15．高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻很小，可忽略不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。请在虚线框内画出符合实际的电路图。

16．随着家庭的各种电子设备的增加，很多插排增加了为电子设备充电的USB接口，减少了日常给电子设备找“充电器”的现象。通过拆解发现，插排内部除了提供普通三孔插座外，还内置了一个USB供电模块，通过两根线和家庭电路相连，三孔插座和供电模块由总开关控制，并且可以独立工作，请在图中用笔画线代替导线将图补充完整。

19．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U_额＝2.5V。

（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图。图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
（2）闭合开关前，滑片P应位于      （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是      ；
（4）排除故障后，闭合开关S，电压表示数为1.5V，将滑片P向      （选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为      W；
（5）小华设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为I_额，请完成下列填空（电源电压不变，R₁和R₂为滑动变阻器，R₂的最大电阻为R₀）
①只闭合开关S，S₁，调节R₂使电流表的示数为I_额；
②再断开S₁，闭合S₂，保持R₂滑片位置不变，调节R₁，使电流表示数为      ；
③接着将R₂的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为I₁；再将R₂的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I₂，则小灯泡的额定功率P＝      （用I_额、R₀、I₁、I₂表示）。

20．如图甲所示，小明家新装了一台智能电热马桶盖，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡、中温挡的额定功率为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两个定值电阻R₁和R₂表示两电热丝，开关S₂可分别接a、b或c触点，电路接入家庭电路中时均能正常工作。
（1）分析电路可知，要使加热电路处于高挡位，开关S₁      （选填“断开”或“闭合”），开关S₂接      （选填“a”或“b”）；
（2）计算R₁和R₂的电阻；
（3）计算高挡位工作10min消耗的电能。

21．如图所示是小强家新装的天然气热水器，铭牌上标注的能效等级为二级，国家规定能效等级为二级的，其热效率值不低于88%，他想通过洗澡估测一下这款燃气热水器的能效等级是否能达到标定的二级，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为6L/min，洗澡用时15min，洗澡前查看了燃气表上显示的余气量为165.5m³，洗澡后查看了燃气表上显示的余气量为165.3m³，已知进入热水器的冷水温度为5℃，水的比热容c＝4.2×10³J/（kg•℃），水的密度ρ＝1.0×10³kg/m³，天然气的热值q＝7.0×10⁷J/m³。求：
（1）洗澡用了多少质量的水；
（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（3）这款天然气热水器是否达到能效二级标准；
（4）已知这款热水器的额定产热水能力为12kg/min（温升25℃），即每分钟最多让12kg的水升高25℃。当水的初温和出水量与测试相同时，水从热水器中流出的最高温度能达到      ℃。