12．小超进行“测量小灯泡电阻”的实验，他观察到小灯泡上标有“2.5V”的字样，向老师请教得知，该灯泡正常发光时的电压是2.5V。

（1）该实验原理是    。
（2）请你在虚线框内设计出记录实验数据的表格。
（3）如图甲是他设计连接的电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线连接。
（4）改正错误后，小超将滑片P移到滑动变阻器的      （选填“最左端”或“最右端”），闭合开关，移动滑片，直到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常发光的阻值为      。
（5）接着实验时，小灯泡突然熄灭，电流表的示数为零，电压表示数接近电源电压，电路的故障可能是      ；排除故障后，他们测出了不同电压下的电阻值并做出了I﹣U图象，他们做的图象是      （选填“A”或“B”），理由是      。

（6）小超认为没有电压表也可以测出灯泡正常发光的电阻值，他设计了如图丙所示的电路，定值电阻的阻值为R，方案是：闭合开关，记录电流表A₁示数为I₁，同时记录电流表A₂的示数为I₂，利用R_L就可以计算出小灯泡正常发光时的电阻。以上设计      （选填“合理”或“不合理”），理由是      。

14．铅笔芯的主要成分是石墨。软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作画用6B软铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体，那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢？请你设计一个实验方案对这个问题进行探究。
（1）实验器材的名称及数量：
（2）主要实验步骤及所要测量的物理量（用字母表示）：
（3）分析测得的物理量，判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系：

19．天气逐渐变冷，供暖系统积极准备供暖，小梦想：为什么暖气片里面装水而不装其他液体呢？请你从物理学角度给小梦解释一下。

20．我国北方地区家庭浴室大多用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃，如果小芳洗一次澡用热水0.05m³．求：
（1）水在热水器中吸收多少热量？
（2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，那么需要消耗多少m³的天然气？（天然气的热值q＝4×10⁷J/m³）

21．如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关s，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压＝24V，定值电阻R₀＝10Ω．求：
（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？