太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯.只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏改成太阳能路灯,每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量.图中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图,图乙是这种路灯中LED发光三极管的伏安特性曲线.
(1) LED发光二极管的额定电压为3.5伏,请根据曲线计算它的额定功率.
(2)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知,当它的电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,LED的电功率大约要变化几百倍.设计者在电路中接入了PWM控制器,请你猜想:PWM控制器在电路中的作用是通过______让路灯稳定发光的.
蓄电池 | 容量 |
甲 | “12V 25Ah” |
乙 | “12V 45Ah” |
丙 | “12V 65Ah” |
(3)与太阳能电池板配套的蓄电池,既要防止阴雨期容量不足,达不到供电需求,又要避免容量过大,造成浪费.现有5支2瓦的LED发光二极管由同一蓄电池供电,每天照明8小时,为保证3个连续阴雨天的供电,根据表中信息,请通过计算选择最佳的蓄电池.(注:为了延长蓄电池寿命,连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%)
考点分析:
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过山车是一种富有刺激性的娱乐工具,它的运动包含了许多科学原理.六一节小柯第一次乘坐过山车.
(1)小柯坐在过山车上,感到天旋地转,这时他是以______作为参照物的.
(2)过山车的设计者通过计算受力因子,来衡量座椅施加给游客的力,让这些力既使游客感到刺激又不会受伤.
受力因子=
小柯同学的质量为50千克,当他坐在过山车上行驶到轨道底部时,受力因子为2如果此时他与座椅的接触面积为500厘米
2,求此时他对座椅的压强.(g取10牛/千克)
(3)开始时,过山车车厢需先被机械装置推上坡顶.小柯同学坐完过山车后,向管理员了解到如图所示的一组数据.请你帮助小柯计算一下,整列车厢从底端被推到斜坡顶端时推力所做的功.(不计车厢的长度)
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小柯参观了临海括苍山风力发电场,决定探究风力电站发电时的输出功率和风速的关系,实验步骤如下:
①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码.
②在风车正前方1米处放置电风扇,将电风扇的风速调到1档位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间.
③将电风扇换到2、3档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中.(注:电风扇档位越高,风速越大)
电风扇档位 | 钩码的质量(克) | 提升钩码到A点的时间(秒) |
1 | 50 | 15 |
2 | 50 | 13 |
3 | 50 | 10 |
请回答:
(1)这个实验是通过测量______来比较风车输出功率的大小.
(2)小柯从网上查到以下数据:
表一:750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
风速(米/秒) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
输出功率(千瓦) | | 75 | 200 | 360 | 540 | 740 | 730 | 650 | 550 |
表二:风级与风速的关系
风级 | 3 | 6 | 9 | 12 |
风的名称 | 微风 | 强风 | 烈风 | 台风 |
风速(米/秒) | 3.4~5.4 | 10.8~13.8 | 20.8~24.4 | 大于32.6 |
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由______.
(3)在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外,还可能与______有关(填一项).
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如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转.造成小磁针偏转的原因是什么呢?
猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起.
猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场引起.
(1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是 ______.
(2)为了验证猜想一,下到方案可行的是 ______(可能不止一个正确选项)
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验;
②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验;
③改变导线中的电流方向.
(3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议 ______.
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两只相同的塑料瓶,分别装有相等质量的水和沙子,从斜面的相同高度同时由静止滚下,结果装
的瓶子会先到达终点.原因这个瓶子在下滚过程中,通过克服摩擦作功把势能转化成的
能较少,从而获得较大的动能.
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2008年,美国科学家发明了一种特殊的隐形物质,在空气中沿
传播的光,射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”,从而无法让光在其表面发生
,让旁人看不到它.
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