近年冬天，越来越多的人在使用电热桌垫（如图甲）。好奇的小云同学很想知道它的发热原理，查看说明书后发现：该电热垫电路图如乙， 由12伏电源供电，发热部分由两根电热丝组成，已知R₁为6欧，R₂为4欧，调温档有关、低温、高温三档。（电源电压恒定，不考虑温度的变化对电阻的影响）


(1)如图乙电路当b与d相接触、a与c相接触,此时R₁与R₂的连接方式为__________
(2)当电热桌垫处于低温档时（图乙中c与b相接触），求电阻丝在1分钟内产生的热量是多少焦耳？_______
(3)求该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦特？_______

某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压U₁=12伏，R₀为定值电阻，R_F为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻R_F放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U₂=220伏；圆柱体水箱底面积S=0.4米²。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流I_a=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I₁=1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I₂=2安。

水位（米）	0.25	0.50	0.75	1.00	1.25	1.50	1.75	2.00	2.25
压敏电阻RF阻值（欧）	300	200	125	90	70	65	62	60	59

 

（1）当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻R_F的功率为______瓦。
（2）当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流I_b为多少安？____________________ 
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米³；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米³。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。___________

阅读下面的材料，解答问题
某市环保局研究表明：“PM2.5中，机动车的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占第二位”。“减少污染排放，还我一片蓝天”成为每一个公民的责任。下面是慈溪市有关部门针对“节能减排”采取的部分措施。

（1）第一项措施：“免费公共自行车”成为菏泽市区一道亮丽的风景线。如图所示，公共自行车的结构和普通自行车相同，只是零件都是特制的（车轮胎是实心的），在其它自行车上无法使用。在公共自行车的设计中，很多地方用到物理知识或原理，请写出自行车的某个部件并说明对应的物理知识（或原理）________
（2）第二项措施：引进太阳能路灯，分布在部分绿地和大街两旁。如图所示的路灯用新型环保（无汞）LED节能灯，又称冷光灯，将电能直接转化为光能，从能的转化角度分析 LED灯较白炽灯节能的原理：________

太阳能路灯说明（RE—TZ13）
1. 电池系统电压：12V
2. 环境温度：－20℃~ +70℃
3. 电池的工作功率：40W
4. 连续阴3~5天
5. 太阳能光电板的转换效率：16%   
6. 照明时间：12小时
根据“路灯系统说明”计算：电池充满电后可以工作12小时，这期间消耗多少电能？______
（3）第三项措施：将汽车由燃烧汽油、柴油等改为使用电力，是从源头减少“霾”的重要措施。某款以磷酸铁锂电池为动力的电动汽车，其电池部分技术参数如表所示。

电池类型	电池标准容量/安·时	充电电压/伏	充电时间/时
磷酸铁锂	200	380	3.8

 
给这款电动汽车充电，则充电机的正常输出功率为多少？若电动车以54千米/时的正常速度匀速行驶时的输出功率是36千瓦，计算此时的阻力。________

（6分）电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以5m/s的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W。求：
（1）该同学通过大堤全程所需的时间；
（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；
（3）电动自行车的牵引力。

如图所示为“iPad2”的充电器，参数标有5V 2.1A，表示充电电压是5V，最大输出电流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J。若“iPad2”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要____小时，充电结束后小科发现电板发热了，请解释其中的原因___________。