【推荐1】3398517620326400
材料的电阻与温度有关，进一步研究表明：在温度变化范围不太大时，电阻随温度的变化可以近似地表示为如下关系：，其中，是温度为时的电阻，是温度为时的电阻，称作电阻温度系数，单位是。下表列举了一些材料在的电阻温度系数。

材料
铝	0.0039
铜	0.00393
碳
镍铜合金	0.000002
铁	0.005
锰铜合金	0.000006
钨	0.045

请完成：
（1）的材料，随温度升高，导体的电阻将__________。
（2）在上述图像中，图线代表的材料是__________。
（3）在上述材料中，最适合做定值电阻的是__________，原因是__________。
（4）有一根铁导线，在时的电阻为，则在时的电阻约为__________。
（5）灯泡的灯丝材料主要是金属钨，在室温为的房间内有一个灯泡，在熄灭一段时间后用红外测温仪测试灯丝温度，发现灯丝温度为，此时灯丝电阻与奵泡工作前的阻值比等于__________。

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新型发热材料﹣﹣PTC

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的．
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛．

（1）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，下图为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为_____℃．
（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻_____，功率_____，使其温度降低（以上均填变化情况）；反之，也能自动调节．因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能．

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主动式空气净化器

如图甲为某型号空气净化器，在不同挡位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积：能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。

工作挡位	待机	1挡	2挡	3挡	4挡	5挡	6挡
功率（W）	0.9	23	45	75	103	121	148
净化空气量（m3/h）	﹣	120	240	360	500	610	760
噪音（dB）/声强级	﹣	23	32	39	47	49	55

（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为______。
（2）该净化器接在家庭电路中，在5挡正常工作时的电流为______A，如果室内面积为50m³，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作挡位为4挡时，理论上1h可以净化房间内空气______次。
（3）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kw•h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器______挡位工作，此时该空气净化器的能效比为______m³/（h•W）。
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R₀＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是______μg/m³。

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为了抗击新冠肺炎病毒，学校采取了一系列防控措施，如用消毒灯对餐具进行消毒、用过氧乙酸溶液熏蒸对教室内的空气进行消毒、用热成像技术测量同学们的体温等。若教室用过氧乙酸溶液进行熏蒸消毒，按照消毒的有关要求，过氧乙酸在空气中的浓度必须大于0.1g/m³才能达到消毒要求。小明为了测出教室中过氧乙酸气体的浓度，设计出了过氧乙酸气体浓度测试仪，如图1是其简化的工作电路图，已知电源的电压为6V，定值电阻的阻值R₀=10Ω，图中过氧乙酸气体传感器R_t的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图2所示，电压表示数的变化对应了不同的过氧乙酸气体浓度，电压表的量程为0～3V（电压表的“0”刻度线在表盘的左端）。

（1）对上述防控措施中涉及的物理知识，下列说法错误的是 ___________。
A．消毒灯消毒时利用的是紫外线
B．热成像技术测体温利用的是红外线
C．我们能闻到过氧乙酸溶液的气味，说明分子在不停地做无规则运动
D．新冠肺炎病毒的直径约为150nm，它小于分子的直径
（2）新冠肺炎病人的检查涉及肺部影像学，主要指的是肺部CT，原理是利用了X光，它在真空中的传播速度是 ___________m/s，此时是利用它传递 ___________（填“信息”或“能量”）；
（3）当电路消耗的总功率为0.72W时，教室内过氧乙酸气体的浓度 ___________（填“能”或“不能”）达到消毒要求；
（4）当过氧乙酸气体浓度为0.3g/m³时，电压表的示数为 ___________V，可见将电压表改装成过氧乙酸气体浓度表时，若每相邻两个刻度的气体浓度变化量相同，则改装后的表盘从左向右刻度线将 ___________（填“越来越密”“越来越疏”或“疏密相同”）。

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2019年1月3日，嫦娥四号探测器(图甲)搭载着玉兔二号月球车(图乙)成功降落金月球南极，全人类首次实现月球背面软着陆。探测器着陆后进行了月球车和探测器两器分离，分离后在鹊桥中继星支持下顺利完成互拍并传回地球。

月球车设计的相关参数如下表

设计质量m/kg	135	独立驱动的车轮个数n/个	6
长a/m	1.5	每个轮子与水平月面的接触面积S/cm2	100
宽b/m	1	月面的行驶速度v/m·h-1	200
高h/m	1.1	耐热温度范围	-180°C~150°C

月球车能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境，由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，休眠期间由同位素温差发电保温，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。
(1)根据上述信息，请判断以下说法中正确的是______
A.月球车可以使用汽油机来驱动
B.月球车在月球上惯性将减小
C.月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D.接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力
(2)月球车以太阳能为能源，这是______(选填常规或新)能源，若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW，电池产生的电压为48V，并对车上的电动机提供5A的电流，则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是______；
(3)探测器接近月面时，在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区，为使探测器顺利软着陆，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向______(选填上方、下方或水平方向)喷出；
(4)在地球上重6N的物体在月球上重1N，则玉兔二号月球车对水平月面的压强为______Pa，假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍，月球车水平匀速直线前进30m，牵引力做的功为______J；(g取10N/kg)
(5)小明对月球车的唤醒系统非常感兴趣，他利用光敏电阻设计了一个模拟唤醒系统，如图丙所示，该系统由唤醒电路、控制电路等组成，其中电源的电压为12V，电阻箱R的电阻为(0-9999Ω)，R_P是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号E表示，单位用符号cd表示。

E/cd	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0
RP/Ω	18	9	6	4.5	3.6	3	3	3

①据表中数据，请在图坐标中描点作出R_P-E的关系图线；______

②若a、b两端电压必须等于或大于8V时，控制电路才能启动，唤醒玉兔并驱动玉兔工作，小明设定光强为4.5cd时唤醒玉兔，则电阻箱的阻值至少应调到______；当光强为7.0cd时，在保证控制电路能正常启动的条件下，调节电阻箱R阻值，使其消耗的电功率为9W，则此时R_P消耗的电功率为_______W，为了能使控制电路在光线强度较弱时就能控制电路进入工作状态，可采取的措施是：______。(答出一种即可)

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巨磁电阻效应

1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”，进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R₀表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R₀之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如图所示。1994年，IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。

(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是______；
A.铜、银       B.铁、铜       C.铜、铝       D.铁、镍
(2)对铁、铬组成的复合膜，当膜层的厚度是1.7nm时，这种复合膜的电阻______(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”；
(3)“新型读出磁头”可将微弱的______信息转化为电信息；
(4)铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R₀______ (选填“大”或“小”)得多。

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巨磁电阻效应

1988年阿尔贝•费尔和彼得•格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R₀表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R₀之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系图甲所示。1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。

（1）以下两种金属组成的三层复合膜可发生“巨磁电阻效应”的是_____ ；
A．镍、铬            B．铜、银            C．铜、铬          D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是2.2nm时，这种复合膜电阻_____（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”；
（3）“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为_____信息；
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R₀_____（选填“大”或“小”）得多；
（5）图乙是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将铁、铬复合膜制成的“新型读出磁头”组成图乙所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是图丙中的_____ 。

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制冷与生活

制冷是通过某种方法或技术使空间内的温度在一定时间内低于环境温度的过程。从日常生活到科学领域，都离不开制冷技术。
古代，人们通过热传递的方式制冷。如在家里放置冰块，可以达到降暑的目的。现藏于国家博物馆的青铜冰鉴，是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶，如图所示。夏季，鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。当代制冷有了新的发展，出现了各种制冷方法，广泛应用于生产生活中。
液氮制冷，已成为一种非常便捷实用的制冷技术。这项技术是利用了液氮无毒、低温、呈化学惰性等特性，直接接触发生热交换达到制冷效果。液氮的温度能低到﹣196℃左右，所以制冷非常快，可以直接和生物组织接触，就算立即冰冻也不会破坏生物活性。液氮制冷可应用于食品速冻、病变冷冻医疗、低温实验研究等。
二氧化碳制冷，被应用于2022年北京冬奥会的场馆制冰上。在国家速滑馆的热力学循环系统内，冰面下的液态二氧化碳吸热实现制冷，使水变成冰，而气态的二氧化碳再经过压缩、冷凝、膨胀等过程，又回到液态状态循环到冰面下。采用二氧化碳制冷，可以实现冰表面温差不超过0.5℃，温差越小，冰面的硬度就越均匀，冰面便越平整。生活中的冰箱制冷、空调制冷，也应用了类似的原理。
磁制冷，20世纪二十年代末，科学家发现了磁性物质在磁场作用下温度升高的现象，称为磁热效应。磁致冷的基本原理就是借助磁性材料的磁热效应。当磁性材料等温磁化时，向外界放出热量；当磁性材料绝热退磁时，温度降低，并从外界吸取热量。对磁性材料反复进行等温磁化和绝热退磁就可以获得低温，实现磁致冷。2002年世界上第一台能在室温下工作的磁冰箱被研制出来，之后汽车磁制冷空调也被研究出来。在中国科技馆“挑战与未来”展厅，就有关于磁致冷有两个展品：磁热效应演示器和磁冰箱模型。

根据上述材料，回答下列问题：
（1）液氮制冷，已成为一种非常便捷实用的制冷技术。这项技术是利用了液氮无毒、低温、呈化学惰性等特性，直接接触发生热交换达到制冷效果。液氮的温度能低到-196℃左右，所以制冷非常快，说明液氮的沸点很______（高、低）；
（2）结合上文内容，判断下列说法正确的是______；
A．利用液氮速冻食品时，液氮需要放热
B．往饮料中加冰块和冰鉴制冷的原理不同
C．液氮温度非常低，不可以直接接触迅速制冷
D．磁制冷是利用磁性材料在外加磁场发生变化时会吸、放热的特性而实现的
（3）磁制冷的基本原理就是借助______；
（4）北京赛区部分赛场的冰面采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术，通过加压使气态二氧化碳______（选填“汽化”或“液化”），液态的二氧化碳在减压的过程中会从周围的介质（比如水）中______（吸收、放出）热量，以达到制冷的效果。

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智能手机

随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了很大的变化。在众多App 的帮助下，人们可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的重要部分，正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上标有“电压：3.7 V，容量：4200 mA·h”字样，该手机搭配了超级快充功能，采用的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5 A，极大的提高了充电功率。手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线对手机进行充电。现在使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。

（1）手机在使用过程中依靠_________（填“声波”或“电磁波”）传递信息，当用手机倍速播放视频时，声音的音调_________（选填“变高”、“变低”或“不变”）。
（2）该手机电池充满电后储存的能量为_________J；为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容_________（选填“大”或“小”）的材料。
（3）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生_________，无线充电工作原理与_________（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似。