20．为了测定某额定功率为1kW的电热水器的效率，物理兴迎小组的同学在热水器中加了2L的水，让热水器正常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图（如图所示），已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）加热4min，水吸收的热量。
（2）热水器正常工作时的效率。

21．小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向“实验中，
（1）设计的部分电路如图所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。要求：
①小磁针的指向满足如图所示的方向；
②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱。
（2）在螺线管外部C、D两处放置小磁针，闭合开关，发现C处小磁针发生偏转，而D处小磁针不偏转，试说明D处小磁针不偏转的可能原因：      ；
（3）小磁针的作用（写出两条）：      ，      ；
（4）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究      ；

22．有两个阻值未知的定制电阻R₁和R₂（R₁约为6Ω，R₂约为500Ω），要求测出未知电阻的阻值。

（1）图甲是小明测量R₁阻值的部分实物图，电源为两节干电池；
①用一根导线将电路连接完整（连线不得交叉）；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到      （选填“A“或“B“）端；
③闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是导线      （选填“a”、“b”或“c”）内部断路；
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为以1.2V时，电流表示数如图乙所示，则R₁＝      。
（2）小明从图甲中的器材和电阻箱（符号规格“0～9999Ω 5A”）、若干开关及导线中选择器材，连成图丙所示的电路，测出了R₂的阻值。请你将所选元件符号填入虚线框内。

23．如图所示是一个双温电路的电路图，电路由两段阻值相同的电阻丝组成发热体，A、B、C为三段引出线，单刀双掷开关接B为高温挡，接C为低温挡，高温挡的功率为低温挡的2倍。
（1）请你在图中框内完成电路图。
（2）已知电阻丝的阻值均为44Ω，将此电路接入家庭电路，求低温挡时电路中的电流；高温挡时通电1分钟放出的热量。

24．小红利用托盘天平（最大测量200g，分度值0.2g）、烧杯（规格250mL）、水、滴管等器材设计制作“液体密度计”。请你帮助小红完成设计，要求：
（1）写出实验步骤和需要测量的物理量；
（2）写出待测液体密度的字母表达式      （用已知量和测量量表示）；
（3）若测量的物理量的单位是“g”，理论上，该“液体密度计”的分度值是      。

25．有一个质量为m、密度为ρ、高为h、不吸水的圆柱体A，其顶部系有一根软质细线。
（1）将A竖直放入薄壁柱形容器中，求A对容器底的压强；
（2）向容器中缓慢加入某种液体直至加满，液体体积V与液体深度h的关系如图所示。用细线将A竖直向上提升△h（△h＜0.5h）时，细线的拉力为F，求液体的密度。（圆柱体A始终处于竖直状态）