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观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示.电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等.满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.
如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如上表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示.控制电路的电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略.当电流大于0.2A时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动机均不工作.此外,电梯需经常保养,“运行频次比ω”是电梯养护的重要指标, ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示.
(1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的_________ 性.该观光电梯配重的重力约为 _________ N.(g=10N/kg)
(2)下列有关该电梯的说法中,正确的是_________ .
A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动
D.报警电铃的工作原理是电磁感应
(3)乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,则可推知A电梯在_________ ,且速度 _________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)B电梯的速度.
(4)①根据题意,补全超载自动报警系统中的受控电路.(要求导线不相交)②控制电路中R0=_________ Ω.若使用一段时间,电梯未满载就报警,则说明R0的阻值变 _________ (选填“大”或“小”).
(5)该商业大厦每天营业时间为12h,设电梯均在额定功率下运行.经测算,该观光电梯平均每天耗电72kW•h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=_________ .
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示.电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等.满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.
额定电压/V | 220 |
额定运行功率/kW | 25 |
待机功率/kW | 1 |
最大载重/N | 4000 |
轿厢质量/kg | 500 |
如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如上表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示.控制电路的电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略.当电流大于0.2A时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动机均不工作.此外,电梯需经常保养,“运行频次比ω”是电梯养护的重要指标, ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示.
(1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的
(2)下列有关该电梯的说法中,正确的是
A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动
D.报警电铃的工作原理是电磁感应
(3)乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,则可推知A电梯在
(4)①根据题意,补全超载自动报警系统中的受控电路.(要求导线不相交)②控制电路中R0=
(5)该商业大厦每天营业时间为12h,设电梯均在额定功率下运行.经测算,该观光电梯平均每天耗电72kW•h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=
更新时间:2017/07/21 10:16:15
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真题
解题方法
【推荐1】阅读短文,回答问题。
冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到是的积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这小冰晶就是雪花。(1)小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,还能继续滑行一段距离,是由于______ 的缘故,以滑板为参照物,小华是______ 的;
(2)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是______ ;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(3)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为______ ,运动中滑板受到的水平阻力为______ N;
(4)图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为______ Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为______ V;
(5)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为______ m;履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为1.5×104Pa,可将积雪压实0.34m的深度。当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为3.4×104W,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为______ m/s。
激情冰雪
纯洁冰雪,激情冬奥,北京冬奥会点燃了人们对冰雪运动的激情。周日,小华跟爸爸去游乐场体验冰雪运动,还学到了很多知识。冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
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测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这小冰晶就是雪花。(1)小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,还能继续滑行一段距离,是由于
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(3)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为
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【推荐2】阅读短文,口答问题。
【实地学习】同学们来到气象馆,了解了杯式风速仪的工作原理。如图甲所示,质量较小的风杯可在360°任意方向的风力带动下绕轴转动,转动时传感器将风速转换成输出电流信号,再经系统处理后显示出风速值。在测量范围内电流随风速增大而均匀增大。
【设计制作】受到杯式风速仪工作原理的启发,同学们设计并制作了简易风速仪,其原理如图乙所示。
电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,电流表量程为0~0.6A,R0为10Ω的定值电阻, R1为压力传感器,无风时R1受到的压力为零,有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给R1,R1的阻值随压力F大小变化的关系如图丙所示。读出电表示数,即可知此时的风速。
【进行实验】迎风板是一块面积为0.15m2的轻质薄板,测量时风始终垂直吹在迎风板上,记录电表示数,发现风速增大,电流表示数随着增大。
【交流评价】同学们从实验制作、实验效果等方面进行交流评价。
(1)关于文中杯式风速仪,下列说法不正确的是___________ ;
A.风吹动风杯说明风具有能量 B.转轴中使用轴承可减小摩擦
C.风杯用密度小的材料制成 D.能在60m/s风速下正常工作
(2)杯式风速仪正常工作20min,最多消耗___________ J的电能;某次杯式风速仪显示风速为31.4m/s,则输出的电流信号为___________ mA;
(3)实验中,读出简易风速仪中电流表示数为0.4A,电压表示数为8V;
①R1=___________ Ω,所测的风速v=___________ m/s;
②恒流源提供___________ A的恒定电流;
③若用此简易风速仪测量16m/s的风速,则迎风板的面积至少需要___________ (选填“增大”或“减小”)___________ m2。
(4)对比文中杯式风速仪,简易风速仪存在的不足之处有:___________ (写出一点即可)。
综合实践活动——研究制作风速仪
【提出问题】风速是气象观测中的重要参数,常用风速仪测量。风速仪工作原理是什么?怎样设计制作简易风速仪呢?【实地学习】同学们来到气象馆,了解了杯式风速仪的工作原理。如图甲所示,质量较小的风杯可在360°任意方向的风力带动下绕轴转动,转动时传感器将风速转换成输出电流信号,再经系统处理后显示出风速值。在测量范围内电流随风速增大而均匀增大。
杯式风速仪工作参数 | |
量程 | 0.4~50m/s |
输出电流信号范围 | 4~20mA |
启动风速 | 0.4m/s |
电功率 | ≤0.48W |
电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,电流表量程为0~0.6A,R0为10Ω的定值电阻, R1为压力传感器,无风时R1受到的压力为零,有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给R1,R1的阻值随压力F大小变化的关系如图丙所示。读出电表示数,即可知此时的风速。
同学们通过查阅资料,知道了风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力,风压与风速的关系如下表。
风速v/(m·s-1) | 2 | 4 | 6 | 10 | 12 | 16 | 24 |
风压P/Pa | 2.5 | 10 | 22.5 | 62.5 | 90 | 160 | 360 |
【交流评价】同学们从实验制作、实验效果等方面进行交流评价。
(1)关于文中杯式风速仪,下列说法不正确的是
A.风吹动风杯说明风具有能量 B.转轴中使用轴承可减小摩擦
C.风杯用密度小的材料制成 D.能在60m/s风速下正常工作
(2)杯式风速仪正常工作20min,最多消耗
(3)实验中,读出简易风速仪中电流表示数为0.4A,电压表示数为8V;
①R1=
②恒流源提供
③若用此简易风速仪测量16m/s的风速,则迎风板的面积至少需要
(4)对比文中杯式风速仪,简易风速仪存在的不足之处有:
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解题方法
【推荐3】科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V,1000W”的字样;控制电路电源电压U=30V,热敏电阻R1作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R2为滑动变阻器。闭合开关S,电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔接只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下,工作电路断开[不计继电器线圈的电阻,c水=4.2×103J/(kg•℃)]则:
(1)作电路的电热器的电阻丝是由电阻__________ (填“大”或“小”),熔点__________ (填“高”或“低”)的合金组成,它正常工作时的电阻为__________ Ω;控制电路的开关S闭合时,电磁铁的上端是__________ 极;
(2)为了把温度控制在40℃左右,设定在水温低于40℃时自动加热,达到40℃时停止加热,根据阅读内容和乙图以及F﹣I图像可知可知,控制电路中的电流应该是__________ A,此时滑动变阻器R2消耗的电功率为__________ W。
(1)作电路的电热器的电阻丝是由电阻
(2)为了把温度控制在40℃左右,设定在水温低于40℃时自动加热,达到40℃时停止加热,根据阅读内容和乙图以及F﹣I图像可知可知,控制电路中的电流应该是
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解题方法
【推荐1】阅读短文,回答问题
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。 开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
(1)在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的大小变化规律是__________ ;
(2)测试全过程,充电电流的最大值为__________ A,充电电流的最小值为__________ A;
(3)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为__________ 元;
(4)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间为t2,且t1∶t2=25∶36,则测试全过程的充电总时长为_______ min。(保留一位小数)
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。 开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压/V | 充电电流/A | 充电时长/min | 充电度数/(kW·h) | 充电费用/元 |
400 | 45 | 24.0 | 21.60 |
(2)测试全过程,充电电流的最大值为
(3)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为
(4)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间为t2,且t1∶t2=25∶36,则测试全过程的充电总时长为
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【推荐2】阅读短文,回答问题。
【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下:控制电路电源电压U为3V,为25Ω,为330Ω,的阻值与温度的关系如图丙所示,电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合,此时为加热状态;当电流小于或等于30mA时释放,此时为保温状态。
【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求,他们认真进行了研究并确定相对应的参数,选购相应器材,并完善产品设计。(1)利用水泵将水抽向喷淋系统时,水的机械能______ (选填“增大”、“减小”或“不变”);在选用黄豆进行实验时,将黄豆浸在水中,沉底的优良豆子所受的浮力______ 重力;热敏电阻是由______ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成。
(2)如图乙,针对项目产品及其设计电路,下列说法错误的是______
A.电磁铁的上端为S极
B.随着温度的升高,电磁铁的磁性将变弱
C.继电器衔铁被吸下时,弹簧的弹性势能增大
D.为了提高所控制的温度,可以增大的阻值
(3)以图乙设计的产品电路分析,“自制豆芽机”内部温度控制的最高温度是______ ℃;若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级,需实现20℃~25℃自动控温,可将图乙控制电路中的电源电压调至______ V
(4)若该产品保温功率和加热功率之比为1:6。
①电热丝电阻阻值为______ Ω,加热1min可产生______ J的热量。
②保温时从最高温经过15min后降温到最低温,若关闭电路从最高温经过12min后到最低温,假设整个过程中热量损失功率始终相同,则从最低温加热到最高温需要的时间为______ min。
综合实践活动——自制豆芽机
【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图,内容包括发育盘、淋水系统和控温装置。发育盘上有沥水孔:淋水系统由水泵驱动,豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动,使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。小组设计的控温装置内部电路如图乙所示,可实现加热、保温两挡自动切换,其中是定值电阻,为热敏电阻,为电热丝。【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下:控制电路电源电压U为3V,为25Ω,为330Ω,的阻值与温度的关系如图丙所示,电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合,此时为加热状态;当电流小于或等于30mA时释放,此时为保温状态。
【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求,他们认真进行了研究并确定相对应的参数,选购相应器材,并完善产品设计。(1)利用水泵将水抽向喷淋系统时,水的机械能
(2)如图乙,针对项目产品及其设计电路,下列说法错误的是
A.电磁铁的上端为S极
B.随着温度的升高,电磁铁的磁性将变弱
C.继电器衔铁被吸下时,弹簧的弹性势能增大
D.为了提高所控制的温度,可以增大的阻值
(3)以图乙设计的产品电路分析,“自制豆芽机”内部温度控制的最高温度是
(4)若该产品保温功率和加热功率之比为1:6。
①电热丝电阻阻值为
②保温时从最高温经过15min后降温到最低温,若关闭电路从最高温经过12min后到最低温,假设整个过程中热量损失功率始终相同,则从最低温加热到最高温需要的时间为
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
(1)当夜晚气温为-5℃时,风力发电机和太阳能电池板均________ (有/没有)内能。
(2)风力发电机启动后,将风的机械能转化为电能,再转化为________ 能存储在蓄电池里。
(3)当阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出总功率________ W;
(4)如图示电路中,若蓄电池能始终提供大小恒定的电流,为恒流源。R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是________ ________ W;
风光互补路灯系统
如图所示,我市某校园的路灯使用了风光互补路灯系统,它既可以通过太阳能电池板独立发电,也可以通过风力发电机独立发电,还可以两者同时发电,将电能储存在蓄电池内晚上供LED路灯照明时使用,蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至少留20%就停止电能输出,这样可延长蓄电池的寿命。查得该型号风光互补路灯技术参数如下表。其中光电转换率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率;蓄电池的容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积;最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。风力发电机 | 太阳能电池板 | 蓄电池 | LED灯 | ||||
最大限制风速 | 10m/s | 电池板面积 | 0.6m2 | 蓄电池容量 | 90Ah | 额定电压 | 12V |
最大输出功率 | 400W | 光电转换效率 | 10% | 额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
(2)风力发电机启动后,将风的机械能转化为电能,再转化为
(3)当阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出总功率
(4)如图示电路中,若蓄电池能始终提供大小恒定的电流,为恒流源。R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是
A. B.
C. D.
(5)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比(风速在规定范围内),当风速为5m/s时,风力发电机的输出功率为
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