1. (2023·南充) 学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R₀=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。

1. （1） 当R两端电压为4V时，求电路中电流，R的电功率；
3. （2） 设R两端电压为U ， 请写出此时通过R的电流I的表达式（用R₀ ， U ， U_x表示）；
5. （3） 求截取多长的电热丝，R的功率最大。