如图所示的电路中，电池的电动势E=3V，内阻r=1Ω，固定电阻R₀=9Ω，R是可变电阻，在R由零增加到20Ω的过程中，则可变电阻R上消耗的最大功率为W，固定电阻R₀上消耗最小的功率为W．

如图所示的电路中，电池的电动势E=3V，内阻r=1Ω，固定电阻R₀=9Ω，R是可变电阻，在R由零增加到20Ω的过程中，则可变电阻R上消耗的最大功率为______W，固定电阻R₀上消耗最小的功率为______W．

如图，水平放置的光滑导轨间距L=0.5m，空间有垂直纸面向内的匀强磁场B=2T，一根长度也为L的金属棒架在导轨上，以速度V=12m/s向右匀速切割磁感线，设导轨足够长，整个过程金属棒与导轨保持垂直并接触良好，金属棒的电阻r=1Ω，导轨电阻不计，导轨的右侧由电动机M、电阻R以及电容器C组成如图电路，已知电动机线圈内阻R₀=0.5Ω，电阻R=2Ω，电阻R上消耗的功率P=8W，电容器C=2μF，试求：
1）金属棒两端的电压U_ab．
2）金属棒需要多大的动力支持才能保持这样的运动．
3）电动机输出的机械功率多大？
4）电容器的带电量．