据悉我市美丽乡村建设的景观照明系统采用太阳能和 LED 节能新技术,进行自动化管理,可降耗节能。设计如图甲所示,光伏电池电压为 36 V,其中光控的工作原理是:闭合开关 S1,当光照度降低时,光敏电阻的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到 6 V 时,开关 S2 自动闭合,灯 L 点亮,反之,当光照度增加到一定值时开关 S2 自动断开,灯 L 熄灭。
(1)工作电路中的灯 L 标有“36 V 40 W ”字样,求:灯 L 正常工作时电阻多大?
(2)光敏电阻 R2 的阻值与光照度的关系如图乙所示,当光照度为 15 Lx(勒克斯)时,光敏电阻 R2 两端的电压为 6 V,求保护电阻 R1 与光敏电阻 R2 消耗的电功率之比是多少?保护电阻 R1 每小时产生的热量是多少?
2018 年 5 月 21 日发射升空的“嫦娥四号”月球探测器的中继卫星叫“鹊桥”,为地月之间通信提供支持。某一时刻,地球、月球、“鹊桥”位置如图所示,“鹊桥”距离地球约 4.45×108 m,距离月球约 6.5×107 m。月球对嫦娥四号的引力约为 6×103N,嫦娥四号下降初始点距离月球背面高度为 1.5×104 m,从下降指令发出到着陆月球背面,只有短短的 720 s;求:
(1)“嫦娥四号”着陆月球后,发出携带信息的电磁波需经多长时间到达地球?
(2)“嫦娥四号”从下降初始点到着陆月球,月球引力做功的功率是多少?
宁宁家为了节能和方便使用,在房顶上安装了一个太阳能热水器。
(1)该热水器水箱可装水 150 kg,在一般的光照条件下,一满箱 12 ℃的水经白天太阳的加热温度可达到 52℃,水要吸收多少热量? [已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]。
(2)已知太阳能热水器箱体和支架共重 50 kg,底座面积约为 0.5 m2,水箱装满水时,太阳能热水器对房顶楼板的压强为多少 Pa?
如图甲是我市沿海风力发电的外景,风力发电机主要由风机叶片和发电机组成。
(1)叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向_______(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转。
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机是利用_______原理, 使机械能转化为电能。
(3)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的是_____
A.只要有风,机组就能产生电能
B.风速越小,机组产生的电功率一定越小
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(4)下表给出了在不同风速下某风力发电机获得的能量:
平均风速 v (m/s) | 4 | 8 | 12 | 16 |
1 s 内获得的能量 E (J) | 1 | 8 | 27 | 64 |
对表格进行分析,你发现该风机 1 s 内获得的能量 E 与风速 v 的定量关系是_____。
用“伏安法”测量定值电阻的实验中:
(1)连接电路时开关应_____。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(________)
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应移至_____(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,移动滑片 P到某一点时,电流表示数为 0.2 A,电压表示数如图乙所示,计算出 R 的电阻值为_____Ω。
(4)宁宁还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,在实验过程中,宁宁先后用5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻进行实验,当将定值电阻10 Ω 换成 15 Ω 时,应调节滑动变阻器滑片,使_____的示数保持不变,然后再记录电流表的示数。三次实验中,滑动变阻器接入电路的阻值逐渐_____。
宁宁测量龟山叶腊石的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在____桌面上,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将天平的平衡 螺母向_________端调,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,叶腊石的质量为_____g。
(3)将叶腊石放入盛有 50 mL 水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则叶腊石的密度为_____g/cm3;
(4)细心的宁宁发现他测量使用的其中一个砝码磨损 因此判断得到的密度值_____(选填“偏大”“不变” 或“偏小”)。
(5)宁宁根据多次所测数据,在丁图上描出对应的点(用“*”表示),接着他又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了 对应的点(用“·”表示);由图像可以判断ρ叶腊石_______________ ρ石块(选填“大于”、“等于”或“小于”)。