人教版物理九年级同步导学案：17.1电流与电压和电阻的关系

16.1 电流与电压和电阻的关系
预习案
学习目标
1、使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

2、通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

3、会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

导学方法：实验探究法、分析归纳法
预习检测
1、电阻一定时，成正比；
2、电压一定时，成反比。

探究案
猜想与假设：导体中的电流可能跟和等因素有关。

由于电流可能受多个因素的影响，故应用的实验方法是。

探究一：探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系
1、实验器材。

2、滑动变阻器的作用是。

3、画出该实验的电路图
4、按图连接电路，测量并记下几组电压值和电流值
R = Ω
5、在下图的坐标系中画出电阻的U—I关系图象
6、分析数据和图象可得出的结论是。

探究二：探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系
1、实验中要改变的量；
要控制不变的量是；怎样达到这一目
的。

2、实验电路图
3、按图连接电路，测量并记下几组电阻值和电流值
U = V
4、在下图的坐标系中画出每个电阻的R—I关系图象
5、分析数据可得出的结论是。

归纳小结
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成比。

注意事项：
1、实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压不变。

当电阻变大，滑动变阻器的阻值也变大，电阻变小，滑动变阻器的阻值也变小。

（大都大，小都小）
九年级上学期物理期末试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题
1．在图所示的电路中，电源电压保持不变.当电键S由断开到闭合时，电路中
A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电流表示数不变，电压表示数变小 D．电流表示数不变，电压表示数变大
2．照明用的白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯丝的（）
A．电阻变大，电流减小
B．电阻变小，额定电功率变大
C．电阻变小，实际功率变大
D．电阻不变，电压变大实际功率变大
3．有A、B、C、三个带电小球，已知B排斥A，B吸引C，则把A和C靠近时，将
A．互相吸引B．互相排斥
C．没有作用D．以上三种情况都有可能
4．46．关于电与磁，下列说法正确的是（）
A．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
B．电动机工作时，是将机械能转化为电能
C．利用电磁感应现象制成发电机
D．地磁场的北极就在地理北极附近
5．关于发电机和电动机，下列说法正确的是
A．发电机把电能转化为机械能
B．电动机把机械能转化为电能
C．发电机是根据电磁感应现象制成的
D．电动机是根据电磁感应现象制成的
6．几位同学学习了欧姆定律后，根据I=，导出了R=．于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是
A．导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B．导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C．导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D．导体两端不加电压时，导体的电阻为零
7．我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。

为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。

如图所示是酒精测试仪的原理图，图中R1为定值电阻，R2为酒精气敏电阻，电源电压保持不变，R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时，则电压表和电流表示数变化说法中正确的是（）
A．电压表变大、电流表变小 B．电压表变小、电流表变大
C．电压表变大、电流表变大 D．电压表变小、电流表变小
8．关于水的物态变化，下列说法中正确的是
A．水沸腾时温度不变，内能不变 B．从冰箱里拿出的冰块周围出现“白气”是升华现象
C．水蒸气液化成水，分子间距离增大 D．冰雹在下落过程中表面熔化成水需要吸收热量
9．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。

比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是
A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙
B．U甲<U乙，Q甲>Q乙
C．U甲<U乙，Q甲<Q乙
D．U甲>U乙，Q甲<Q乙
10．智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是
A．降低了电池的输出电压B．减小了电池的输出功率
C．减小了电子线路的电阻D．增大了电池的输出功率
11．“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识。

关于安全用电，下列说法正确的是A．家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
B．三脚插头的用电器也可插入两孔插座中使用
C．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D．家用电器使用三脚插头是为了防止触电事故
12．我们生活中很多物体都能产生磁场。

下列物体不能产生磁场的是（）
A．地球 B．指南针 C．木棒 D．通电导体
二、填空题
13．如图是一自动测定油量的装置，请观察图形；
（1）写出本装置利用的三条物理知识（或现象）、、
（2）本装置中R相当于一个，油量表即是一个，R1在电路中的主要作用是．
14．如图所示的电路中，电源电压保持不变。

只闭合开关S，电流表的示数为 0.1A；再闭合开关S1，电流表的示数为 0.5A。

则R1:R2＝；当闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比。

15．小明家有一只电暖器，上面标有“220V 110W”字样。

当电暖器正常工作时，通过电热丝的电流是___A。

若这只电暖器正常工作1h，能使标有“3000r/kW•h”的电能表转____圈。

16．李芳家的电能表上标着李芳家的电能表上标着“3000revs/（kW•h）”．她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了45转，消耗的电能是，该用电器的额定功率是．
17．如图所示，连接电路时开关必须__；如果让电流表测量灯L1的电流，则导线的线头M应该接在电流表的“__”接线柱上；如果让电流表测量干路的总电流，则导线的线头M应该接在电流表的“__”接线柱上．
18．一台单缸四冲程汽油机如图所示是汽油机的______冲程，在这个冲程中是将______能转化成______能。

若飞轮的转速为1800R/min，则此汽油机每秒内完成______个冲程，做功______次。

三、实验题
19．( 6 分）在“探究并联电路电流规律”的实验中，图是实验电路图。

( l ）在连接电路过程中，开关应；电流表应在被测电路中（选填“串联”或“并联”) ；若要测干路电流，电流表应接在图中的处（选填A 、B 或c ) ;
( 2 ）按测A 处电流的电路图，用笔画线代替导线，在图中连接实物电路。

( 3 ）在测量A 处的电流时，发现屯流表的指针偏转如图所示，原因是；在排除故障后，由于不知道通过灯泡电流的大小，应该用法选择电流表的量程。

20．（4分）请按要求把如图实验报告的空格部分补充完整．
实验用“伏安法”测电阻
【实验目的】用“伏安法”测定值电阻
【实验原理】（请写出相关公式）
【实验器材】、、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线．
…
【拓展评估】测定值电阻时进行多次测量的目的是．
21．如图是用电压表和电流表测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）连接实物电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮。

经检查，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡仍然不亮，电压表有示数、电流表无示数，造成这种现象的原因可能是________。

（3）调整好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，正确进行实验操作，测量数据如下表所示：
通过分析实验数据和计算可知：
①表格中空白处灯泡电流如图乙所示，为________A，小灯泡的额定功率为________W；通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是_______________________________。

②在第7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是________。

22．（1）如图所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得_____，说明分子运动的快慢跟______有关。

（2）如图所示，缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计的示数逐渐_____，这是因为水分子与玻璃分子之间存在_____。

（3）如图所示，用酒精灯加热试管中的水。

当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的____能转化为塞子的_____能。

23．在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中。

实验装置如图所示，两个透明容器中密封着等质量的空气两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端。

（1）实验中我们是通过观察U形管中液面的_____来比较各容器中电热丝产生热量多少的。

（2）在图甲中，是探究电流通过导体产生的热量与_____的关系。

（3）要想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，请你将乙图中5Ω的电阻用笔画线代替导线接入电路中。

（_____）
四、计算题
24．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

电路中滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电阻R1的阻值为4Ω．当滑片在滑动变阻器的最右端a点时，闭合电键S，电压表的示数为1.5V，求：
（1）通过电阻R1的电流。

（2）电源电压。

（3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围。

25．图中电路灯泡上标有“6V 3W”,定值电阻R1=30Ω，滑动变阻器R2上标有“500 1A”，电压表的量程选用“0-3V”，闭合开关S和S1，断开S2，滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光，计算：
(1)滑片P在B端时,三个开关都闭合,此时电路消耗的总功率是多少?
(2)断开S1,闭合S和S2,在不损坏电路元件的前提下,通电一分钟电路消耗的最小电能是多少?
26．如图是某电饭锅内部加热器的原理图，R1和R2都是加热丝，开关S通断实现烧煮和保温挡，已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，求：
（1）烧煮挡的功率；
（2）保温挡工作10min产生的热量。

五、作图题
27．请你根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向，小磁针静止时N极及电源的正负极。

（_____）
六、简答题
28．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。

这是为什么？
【参考答案】
一、选择题
二、填空题
13．（1）浮标利用了阿基米德原理；滑片P和R利用了滑动变阻器原理；滑动杆利用了杠杆原理；（2）滑动变阻器；电流表；保护电路．
解析：（1）浮标利用了阿基米德原理；滑片P和R利用了滑动变阻器原理；滑动杆利用了杠杆原理；（2）滑动变阻器；电流表；保护电路．
14．4：1； 1：4
15．5 330
16．015kW•h；900W
17．断开 + ﹣
18．做功内机械 60 15
三、实验题
19．
20．R=；电源、电压表；多次测量求平均值，减小实验误差．
21．见解析灯泡开路0.320.8灯丝电阻受温度的影响而发生了变化灯泡的实际电功率太小
22．快温度增大引力内机械
23．高度差电阻
四、计算题
24．（1）I1＝U1/R11分
＝1.5伏/4欧 1分
＝0.375安 1分
（2）U总＝ I1（R1＋R2最大） 1分
＝0.375安×（4欧＋20欧）
＝9伏 1分
（3）按要求：I≤0.6安，U≤3伏
当I＝0.6安 U1＝I R1＝0.6安×4欧＝2.4伏
R2＝U2/ I＝（9伏－2.4伏）/0.6安＝11欧
当U1′＝3伏I′＝U1′/ R1＝3伏/4欧＝0.75安（超过要求） 1分
所以变阻器取值范围应为11～20欧。

1分
25．（1）4.2W；（2）36J
26．（1）1100W（2）1.32×104J
五、作图题
27．
六、简答题
28．在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，根据焦耳定律可知，在电流、通电时间均相等的情况下，连接处产生的热量较多，加速导线老化，甚至引起火灾。

九年级上学期物理期末试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题
1．如图所示的四种常见家用电器中，正常使用时主要利用电流热效应工作的是
A．电风扇
B．电冰箱
C．电饭煲
D．液晶电视
2．如图所示实验，玻璃瓶口的胶塞从瓶口冲出时
A．玻璃瓶内和瓶口出现的白雾是小水珠
B．胶塞冲出前，气筒需要不断从瓶内抽气
C．胶塞从瓶口冲出瞬间，瓶内水蒸气温度升高
D．胶塞从瓶口冲出过程的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同
3．如图所示电路中，已知定值电阻R的阻值为10Ω，忽略温度对小灯泡L灯丝电阻的影响，闭合开关S 后，电压表V示数为3V，电流表A示数为0.2A，则（）
A．电源电压为5V
B．R L的电阻为20Ω
C．定值电阻R两端电压为2V
D．流经定值电阻R和小灯泡L的电流之比为3：2
4．在“比较两个灯泡的亮暗”活动中，同学们设计了如图所示的电路。

现在利用此电路探究电流做功与哪些因素有关。

下列有关说法中正确的是
A．两个灯泡的电阻必须相等
B．将两个灯泡串联只是控制了电流相等
C．此电路可以研究电功与电压的关系
D．滑动变阻器只起到保护电路的作用
5．如图所示弹簧测力计下挂着一条形磁铁，L是电磁铁。

闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，再缓慢向a端移动滑动变阻器的滑片P．在这一过程中，下列说法正确的是
A．电磁铁的上端为S极
B．条形磁铁的重力变大
C．弹簧测力计的示数变小
D．弹簧测力计的示数变大
6．下列说法中正确的是
A．0 ℃的物体没有内能
B．雾霾弥漫是因为分子在不停地运动
C．物体的机械能增加时，其内能却不一定增加
D．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
7．如图所示电路中，电源电压为9V，当闭合开关S后，两灯都不亮。

用电压表进行检测，得到的结果是：A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为9V，造成故障的原因可能是
A．电源接触不良
B．甲灯接触不良或灯丝断开
C．开关接触不良
D．乙灯接触不良或灯丝断开
8．下列关于电流的说法中正确的是
A．只要电荷移动就能形成电流
B．导体中有电流通过时，导体两端就一定有电压
C．电路中有电源就一定有电流
D．自由电子定向移动的方向为电流的方向
9．下列说法正确的是
A．热值与燃料的燃烧情况有关 B．比热容与物质种类有关
C．热机效率只取决于热机所做的有用功的多少 D．水做冷却剂利用了水的比热容很小的特点
10．为了比较水和食用油的比热容，同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验：在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油，用完全相同的酒精灯分别给水和食用油加热。

关于实验过程中出现的情况，下列描述正确的是
A．食用油和水加热到相同温度，所需加热时间相同
B．食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强
C．加热相同时间，水升温少，说明水吸热能力较强
D．加热相同时间，水和食用油所吸收的热量不同
11．如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动,当木箱运动的距离为s时,下列关于做功的判断正确的是
A．木箱受到重力做功的大小为Gs
B．木箱受到地板的摩擦力做功大小为Fs
C．木箱受到合力做功的大小为Fs
D．木箱受到地板的支持力做功大小为(F+G)s
12．张研同学有两段电热丝，电阻分别是R1、R2（R1＞R2），他将这两段电热丝在电路中串联起来，分别放入两个相同的容器中，两个容器中装有相同质量的水，如图所示。

当他将开关闭合后，关于甲乙两个容器中水温的变化，下面的说法中正确的是
A．甲容器中的水温度上升的快
B．乙容器中的水温度上升的快
C．甲、乙容器中的水温度上升的一样快
D．条件不足，无法判断
二、填空题
13．人类正面临能源危机，为了节约能源，我国政府大力推广使用一种新型的节能灯——LED灯。

在同样亮度下，LED灯的电能消耗仅为白炽灯的1/8。

现有一盏标有“PZ220-100”的白炽灯，正常发光时的功率为_______W，若它每天工作6h，一个月(30天)共消耗电能_______kW·h。

如果用一盏同样亮度的LED灯代替这盏白炽灯，一个月可节约电费________元（电价以0.5元／k W·h计），请你提出一条日常生活中节约用电的措施：_____________。

14．为使标有”4.5V 0.5A”的灯泡能接到电压为6V的电源上正常发光，应该事先取一只阻值为________ Ω的电阻器与灯泡________ 联，再接通电路.此时，该电阻器的电功率为________ W．
15．如图所示，如果要使灯L1和L2并联发光，则应该闭合开关；绝对不允许同时闭合的开关是．
16．内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的__________冲程；它将__________能转化成__________ 能。

17．如图，已知R1的阻值为100Ω，电流表A1、A2示数分别为1.5A、0.5A，则R2＝_____Ω，经过1min
电阻R1产生的热量为_____J。

18．如图甲所示电子秤，电子秤的示数表是由电流表改装的。

图乙是电子秤的原理图，R1是一根长6cm、阻值15Ω的均匀电阻丝。

滑片在a端时，电流表示数为0.15A；在b端时，电流表示数为0.6A．弹簧c
受到压力F与压缩量△L的关系如图丙所示。

（挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端。

g＝10N/kg），电源电压为_____V；当电路中的电流为0.3A时，电子秤的示数为_____kg。

三、实验题
19．实验桌上有如下器材：电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关，导线若干。

小明利用这些器材进行了如下实验：
（1）测量小灯泡的额定功率
①连接电路前，开关应，滑动变阻器滑片应放在变阻器的阻值最位置；
②请用笔画线代替导线，在图（甲）实物图中添加一根导线，将电路连接完整；
③连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使；此时电流表的示数如图17（乙）所示，电流为 A。

④小灯泡的额定功率P＝ W。

（2）小明调节滑动变阻器测出多组数据，绘出了小灯泡电流与电压关系的图像如图所示，则图中有关此小灯泡功率P的图像正确的是（选填“A”、“B”或“C”）。

20．小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。

测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt水Ｃ水／Δt。

（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是____ 。

（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水Ｃ水／Δt。

”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是____________，目的是 ___________。

（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_______滑动。

21．“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，功率大约为0.8W.
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整，要求P向右滑动时灯变暗；
(2)现有滑动变阻器R1（5Ω 0.3A）和R2(50Ω 1A)，实验时应选用滑动变阻器_____；
(3)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到____端（填“A”或“B”）；
(4)闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该操作的是____（填序号）
A.检查电路是否有断路
B.检查电路是否短路
C.移动滑片，观察小灯泡是否发光
(5)实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视____；
(6)调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W；
22．在“探究电流与电压的关系”的实验中,电路图如图甲所示,电源电压保持不变，滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”(电路元件完好,接线柱接线牢固)。

(1)在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持______不变，实验开始后,调节滑动变阻器的目的是__________。

(2)小虎开始实验后,发现电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑片,两表指针保持不动。

若电路中只有一处故障,则故障可能是___________；排除故障后,小虎得到了三组实验数据,分析表格中的数据,可以得出结论______________________.
(3)小虎将电路适当调整后,逐次将不同阻值的定值电阻分别接入a、b两点间,并调节滑动变阻器。

利用测得的数据绘制出如图丙所示的图象。

实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为___W。

23．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小东做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
（1）在实验前应控制水和沙子的_____和_____相同，实验时采用相同的酒精灯加热是为了确保：相同时间内_____相同。

（2）在此实验中用_____表示水和沙子吸热的多少。

（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量_____（选填：“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，_____（选填“水”或“沙子”）升高的温度更高。

（5）实验需要的测量仪器有天平、温度计和_____。

四、计算题
24．学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率。

他把冷水倒入电
水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在6分钟内将这壶水烧开，他观察到电能表转盘转了60转。

试求：
（1）这段时间这个电水壶消耗了多少电能？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）若工作电压是220V，则此水壶的电阻是多少？
25．福州市正在建地铁2号线，引起了全市人民的关注。

某中学综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：
（1）公交汽车的质量约为2000kg，静止时轮胎与水平路面接触的总面积约为0.2m2，求：静止时公交汽车对路面的压强有多大?(g=10N/kg)
（2）甲、乙两地铁站相距1.8km，地铁机车运行需要多长时间？机车运行时，牵引力做了多少J的功？地铁机车运行时消耗多少电能？地铁机车的效率是多少？
26．在“家电下乡”现场，小聪看到某品牌的电热水器和燃气式快速热水器，铭牌如下：
（1）一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，则该燃气快速热水器（如图）正常工作时，每分钟流出热水_____L．电热水器装满水后，要使水温升高30℃，需提供___J的热量[c水＝4.2×103/（kg•℃）]．要获得这么多热量，电热水器需正常工作的时间为_____S（假设电热水器产生的热量全部被水吸收）。

（2）通过售货员对两类热水器工作原理的介绍，小聪明白了预热式电热水器需预先给水加热，不能即开即用，原因是_____。

（3）为了探究电热水器满足即开即用热水淋浴的条件，除热水器及附属的花洒喷头外。

小聪找来了秒表、带刻度的大量筒、水桶、温度计、台秤（又叫磅秤）等器材。

探究方案：。