2 . 阅读短文，口答问题。

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

【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。

   

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

【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）。

3 . 某智能手机的锂电池上标有“”字样，该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压3.7V不变，增大充电的电流。若给锂电池充入80%的电能，需要充电40min，此时手机的快充电流大小跟哪种用电器正常工作时的电流最接近（　　）

A．节能灯

B．电风扇

C．电饭锅

D．电冰箱

5 . 我省不少农村楼房项上装有如图甲所示的水箱，注满时，水箱内的水面离地面平均高度为10m。图乙是这种水箱的结构及工作示意图，其中A、B是由密度为2.5×10³千克/米³的材料制成的圆柱体，它们的体积均为500cm³，位于水箱顶部的传感开关是一种特殊的“拉线开关”，其电阻随拉力变化及电路的工作状态如表。（g取10牛/千克）

   

传感开关受到的拉力/牛	25	15
传感开关的电阻/欧	5	5000
电动水泵的工作状态	通电转动	断电停转

（1）为了增加安全性，压力传感开关通常是通过一只电磁继电器控制电动水泵，请用笔画线代替导线，按照题意将图乙中电动水泵电路连接完整；
（2）当电动水泵断电停转时，圆柱体排开水的体积是多大？（压力传感开关下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计）
（3）当电动水泵处于通电转动状态时，电磁铁所在电路的电流大约是0.8A，求电磁铁线圈的电阻；
（4）电动水泵的规格为“220伏500瓦”，水箱一次注水需要10分钟，每次注水量为1.5吨，某户人家1个月用水量为15吨，这户人家每月用水需要消耗多少电能？

6 . 如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与________（选填“A”或“B”）相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是_________A。通电1min，灯泡消耗的电能是________J。

   

9 . 阅读材料，回答问题

风力发电

风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）

（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①___________，②___________ ；

   

（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会___________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量；（q_煤=3.0×10⁷J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动___________圈；
（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为___________kW·h。

10 . 图甲为家用储水式电热水器，容积为60L，功率为2kW，主要由箱体、制热、控制和进出水系统组成，其内部结构如图乙所示。解答下列问题。

   

（1）电热水器的外壳和内胆之间所用的保温材料，从节能方面看，应具有______（填“绝热”或“导热”）性能。储水腔内出水管的位置比进水管高，因热水密度比冷水小，故储水腔内______（填“热”或“冷”）水在上。在水压作用下，热水通过位置较高的出水管口不断流出；
（2）储水腔储满水时，水的质量为______kg。要将这些水由20℃加热到预设温度70℃，需要吸收的热量为______J；已知_水=1.010³kg/m³，c_水=4.210³J/（kg·℃），1L=1.010^-3m³
（3）制热系统工作0.5h消耗_______kW·h的电能。