一电热水器装有2 kg的水，通电加热过程中，水温随时间变化情况如图所示．
求：（1）加热2 min水的温度升高了多少？
（2）加热2 min水吸收了多少热量？
（3）如果电热水器功率为1000 W，则此电热水器的效率η是多少？[η为水吸收的热量与电热水器放出热量的比值，水的比热容是4.2×10
3J/]．
考点分析：
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某地区的家庭电路，在晚间用电高峰时用户得到电压明显低于220V，因而造成白炽灯无法正常启动，这是为什么？怎样才能有效的改善这种现象？
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在物理实验中常用到等效替代法．例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻，在其他条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻．
在用如图所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代法．其中R
x是待测电阻（阻值大约几百欧），R是滑动变阻器，R
是电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于R
x．）
（1）请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐．
①按电路图连好电路，并将电阻箱R
的阻值调至最大．
②闭合开关S
1前，滑片P置于______端．（选填“a”或“b”）
③闭合开关S
1．
④闭合开关______，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I．
⑤先断开开关______，再闭合开关______，保持______的电阻不变，调节______，使电流表的示数仍为I．则此时R
=R
x（2）在此实验中，若将电流表改为电压表，其他器材不变，在虚线框内画出用等效替代法测量R
x电阻的实验电路图．（要求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路连接情况）
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某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R
1（符号用
表示）的阻值，测得相应的电流如下表．
| 次数 | R1/Ω | I1/A |
| 1 | 2 | 0.40 |
| 2 | 4 | 0.32 |
| 3 | 8 | 0.25 |
分析表中数据可知：电流跟电阻______反比（填“成”或“不成”），这与欧姆定律______（填“相符”或“不相符”），其原因是______．
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实验探究：给你一个定值电阻R，请你测量出它的电阻．[制定计划与设计实验]
（1）根据 ______，要测出电阻R需测出 ______和 ______．
（2）请你在虚框内设计出实验电路图和完成下图实物图的连接．
（3）测量三次在不同电压下，通过电阻的电流I，求出电阻R[进行实验与搜集证据]
（4）实验步骤：（略）
（5）通过实验，得到如下证据：
| 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
| 1 | 3.0 | 0.15 | |
| 2 | 4.0 | 0.19 | |
| 3 | 5.0 | 0.23 | |
[交流与合作]
请你讨论下列问题，以便同学交流
（1）完成上面的实验表格的填写：
（2）写出计算后的电阻R的平均值？（要求有实验过程）
（3）为什么电压增大时，电阻增大？
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某同学用如图甲所示的装置研究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系，图中两个烧瓶内盛有质量和温度均相等的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中均浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝较粗较短，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝较长较细，电阻比较大．实验时，该同学想把两段金属丝串联接入电路．
（1）请用笔画线代替导线，帮他完成电路；
（2）这样连接的目的是______；
（3）实验过程中可以观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，说明：______．
（4）为了进一步探究电流产生的热量在电阻、通电时间相同的情况下，与电流的关系，请你利用乙图所给器材设计实验来实现这一目的．要求：用笔画线按你的设想将乙图中所需的器材连接成实验电路；并说明你这样设计实验的理由．
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