题目内容
盘山公路是一种变形的 (填写简单机械名称)。如图所示,当汽车在AB路段行驶时,由于 (从光学角度回答),司机看不到BC路段的情况;为了看到BC路段的情况,人们利用光的 规律,在公路急拐弯B处装上 镜,以减少事故的发生。
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如图甲所示,是江苏如东风力发电场的外景,该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地,小明在参观了发电场后,对风力发电机产生了浓厚的兴趣。风力发电机发电时的输出功率和哪些因素有关呢?对这一问题,他做了如下猜想:
① 风力发电机的输出功率可能与风速有关
② 风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关,小明设计了如下实验步骤:
① 如图乙,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码。
② 在风车正前方1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到1挡位,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挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中。
(注:电风扇挡位越高,风速越大)
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表一:
电风扇挡位 | 钩码的质量(g) | 提升钩码到A点的时间(s) |
1 | 50 | 15 |
2 | 50 | 13 |
3 | 50 | 10 |
(1)这个实验是通过测量 来比较风车输出功率的大小。
(2)通过实验可以得到的结论是: 。为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据:
表二:不同风速下风力发电机每秒获得的风能
风速v(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
1s获得的能量E(104J) | 15 | 120 | 405 | 350 |
表三:发电机输出电功率与风速的关系
风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
输出电功率(kW) | 4 | 360 | 1500 | 1100 |
(3)对表二进行分析,你发现风速在5m/s~15m/s的范围内,风力发电机每秒获得的风能(E)与风速(v)的数学定量关系式是:E= 。
(4)根据表三,风速为10m/s时,这台发电机1h的发电量可供100只“220V 100W”的路灯工作 h。
(5)风速为10m/s时,这台发电机的发电效率是多大?
用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
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(l)连接电路时,开关应处于 状态(选填“断开”或“闭合”);
(2)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 比;
R=10Ω | 电压/V | 1.5 | 2 | 2.5 |
电流/A | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(3)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
U=2V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
①依据表格和电路图分析,将电阻R 由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变;②根据表二数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体的电阻成 比.
(4)实验中通过调节滑动变阻器以便多次测量,目的是 .