的读数是0.4A．现将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是移动变阻器的滑片P，使电压表的示数不变．

18．水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水和酒精的两个烧杯．小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，想通过实验验证“液体内部压强与液体的密度有关”，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验．
①将微小压强计的探头放入水中，探头到烧杯底的距离L为2cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h₁；
②将微小压强计的探头放入酒精中，探头到烧杯底的距离L为2cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h₂；
小亮发现h₁大于h₂，于是小亮得出结论“液体内部压强与液体的密度有关”．
请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的实验方法是错误的．写出实验步骤和实验现象．

17．小明在实验室选择了符合实验要求的器材探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”．并画出了如图所示实验电路图．然后他写出了实验步骤，设计了实验数据记录表．

R/Ω
U/V
I/A

①按照电路图连接电路，滑动变阻器阻值调至最大；
②调节电阻箱R的阻值为R₁，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，用电压表测量R₁两端的电压U₁、用电流表测量通过R₁的电流I₁，将R₁、U₁、I₁的测量数据记录在表格中；
③断开开关S，调节电阻箱R的阻值为R₂，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到另一位置，用电压表测量R₂两端的电压U₂、用电流表测量通过R₂的电流I₂，将R₂、U₂、I₂的测量数据记录在表格中；
④仿照步骤③改变4次电阻箱的阻值R，用电压表测量R两端的电压U、用电流表分别测量通过R的电流I，将R、U、I的测量数据记录在表格中．
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小明探究的问题中，自变量是电压．
（2）小明在探究操作过程中存在的主要问题是：步骤②、步骤③、步骤④中的电阻是不同的．
（3）请你针对小明探究过程中存在的问题，写出改进措施．

16．实验桌上有材料和长度相同，横截面积已知且都不同的电阻丝若干段，满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，导线若干，调节好的电流表和电压表各一块．请你用提供的器材，设计实验证明：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越大它的电阻越小．（忽略温度对电阻的影响）
（1）此实验中，需要控制变量是材料和电阻线电阻的大小；
（2）此实验中，改变自变量的方法是改变电阻线的横截面积．

15．某实验小组利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如下表所示．表中I为通过电阻R的电流，P为电阻R的电功率．请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系式为：P=10Ω•I²．

I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
P/W	0.4	0.9	1.6	2.5	3.6	4.9