20．为预防新冠病毒的危害，某医院用全自动消毒柜对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消毒，部分参数如下表。消毒柜中电磁继电器控制电加热器实现加热、保温自动切换的原理图如图所示，R₁为热敏电阻，其电阻值随消毒柜内温度的升高而减小。消毒柜利用20kg、20℃的水正常工作50min可完成一次消毒。已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）。

（1）求每次消毒时水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量；
（2）电加热器正常工作时，将水从20℃加热到工作温度的时间为16min。求电加热器加热的效率；
（3）保温电阻是图中的　       。

21．如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，使电磁铁的右端为N极，并且当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性增强。

22．请你完成图中家庭电路图虚线框内的电路连接，注意导线不能交叉。

23．小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，既可以在楼下开灯到楼上灭灯，又可以在楼上开灯到楼下灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图的电路。

24．如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R₂为3Ω，当S₁、S₂都闭合时，电流表示数为0.7A，这时小灯泡L正常发光。灯的电阻不变，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R₁的阻值；
（3）当S₁、S₂都断开时，小灯泡L消耗的功率。

25．小虎利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。
实验器材：两节新干电池，电流表、电压表各一只，一个开关，定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器，导线若干。

（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；
（2）实验中小虎发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是       ；
（3）请你设计记录实验数据的表格；
（4）小虎利用实验数据做出了图象如图丙所示。在做实验过程中，小虎先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，接着将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数       ，他接下来的操作应该是       。

26．小明在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为8Ω，电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），开关和导线若干，另有标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R₁和标有“30Ω，2A”的滑动变阻器R₂。
小明做完分组实验后，增加一个阻值为10Ω的定值电阻R₀，电源换成电压恒为9V的电源，选用合适的器材，只利用一只电表，来测量小灯泡的额定功率。请你帮助小明：
（1）设计出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）写出小灯泡额定功率的表达式（用已知量和测量量的字母表示）。

27．如图甲所示，已知电源电压U恒定不变，R₀为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中，
（1）请你在如图坐标系中，分别画出定值电阻R₀的功率、电路的总功率与电流的关系的图象。
（2）请你推导出滑动变阻器的功率与电流的关系式，并在图坐标系中，画出滑动变阻器的功率与电流的关系的图象；若电路中的最大电流为1A，此时电路的最大功率是6W；当滑动变阻器的功率为1.44W时对应的滑片位置有两处，求滑片位于这两处时电流表的示数之和。
温馨提示：推导过程中需要的物理量可以提前设定。