(6分)阅读短文,回答问题。
海水的利用
地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋有广阔的前景。
潮汐是一种海平面周期性变化现象,海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电;退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电。法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108 kW·h。
海水淡化和海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟。部分沿海国家许多工业冷却水来自于海水。
(1)潮汐发电是将_________能转化为电能;发电机是应用_________现象制成的。
(2)1吨煤燃烧后可发电2.5×103 kW·h,郎斯电站每年的发电量可节约_________吨煤。
(3)海水淡化是利用海水先________再________来获得淡水的。(填物态变化的名称)
(4)海水用来作工业冷却用水主要是利用了水的_________大的特性。
(8分)能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一,请回答以下问题:
(1)能源家族中:①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等,其中属于化石能源的有_________(填序号);
(2)城区正在进行天然气工程,有人表示赞同,有人表示反对,小刚同学收集了如下两组有关数据:
| 热值q/(J·m-3) | 当地价格/(元·m-3) | 每户月平均用气量/m3 | 更换灶具费用/元 |
煤气 | 约4×107 | 9 | 6 | 0 |
天然气 | 约8×107 | 15 | 3 | 70 |
①根据以上数据,在一标准大气压下将2.5 kg,20℃水烧开,水要吸收的热量为_______,如使用煤气,则需要_______m3,价格为______元;如使用天然气.则需要________m3,价格为_______元。[水的比热容为]
②现请你决策:_________(填“A”或“B”)
A.继续使用煤气 B.更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是____________________________________。
(5分)对于白炽灯泡来说,是利用电流的_________效应来工作的,白炽灯的灯丝_________(填“能”或“不能”)用超导体来做成,电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光。但是用_________(填“导体”“半导体”或“超导体”)材料做成的二极管简称LED灯,只能让一个方向的电流流过它(即单向导电性,二极管的符号类似一个箭头,电流方向与箭头方向相同时,电流才能通过),如下图所示灯泡发光,可知道电源的左边是_________(填“正”或“负”)极。导线中的电流方向是从C→_________(填“A”或“B”)。
(7分)如下图所示的电路,电源电压为72 V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其上标有“200 3 A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6 A,电流表A2的量程为0~3 A,灯泡上标有“12 V 3 W”的字样。
(1)灯泡正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值?
(3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值?
(7分)高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如下图所示,某高压锅锅体的内底面积为S=500 cm2,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0=7 mm2,限压阀质量为m=98g,限压阀顶部面积为S1=20 mm2。(已知锅外大气压强为P0=105 Pa,g=10 N/kg)
(1)写出液体沸点与气压的关系:液体沸点随气压的增大而_________(填“升高”或
“降低”);
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强?
(3)为保证使用安全,不可随意增加限压阀的质量,如果限压阀的质量增加14g时,会导致锅里压强增加多少帕才会把限压阀顶起排气?请计算此时锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少?
(6分)小敏用如下图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体的电阻的关系,电源电压值为6 V,改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在图乙中。
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视_________(选填序号);
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
(2)在图丙中,用笔画线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是_________(选填序号);
A.10 0.5 A B.20 1A C.50 2 A
(4)乙图中阴影部分面积表示的物理量是_________;它的值为_________;
(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6 V,电路发生的故障可能是
A.定值电阻断路 B.定值电阻短路
C.滑动变阻器断路 D.电源接触不良