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1．为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯．如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数．（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S．晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制器将控制开关S与触点接触即可．（2）太阳能电板给蓄电池充电时把能转换为电能．（3）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能？（4）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/（s•m2）（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池光电转换率为8%，则太阳能电池板的面积为多大？2．有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻，图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象．（1）这种电阻的温度升高时，电阻的阻值是增大还是减小？（2）根据图象回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大？（3）小李同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为O℃-100℃的水温表，下图乙是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0-3V；定值电阻R0的阻值为100Ω．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值，则电源电压应是多大？请简要地写出理由．3、图4为一种电饭煲的工作原理图．下现是王宁同学对电饭煲工作原理的研究，请你也参与共同探讨．按下、扳起电饭煲的开关，有一种“粘连”“吸引”的感觉，取出饭锅，发现电饭煲的底部有一个凸起物，它可以上下弹动，能被磁铁吸引．王宁同学通过用这个电饭煲做米饭和烧水来研究它的工作情况，请回答他在使用过程中发现的如下问题．（1）图中只有两根外接导线，这样的用电器有什么危害？应当怎样加以完善？（2）将三脚插头插入电源插座，不用按开关，指示灯就发亮，按下开关后，指示灯亮度不变．此时为什么开关对指示灯的亮度没有影响？（3）电饭煲工作了15min，会出现大量“白气”，这些“白气”是怎样形成的？（4）电饭煲工作了25min，听到“啪”的一声，指示灯不亮了．以此推测，感温软磁体的磁性可能受什么因素影响？怎样影响？（5）听到“啪”的一声后又过了10min，指示灯又发光，一会儿指示灯又熄来了，分析在相同条件下，不同种类金属的热胀冷缩程度是否一样？（6）要想获得恒温的温水，你可以怎样做？（7）电饭煲使用较长一段时间后，常常在饭未完全熟透时就“跳闸”，这样就会出现“夹生饭”请问这种情况电饭煲可能在什么地方出现了故障？为什么？21．（2010•广西）如图（1）所示是某品牌摩托车转向指示灯的电路图，转向指示灯的规格均为“6V9W”，仪表盘上另装有转向仪表灯L，规格为“6V1W”，电源电压为6V．当转向灯开关拨至左边时，左转前、后指示灯以及左转仪表灯L发光，提醒行人和其他车辆：摩托车将要往左转，L发光用来提示驾驶员--左转向灯亮了，把转向灯开关拨至右边时与上述的工作原理相类似．求：（1）转向指示灯和转向仪表灯L正常工作时的电阻；（2）该摩托车左转弯时，转向指示灯电路工作10s，消耗的电能是多少？（3）如果摩托车转向电路设计成图（2）所示的电路，电路存在哪些弊端？（要求写出两点）1．小明发现他家的电源插排上有多个指示灯，如图甲所示．小明将电源插排拆开后发现，每个指示灯实际上是一个发光二极管，每个发光二极管和一个定值电阻串联后接在220V的电源上．他通过查阅资料得知，发光二极管的结构与普通二极管相似，由一个PN结构成，具有单向导电性．当在发光二极管上加正向电压时，发光二极管导通并发光；当加反向电压时，发光二极管截止（电阻可视为无穷大）且不发光．如果将发光二极管D和电阻R接在如图乙所示的正弦交流电路中，只有在交流电压正半周期时，发光二极管导通，在负半周期时不导通．并可以证明：若用UD表示发光二极管导通时其两端的电压，当所加的交流电压为U时，电阻R上的电压为UR=2ΠU-UD≈0.45U-UD，实际上交流电压值是变化的，其瞬时可达到的最大值约为2U，查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V，通过它的电流约为l0mA，计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化．（1）为了保证发光二极管的安全，需要串联一个多大阻值的定值电阻？（2）此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大？（3）如果我国有一亿个家庭每天使用带有一个发光二极管指示灯的插排，每天工作24小时，那么我国每年（按365天计算）要损耗多少度电？（4）根据此现象警示我们平时要如何节约用电？15．（2010•盐城）阅读短文，回答问题：巨磁电阻效应1988年阿尔贝•费尔和彼得•格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示．1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是．A．铜、银；B．铁、铜；C．铜、铝；D．铁、镍．（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．（3）“新型读出磁头”可将微弱的-----信息转化为电信息．（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0-----------（选填“大”或“小”）得多．（5）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的．1．（2011•常州）为探测宇宙中的中微子，科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达1.6km的深井，并在深井底部放置传感器．热水熔钻机的工作原理为：经电热丝加热后，70℃的热水流出电热器，沿着螺旋状水管流经钻头表面，钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井：热水在螺旋状水管内边流动温度边下降，并最终以10℃的冷水流回电热器，电热器外壳与外界隔热．（1）钻头受热内能增大主要是通过-------方式实现的。（2）电热器的工作原理是————————（3）若每小时有质量为m的水流经电热器，设设备的电源电压为U，水的比热为C，电热器的能量转化率为y，则电热器的电热丝的电阻是多少？？32．今天夏天，小明家新买了一个大容量电热水壶，其铭牌如图所示．她家的电能表表盘上标有“220V30A”、“3000imp/KW．h”字样，“imp/Kw．h”是电子式电能表的一个重要参数，其数值表示用电器用电1KW．h，表盘上指示灯闪烁3000次．小明利用该电热水壶、电能表、手表、温度计等器材进行了以下观察实验活动：a、用电热水壶装一壶水，测得水的质量为2Kg，水的初温为20℃b、关闭家里其它用电器，只将电热水器接入电路烧水，观察电能表在300秒内，指示灯正好闪烁了243次，此时用温度计测得水的温度为50℃．求：（1）水吸收的热量是多少？[水的比热为4.2×103J/（Kg•℃）]（2）300s钟内电热水壶烧水实际消耗的电能是多少？（3）电热水壶烧水时的热效率是多少？（百分数结果取整数）（4）通过计算说明电热水壶所在电路中是否正常工作？（假设在300s内电压不变）10．（2012•长沙）投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理．如图甲为该超载记录器原理图．Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：（取g=10N/kg）（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？3．（2013•娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2，则小明对电梯地面的压强为多少？（2）若电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作．在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性（填“增强”、“减弱”或“不变”）．（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声．当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）1．（2011•南京）小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重．某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：压力/×105N01.22.43.64.86.0输出电压/V012345小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响）（1）根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图象；（2）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在（选填“A、B”或“C、D”）两端；（3）小明希望压力大于或等于2.4×105N时，启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到多大？（4）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？2．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示．闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω．（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请你判断灯（填“L1”或“L2”）是红灯；（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？（4）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害．19．（2