13．如图所示，判断并标出小磁针的南、北极和电源的正、负极。

14．如图为家庭电路中带有开关的电灯和三孔插座，请按照安全用电原则正确连接电路。

15．某同学在“测量小灯泡的电阻”实验时，电路图如图所示，灯丝的电阻约为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V。

（1）请你用笔画线代替导线把甲图中的实物图电路连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗。
（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是       。
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时灯丝的电阻为       Ω（保留一位小数）。
（4）调节滑片，记录电压表和电流表一系列读数，如表所示，同组的同学建议该同学在表格中再设置灯丝电阻的平均值一行，通过多次测量求平均值的方法减小误差。但该同学却认为这样做是错误的，理由是       。

16．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着等量的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体。

（1）图甲所示，左容器中的电阻丝阻值为5Ω，右容器中的电阻丝阻值为10Ω，两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。通电一段时间，是通过观察       来比较电阻丝产生热量的多少的。下列实验中与此物理研究方法相同的是       （填序号）。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.比较电磁铁磁性强弱
C.研究磁场时，引入磁感线
（2）图乙所示，将5Ω电阻丝与右容器中的5Ω电阻丝并联，然后与左容器中的5Ω电阻丝串联接到电源两端，该实验可以探究电流产生的热量与       是否有关。
（3）如图丙小明要用两个相同的烧瓶来探究物质的吸热能力，A、B两瓻内分别装有A、B两瓻内分别装有质量相等的水和某液体，为完成实验探究，则要求R₁      R₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）；根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图丁所示，由图可知，该液体的比热容为       J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]

17．某物理兴趣小组的同学开展了“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”的探究实验。
【提出问题】通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度有什么关系呢？
【实验器材】边长AB不同的矩形线圈a，b、c三个，足够宽的U形磁铁、弹簧测力计，电源、开关各一个，足够的导线。
【设计和进行实验】
（1）如图所示，用弹簧测力计测量矩形线圈α的重力再将α放入磁场中，通电后读出弹簧测力计的示数即线圈受到的拉力大小，比较线圈所受拉力与其重力的大小，发现拉力大于重力，说明通电线圈受到的磁场力的方向是      的。
（2）换用不同的矩形线圈重复上述步骤进行实验，每次实验时，控制所研究的线圈边长在磁场中的位置相同，且保持磁场和      的方向不变比较线圈所受拉力与其重力的大小。
（3）将一次实验相关数据比较后的结果填入以下表格：

【分析与论证】控制实验中的有关物理量相同时，根据实验数据进行分析，说明通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中的长度有关，长度越长，所受的磁场力越      。

18．如图所示，是小明同学家用的某品牌燃气热水器，效率为80%。如果冬天洗澡，需要把初温为5℃的水加热到45℃，小明一次洗澡用水100kg。[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），燃气的热值为6×10⁷J/m³]求：
（1）水吸收的热量；
（2）消耗燃气的体积。

19．如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为6V且保持不变，R₀是定值电阻，其允许通过的最大电流为0.3A，R_t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电流表采用“0～0.6A”的量程。当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A。求：

（1）R_t两端的电压；
（2）R₀的电阻值；
（3）该电路能测量的最高温度。
（4）所测温度最大时，R₀消耗的功率。

20．如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R₀＝10Ω，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样。开关S₂为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“0～3A”。

（1）只闭合开关S₁时，电流表示数I₁＝1A，求电源电压；
（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S₁，将开关S₂接“a”，移动滑片P置于其中点，此时电流表示数I₂＝1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关S₁断开，开关S₂接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率；
（4）在确保电路安全的情况下，求此电路的最大功率和最小功率。