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(8分)阅读短文,回答问题。

夜幕下,扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈也流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示:

光照度E/lx

5

10

15

20

25

30

光敏电阻R/Ω

60

30

20

15

12

10

线圈中电流I/m A

21. 4

27. 3

30.0

31. 6

32. 6

33. 3

当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触。

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(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而        

(2)白天,太阳能电池板将     能转化为       能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于     lx(勒克斯)时,路灯开始工作。

(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线;连线不能交叉)。

(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯,每天平均使用2 h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按 30天计算)可节约电能

        k w· h.

(5)据有关部门发布消息,5年内全市小区将全面覆盖LED路灯。但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建:         

 

 

 

【解析】
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考点分析:
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(7分)小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图 (电源电压恒为6V)。

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(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。

(2)小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中,

实验序号

电压IV

电阻/。

电流IA

1

4

10

0. 4

2

 

20

        

 

 

 

 

然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向        移动(A/B),直到A

         为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填人上表。

(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:                       

 

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(8分〉在课外实践活动中,小明带了一块已切成长方体的肥皂(如图甲,前后面保留了凹下去的字)做了以下实验。

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(1)测肥皂的密度

①小明需要的测量工具是          

②小明测出了相关物理量,他计算密度的表达式应为      (用直接测量的物理量表达)。

③用上面方法测出的密度        (偏大/偏小)。

(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系

小明提出了以下的设计方案:

①              在肥皂的侧面安装一个拉钩,如图乙,将没有字的一面放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F1

②用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上(接触面的粗糙程度与①相同),如图丙,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F2

③比较得出结论:若F1和F2不等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关;若 F1和F2相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。

小红认为这个设计方案不妥,你能说出其原因吗?            

提出你的改进方法:                  

(3)小明又制了一些肥皂液,他用吸管向空中吹出肥皂泡时,发现美丽的肥皂泡总是先上升后下降,你能帮助小明解释原因吗?                            (2分)

 

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(6分)在探究杠杆平衡条件的实验中:

(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向    调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是                  

(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码      个。

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(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹    簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将     (变大/变小/不变) ,其原因是             

 

 

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(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A。

(l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?

(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。

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(6分)一列质量为1×103t的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N。

(1)火车的牵引力多大?

(2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?

 

 

 

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