2022年10月21日,我们学校举行了消防安全演练(如图1)。为了进一步让火灾远离校园,学校决定组建智能消防系统,在教室加装烟雾报警器(如图2),当所处环境出现大量烟雾,烟雾报警器就会响起来。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/31f4e501-0d85-4585-a868-d7426db23393.png?resizew=723)
如图3所示,在烟雾报警器中有一个α粒子源,可以产生α粒子,α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会把电子从这些分子中打出,这样就产生了电子和带正电的氮离子、氧离子,烟雾报警器中有两块板,一块带正电,一块带负电,电子向带正电的板运动,氧离子和氮离子向带负电的板运动,这就产生了电流,当电路中有电流时,一切正常、但是,如果空气中有烟尘粒子,一部分α粒子会被烟尘粒子吸收,导致电流减小,触发警报。
(1)演练开始时,各班级的扬声器同时播放警报声,结束时同时停播,如果有一个班级的扬声器坏了,不影响其它班级。因此各班级的扬声器是______ (填“串”或“并”)联的;
(2)烟雾报警器的电源电压为9V,如果用干电池进行供电,则需要______ 节干电池串联;
(3)α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带______ (填“正”或“负”)电的电子。报警器中的发光二极管是由______ (填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的;
(4)如图3所示,两板间的电流方向是______ (填“向上”或“向下”)的;
(5)当有烟雾时,烟雾报警器就会响起来的原因是______ 。
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如图3所示,在烟雾报警器中有一个α粒子源,可以产生α粒子,α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会把电子从这些分子中打出,这样就产生了电子和带正电的氮离子、氧离子,烟雾报警器中有两块板,一块带正电,一块带负电,电子向带正电的板运动,氧离子和氮离子向带负电的板运动,这就产生了电流,当电路中有电流时,一切正常、但是,如果空气中有烟尘粒子,一部分α粒子会被烟尘粒子吸收,导致电流减小,触发警报。
(1)演练开始时,各班级的扬声器同时播放警报声,结束时同时停播,如果有一个班级的扬声器坏了,不影响其它班级。因此各班级的扬声器是
(2)烟雾报警器的电源电压为9V,如果用干电池进行供电,则需要
(3)α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带
(4)如图3所示,两板间的电流方向是
(5)当有烟雾时,烟雾报警器就会响起来的原因是
更新时间:2023-10-05 22:35:03
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【推荐1】“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/d51f9b4c-a67c-4ea1-ba88-a4448fdfdae2.png?resizew=427)
(1)氢燃料电池工作时将燃料的_____ 能转化为电能;
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为_____ (选填“向左”或“向右”);
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是_____ (填字母);
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/b10f1786-f5f3-46b4-9678-4866a3890fa0.png?resizew=418)
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量_____ J;如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约_____ kg的CO2排放;(ρ柴油=0.8×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:_____ 。
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(1)氢燃料电池工作时将燃料的
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/b10f1786-f5f3-46b4-9678-4866a3890fa0.png?resizew=418)
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:
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【推荐2】(1)如图所示是课本上的演示实验:甲图说明 ______ 可以改变物体的内能,乙图中水蒸气将塞子冲出去的过程中,能量转化是 ______ 。
小乐同学练习使用电流表测电流,他在连接电路前,观察电流表出现如图丙所示的现象,这时他应该______ ;他连好电路在测量电流时观察到电流表又出现如图丙所示的现象,则他出现的错误是 ______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/7/2631126478389248/2634631833960448/STEM/0ce94d55-a504-4364-b889-18e5586ada6b.png)
(2)如图丁所示,有两个验电器A和B,其中A带负电,金属箔张开一定角度;B不带电。现用带绝缘手柄的金属棒将AB连接起来,在连接的瞬间A验电器的金属箔张角______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);B验电器 ______ (选填“带正电”、“带负电”或“不带电”);金属棒中的电流方向是 ______ (选填“从A到B”或“从B到A”)。
小乐同学练习使用电流表测电流,他在连接电路前,观察电流表出现如图丙所示的现象,这时他应该
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/7/2631126478389248/2634631833960448/STEM/0ce94d55-a504-4364-b889-18e5586ada6b.png)
(2)如图丁所示,有两个验电器A和B,其中A带负电,金属箔张开一定角度;B不带电。现用带绝缘手柄的金属棒将AB连接起来,在连接的瞬间A验电器的金属箔张角
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/7/2631126478389248/2634631833960448/STEM/989a1cb6-6c21-4062-8a06-a70362593ac3.png)
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【推荐3】学会测量是科学研究的基本技能,如图中的仪器你会使用吗?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/1/2969877343944704/2970424712871936/STEM/e2bad047-ec5c-44ef-93aa-472d75ea83e0.png?resizew=678)
(1)如图甲所示,这个方形仪表是实际电路中的一种仪表,它测量的物理量是______ (填物理量名称),其读数为______ 。
(2)如图乙所示为实验室使用的电流表的内部结构图,多匝线圈处于磁场中,当线圈中有电流通过时,线圈就受力转动而带动指针偏转,从而显示出电流的大小。根据上述介绍可知,电流表的工作原理是______ 。用已校零的电流表测量如图丙所示的电路时,有同学发现电流表A1指针偏转较A2的大,原因可能是______ 。
(3)如图丁所示,电压表与待测定值电阻并联。如果要把这三个串联的电阻与电源连接,则______ (选填“A”或“F”)端与电源正极相连。连接好电路闭合开关以后,电压表内部,其正负接线柱之间电子的移动方向为______ (选填“从正到负”“从负到正”)。若三个电阻阻值相等,则电源电压不高于______ V才不会损坏电压表。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/1/2969877343944704/2970424712871936/STEM/e2bad047-ec5c-44ef-93aa-472d75ea83e0.png?resizew=678)
(1)如图甲所示,这个方形仪表是实际电路中的一种仪表,它测量的物理量是
(2)如图乙所示为实验室使用的电流表的内部结构图,多匝线圈处于磁场中,当线圈中有电流通过时,线圈就受力转动而带动指针偏转,从而显示出电流的大小。根据上述介绍可知,电流表的工作原理是
(3)如图丁所示,电压表与待测定值电阻并联。如果要把这三个串联的电阻与电源连接,则
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解题方法
【推荐1】拆开汽车遥控钥匙,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、信号发射装置(符号“
”)各一个及连接导线。闭合开关,信号发射装置工作,车门打开,且LED亮。将LED一端连线断开,闭合开关,车门仍能打开。
(1)在图方框内画出车钥匙的电路图。
( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/2/33260b31-856f-4af7-8bab-6048cd82e768.png?resizew=182)
(2)把LED断开的连线接回原处。将电源正、负极反接,闭合开关,LED______ (选填“亮”、“不亮”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/2/eb1363da-8dcc-45aa-a57b-188620929d60.png?resizew=76)
(1)在图方框内画出车钥匙的电路图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/2/33260b31-856f-4af7-8bab-6048cd82e768.png?resizew=182)
(2)把LED断开的连线接回原处。将电源正、负极反接,闭合开关,LED
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【推荐2】在跨学科实践课上,某小组开展“自制水果电池研究发光二极管功能”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下面内容:
【项目分解】
(1)制作水果电池
(2)研究发光二极管功能
【项目实施】
(1)制作水果电池
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/d91d6d62-c271-47ce-ae88-8ffbfb432664.png?resizew=225)
学习了电学知识后,小组李明同学把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成的“水果电池”与电压表连接在一起,电压表示数为0.3V。李明了解到:发光二极管具有单向导电性,其电学符号与正负极
,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“
”极流入时二极管不能发光;
若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,要使二极管发光,金属片_________ (选填“A”或“B”)要接二极管负极;水果电池连接好二极管后,二极管发出微弱的光,此时水果电池主要实现了把化学能转化为_________ 能;
(2)研究发光二极管功能
李明妈妈从市面上买回一个变光三极管。通过实验发现,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是图中的___________ ,并写出你的判断依据__________ :
A.
B.
C.
D. ![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/a4eb3b8f-895f-47db-ada0-3afbc9c828e6.png?resizew=119)
【项目拓展】
(3)家电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合使冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列符合要求的电路是___________ :
A.
B.
C.
D.
【项目分解】
(1)制作水果电池
(2)研究发光二极管功能
【项目实施】
(1)制作水果电池
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/d91d6d62-c271-47ce-ae88-8ffbfb432664.png?resizew=225)
学习了电学知识后,小组李明同学把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成的“水果电池”与电压表连接在一起,电压表示数为0.3V。李明了解到:发光二极管具有单向导电性,其电学符号与正负极
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/3489877c-33cc-4688-9fa1-dfb4d49a743e.png?resizew=46)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bfc339cf6dd66599db64fa3fa44e608.png)
若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,要使二极管发光,金属片
(2)研究发光二极管功能
李明妈妈从市面上买回一个变光三极管。通过实验发现,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是图中的
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/53c4f05b-aca2-4e0e-9147-2f54b4e8fb54.png?resizew=121)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/45b0d6c1-7bcc-4520-9489-f39ab4f1d3d8.png?resizew=123)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/4c6a41eb-c935-4c7f-82d4-f549c83b0d7b.png?resizew=121)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/a4eb3b8f-895f-47db-ada0-3afbc9c828e6.png?resizew=119)
【项目拓展】
(3)家电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合使冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列符合要求的电路是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/4df8fd75-904d-475e-a270-bd7dc102b146.png?resizew=118)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/bd029a1a-0353-4c7f-9d6e-4dae1ba54b01.png?resizew=129)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/e1a8ac58-fa8a-4efc-9470-89fa495111ab.png?resizew=126)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/83b2e18a-5ad9-4c6d-8702-4da9a31a7417.png?resizew=123)
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解题方法
【推荐1】有些汽车前挡风玻璃上的刮水器,其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作。小明查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/358acb7c-8d7d-45b8-9844-d13901d442fd.png?resizew=311)
(1)小明按照设计的电路图连接电路,检测网未放入雨水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是__________ (选填“导体”或“绝缘体”);
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在__________ (填大小变化情况)。我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的__________ 、长度、横面积和温度,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的__________ 变化引起的;
(3)小明设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网__________ (填电路连接方式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/358acb7c-8d7d-45b8-9844-d13901d442fd.png?resizew=311)
(1)小明按照设计的电路图连接电路,检测网未放入雨水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在
(3)小明设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网
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解题方法
【推荐2】如图是一个简化的电冰箱电路图,学习了串联和并联电路知识,你能看懂这个电路图吗?其中M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明
灯泡.电路图中的灯泡L与电动机M是串联的还是并联的?请
写出你的猜想和判断方法.
你的猜想:___________________________________________ .
判断的方法:_________________________________________ .
灯泡.电路图中的灯泡L与电动机M是串联的还是并联的?请
写出你的猜想和判断方法.
你的猜想:
判断的方法:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/b4525e3b-71bd-4eab-b77a-082f51a08399.png?resizew=88)
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解题方法
【推荐3】请阅读《风光互补路灯》并回答问题。
风光互补,是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中,当夜晚到来,需要照明用电时逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电,通过输电线路送到负载处。它兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势,为街道路灯提供了稳定的电源。
中国现有城乡路灯总数大约为2亿盏,且总数每年以20%的速度增长。一套额定功率为400瓦的常规路灯,一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯,因为它只消耗风能和太阳能就能照明,所以一年相当于节电约1500度。若把全国2亿盏路灯全部替换为风光互补LED路灯,一年可节电约3000亿度。我国三峡水电站在2019年发电总量约为969亿度。此项路灯改进项目一年节约的电能相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。
我国拥有丰富的风能和太阳能资源,风光互补路灯较好的利用了清洁能源,既节能减排、又绿色环保。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风光互补路灯利用太阳能和风能都属于______ 能源;(选填“可再生”或“不可再生”)
(2)风光互补发电应用系统,是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到______ 中,将电能转换为______ (选填“内”或“化学”)能;
(3)马路上的常规路灯都有地下电缆连接,个别路灯损坏,不会影响其他路灯的正常工作,这是因为它们都是______ 联的;
(4)用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯,一年可以节约______ J电能,可以使额定功率为200W的台式计算机正常工作大约______ 小时。
风光互补路灯
全球环境日益恶化,世界各国都努力开发对清洁能源的利用。风光互补道路照明是一个新兴的新能源利用领域。如图所示,就是一款风光互补LED路灯,它是利用风能和太阳能进行供电的智能路灯,不仅节省电能,而且每个路灯都有独立的发电系统,即使遇到大面积停电,也不会影响道路照明;并且每个路灯之间还省掉了地下连接的电缆。风光互补,是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中,当夜晚到来,需要照明用电时逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电,通过输电线路送到负载处。它兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势,为街道路灯提供了稳定的电源。
中国现有城乡路灯总数大约为2亿盏,且总数每年以20%的速度增长。一套额定功率为400瓦的常规路灯,一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯,因为它只消耗风能和太阳能就能照明,所以一年相当于节电约1500度。若把全国2亿盏路灯全部替换为风光互补LED路灯,一年可节电约3000亿度。我国三峡水电站在2019年发电总量约为969亿度。此项路灯改进项目一年节约的电能相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。
我国拥有丰富的风能和太阳能资源,风光互补路灯较好的利用了清洁能源,既节能减排、又绿色环保。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风光互补路灯利用太阳能和风能都属于
(2)风光互补发电应用系统,是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到
(3)马路上的常规路灯都有地下电缆连接,个别路灯损坏,不会影响其他路灯的正常工作,这是因为它们都是
(4)用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯,一年可以节约
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