2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破：电学综合题专题（二）

**基本信息** 聚焦电学综合应用，以生活科技情境为载体，融合电路分析、能量转化与传感器技术，突出科学思维与实际问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |生活电器与电路分析|4题（手机充电/空调/空气炸锅/电热水箱）|结合家电工作原理，考查串并联电路、电功率计算|从欧姆定律基础到实际电路功率分析，构建“概念-公式-应用”逻辑链| |新能源技术应用|5题（海上风机/充电桩/飞行器/超导电缆/电动汽车）|以新能源设备为背景，涉及能量转化、效率计算|围绕能量观念，整合电能与机械能/内能转化，体现科学态度与社会责任| |传感器与自动控制|3题（坐位体前屈测试仪/温度报警模型/自行车照明系统）|通过传感器（压敏/热敏/光敏）考查电路动态分析|基于电路模型建构，结合科学探究，实现“条件-现象-结论”推理|

2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破：电学综合题专题（二） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1.阅读短文，回答问题。 手机充电 手机充电时，充电器将的电压降到左右，充电器内部会有电流通过，但充电器插在插座上未接手机时，充电器内部也会有微电流通过。如果手机充满电后不及时与充电器断开，或长期不拔充电器，还会加速充电器内元件的老化，从而增加充电器发生短路和电压击穿的概率。有的充电器发热严重，外加居室环境密闭以及夏天天气炎热，就可能会引发充电器自燃自爆。 目前“超级快充”技术可以不到分钟就把电池电量充达一半以上，极大方便了人们的使用。如图所示的是某电池充电过程中，快速充电器输出的电流和电压关系。 充电器插在插座上未接手机时，充电器内部______选填“有”或“没有”电流通过，此时充电器相当于______选填“电源”“开关”或“用电器”。 充电器长期插在插座上未接手机会有一部分电能转化为______能。 分析图像可知，此快速充电器在充电过程中功率的最大值为______。 2.阅读超级工程中国海上巨型风机并回答问题。 超级工程中国海上巨型风机 在我国新能源发展的征程中，海上巨型风机如图所示宛如一颗璀璨明珠，闪耀着科技创新的光芒。 在广袤的海洋上，风能资源丰富，而就是利用这一清洁能源的“大力士”。为了更有效地捕捉海面上的低空风，拥有巨大的体型。其单片扇叶长度可达米，如同一个巨型的“风车手臂”，在海风的吹拂下转动。它的发电机舱也十分庞大，大到能够停放一架小型直升机。这种巨大的体型赋予了它强大的单机发电能力，为风力发电总控系统提供了充足的电能来源。 不仅如此，为了确保在恶劣的海洋环境中持续运行，科研人员运用了诸多先进技术。它配备了多套备份系统，犹如为它穿上了多层“防护铠甲”。在面对台风这一强大对手时，内部安装的风速感应器和旋转速度感应器就像敏锐的“感官器官”。一旦台风来袭使运转速度超出承受范围，感应器迅速向自动控制系统发出警报，及时调整叶片旋转方向，降低发电机旋转速度，从而避免被台风破坏。同时，其坚固的机身结构以及深入海床的主结构，都为它在海洋中的稳定工作提供了坚实保障。 的成功，是中国在新能源领域技术实力的有力证明。它不仅为沿海地区带来了源源不断的清洁电能，缓解了用电压力，还推动了我国新能源技术的不断发展。 根据上述材料，回答下列问题。 海上巨型风机发电时，把          转化为电能； 内部安装的          和          可以“感知”风速和扇叶旋转速度，及时向自动控制系统发出警报； 据报道，每台海上巨型风机的设计寿命为年，计划从空气中获取亿千瓦时的电能。若一年按小时计算，则每台在设计使用期内发电的平均功率约为          千瓦结果保留整数。 3.坐位体前屈是初中体育测试中的一项。某物理项目小组设计的坐位体前屈测试仪电路如图乙所示，已知电源电压恒为，电压表量程为“”，是阻值为的定值电阻，是阻值为的粗细均匀的电阻丝，的长度为。当挡板在端时，坐位体前屈的成绩为；当挡板在端时，坐位体前屈的成绩为。求： 闭合开关时，电流表示数。 下表为九年级女生坐位体前屈国家体质健康标准，若小华进行测试时电压表示数为，计算出她的测试成绩及等级。 九年级女生测试等级 不合格 合格 良好 优秀 挡板移动距离 该项目小组在测试过程中，发现该电路的测试成绩范围过小。在保证电路安全的情况下，又能使测试成绩的范围为，请你从节能的角度为该项目小组在下列方案中选择一个最合理的，并计算出此时电路的总功率。 方案一：用阻值为的定值电阻替换。 方案二：用长度为、阻值为的均匀电阻丝替换。 方案三：用长度为、阻值为的均匀电阻丝替换。 4.变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图所示，其中控制电路的电源电压，为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图所示，为磁控开关，当热敏电阻的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于时，的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压，为保护电阻，磁控开关的线圈电阻不计。问： 压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成          能；当接通，电流大于或等于时，的两个磁性弹片的前端为          同名异名磁极； 由图可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而          ； 用遥控将的阻值调小时，设定温度变          ；家用空调最高设定温度通常为，则调控电阻的阻值不能超过          ； 由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图所示，已知保护电阻，则内消耗的电能是          。 5.学校物理科技小组设计的电热水箱模型，该装置可在水位到达最低线时自动补水，补水至最高线后停止补水并立刻加热，到达设定温度后进入保温状态。装置由控制电路和工作电路组成，电路图如图所示。工作电路由电动机电路和加热电路构成，工作电路中，电动机的铭牌标有“”的字样，加热电路分为加热和保温两挡，和为加热电阻，阻值为。控制电路电源电压恒定不变，是阻值为的定值电阻，压敏电阻的下方固定了一个轻质绝缘硬质杆，长方形水箱注水后，圆柱形体竖直上浮，通过硬质杆对压敏电阻产生压力，所受压力与电阻的关系如下表所示。水箱底面积为，圆柱形浮体体积为，底面积为，质量为。向水箱内注水时，液面上升，当电磁铁线圈中电流为时衔铁恰好被吸下，加热电路开始工作；用水后液面下降，当电磁铁线圈中电流为时衔铁被弹簧拉起，电动机工作，硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，。 压敏电阻的阻值 压力 工作电路中的线应接_____线选填“火”或“零”。 当温控开关断开时，电热水器处于_______状态选填“保温”或“加热”，若保温功率与加热功率之比为：，则________； 当电动机刚好开始补水时，压敏电阻所受压力为多大？ 水箱中最低水位与最高水位之间的高度差为，电动机匀速从外部抽水向水箱内补水，从最低水位补水至最高水位用时，若竖直补水管道横截面积为，则此过程中，电动机的效率为多少？送水时不考虑水管到水箱的高度及压强变化，水和管道的摩擦不计 6.阅读下列短文，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。充电时，充电桩的充电功率会随着电池的的变化而变化，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，为，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为。开始充电后，与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。当达到时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压 充电电流 充电时长 充电度数 充电费用元 通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更          。 在从增至的过程中，充电功率大致的变化规律是          。当为时，充电电流为          。 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。 设从增至所需时间为，从增至所需时间为，且：：，则测试全过程的充电总时长为          。 7.阅读材料，回答问题。 “空中的士”年月，被称为“空中的士”的航空器从深圳到珠海仅仅用时，标志着全球跨海电动航空器的首次飞行成功。 某型飞行器的相关参数如下表。相对于传统的民航飞机，飞行器可以实现垂直起降，其典型任务包括起飞、巡航、悬停、降落。 飞机相关参数 部件名称 参数 数值 基础参数 飞机质量 机翼面积 翼展 电池组 单块电池容量 单块电池恒压 单块电池质量 电池总数目 电机部 电机电阻 飞行器以锂离子电池组为能源，锂离子电池充放电原理如图甲。功率密度是指电池组输出的功率与整个电池组质量的比值，一般使用最大功率密度描述电池输出功率的能力。 在水平匀速巡航阶段，空气对飞行器的作用力          选填“大于”“等于”或“小于”飞行器的重力。民航飞机在该阶段获得升力的原理是          选填“流体压强与流速的关系”或“相互作用力”。 单块锂离子电池充满电储存的电能为          。在锂离子电池放电工作时，将          能转化为电能。 电池组电压和电流在不同飞行时间下的具体数值如图乙、丙所示，飞机在起飞后第到都处于悬停阶段，悬停时输出功率近似不变。飞行器悬停阶段，电路中总电阻随时间不断          选填“增大”或“减小”。 飞行器垂直起飞用时，此阶段平均功率密度是悬停阶段功率密度的倍。请问该飞行器垂直起飞阶段消耗的电能，能使          个图丁中的电热水壶把水烧开。已知电热水壶均装满初温为的水，在一个标准大气压下， 8.空调作为家用电器越来越多地进入千家万户。如图甲所示，空调工作的基本原理是利用压缩机将气态“冷媒”物质加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态。传统空调压缩机依靠其不断地“开”“停”来调节室内温度，其一开一停之间容易造成室温，忽高忽低。变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。例如，某品牌变频空调和定频空调在教室内测试时的功率一开机时间图像如图乙和图丙，变频空调先通过大功率将温度降低到设定温度后，改变自己压缩机的频率，将功率降至；普通空调开机后，通过固定功率吹冷风，再反复运行或停止运行，以实现制冷。请根据以上材料回答下面问题。 “冷媒”在蒸发器中______填物态变化吸收热量，使室内温度降低；气态“冷媒”通过冷凝器______选填“吸热”或“放热”，从而液化成液态“冷媒”。 图乙所示某品牌变频空调工作消耗的电能是多少？ 若定频空调开机时间，消耗电能，“开”“停”过程中能量损耗不计，根据图丙分析，定频空调功率是多少？ 某品牌空调内部用传感器和电磁继电器实现了自动控制，如图丁是简化的工作原理示意图。当空调制冷使室内温度降低到设定温度以下时，继电器使制冷系统的压缩机停止工作；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷。你认为图丁中热敏电阻元件的电阻随温度怎样变化？简述你判断的理由。 9.如图甲是某款新科技运动器械电动水翼冲浪板，下表是其相关参数，其结构示意图如图乙内部含有的电机推动水翼板向前运动，玩家通过板体站立就实现了水上飞行。内部电机电源是电压为的蓄电池组，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。取 自重 最大速度 蓄电池电压 蓄电池容量 电机额定电压 电机额定功率 电机效率 蓄电池组是由若干节蓄电池        选填“串联”或“并联”组成的。 当水翼冲浪板的蓄电池充满电，其储存的电能为        ，冲浪板在额定功率下前进时，电机的电流为        。 质量为的运动员站在冲浪板上，以最大速度前行了，若此时阻力是总重力的倍，则此过程中电动机消耗的电能为        。 为了防止速度过快对人造成伤害，小明利用压力传感器设计了一个“感知自启系统”，如图丙所示。该系统由“感知电路”、“控制电路”等组成。其中电源由蓄电池提供，是电阻箱，是压力传感器，可视为可变电阻，它的阻值与压力变化的对应关系如下表所示： 当、两端电压等于或大于时，控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。小明设定压力为时反推电动机工作，电阻箱的阻值至少应调到        ，此时消耗的电功率为        。 为了能使控制电路在压力较弱时就能启动反推电动机进入工作状态，可采取的措施：        写出一种措施即可。 10.高温超导低压直流电缆是一种新型电缆，采用高温超导材料，能够在低温下实现零电阻，从而减少电缆输电过程中的能量损耗，同时具有承载能力大、占用空间小等优点；在输电方面，高温超导低压直流电缆大大提高了电能传输的效率。 该项目使用的铜氧第二代高温超导带材为国产化材料，其特点是使超导界温度提高到，当温度低于临界温度时，该材料实现超导，电阻为零。结合杜瓦管的低温技术，实现超导电缆系统核心材料的国产化，杜瓦管的结构如图。高温超导低压直流电缆在国内首次采用正负极同轴的方式，相当于根电缆合二为一，是目前结构最紧凑的超导电缆，其好处是，电缆中相反的电流方向使得正负极产生的磁场相互抵消，实现完全磁场自屏蔽，从而消除对外电磁干扰，并且在故障状态下可兼具限流器作用，保护系统中其他电气设备，使电力系统更可靠。 与相同电压等级的常规电缆钢芯相比较，截面积不到常规电缆的一半，由于制冷和漏热会带来一定能量损耗，但整体损耗只有常规电缆的。补充：液氮的沸点是 以下关于高温超导低压直流电缆的优点说法正确的是          。 A.减少利用电缆输电过程中的能量损耗 B.承载能力大、占用空间小 C.提高了电能传输的效率 D.能够在常温下实现超导 常规电缆一般横截面积会比较大，这是为了          。 杜瓦管的作用就是让导体实现在自然环境下常温超导，杜瓦管中的液氮主要作用是          选填“制冷”或“保温”； 发电厂使用常规电缆给某片区供电时，输电过程损耗约为，该片区一个月消耗电能，则发电厂需要提供多少的电能          ？效率用表示 如果使用高温超导低压直流电缆输送这些电能，与采用常规电缆供电相比，可节约的电能是多少          ？ 11.阅读短文，回答问题： 综合实践：研究电热式烧制炉 校本课程陶艺课上，烧剖不同的陶器、瓷器作品需要不同的温度，为能满足上述要求，小明设计了一个电热式烧制炉的电路模型如图甲所示； 工作电路：为电源开关；为衔铁的同步开关电磁继电器吸下衔铁时同时断开；烧制炉的加热元件由阻值为的和阻值为的两个发热电阻组成，闭合开关和，烧制炉开始工作，先高功率升温，当炉内达到所需临界高温时，就切换进入保温档，当降到临界低温时，再切换进入高温档； 控制电路：烧制炉利用温差电源控制炉内温度达成控温烧制，温差电源的热点点放在炉中，冷点点放在低温恒温箱中，其提供的电压与两点间的温度差关系如图乙所示满足线性关系，闭合开关，当电磁继电器中电流达到时，电磁铁恰好能将弹性衔铁吸下，同步断开；一段时间后，电磁继电器的电流降到，就释放弹性衔铁，同步闭合；如此反复，直至烧制结束； 关于电热式烧制炉，下列说法正确的是_____； A.刚开始工作时，衔铁应被电磁铁吸下 B.为安全工作，应选择两孔插座使用 C.当衔铁被吸下时，和串联工作 D.温差电源提供的电压是恒定的 烧制炉正常工作时，低功率保温为_____；烧制炉烧制某陶瓷作品时，工作电路的高功率和低功率随时间变化情况如图丙所示，则烧制炉完成本次工作消耗的电能共为_____； 通过改变接入电路的阻值，可改变烧制炉内的烧制温度，已知电磁继电器的线圈电阻值为，温差电源的冷点温度恒为，烧制陶器需控制炉内临界高温为，此温度下温差电源提供的电压为_____，现要烧制骨瓷作品需控制炉内临界高温为，在烧制陶器基础上需将的滑片向_____移动； 若小薛将调成，求此电热式烧制炉的保温范围． 12.如图甲所示为某温度报警模型原理图，电源电压恒定，为电阻箱，指示灯的额定电压为，其关系如图乙所示，热敏电阻阻值随温度变化的关系如表所示。当电路中的电流达到时，衔铁被吸下，、触点连接，灯变亮。 温度 电阻 闭合开关，当温度达到设定的报警温度时，灯开始忽亮、忽暗交替闪烁报警电磁铁线圈、衔铁、连杆、触点的阻值均不计，其原因是当电路中的电流达到，衔铁被吸下、触点连接后，电磁铁中就______有无电流通过，衔铁被释放，电磁铁中就有电流通过，如此反复。 若将调为，则报警温度为；当温度恒为时，电压表示数随时间的变化关系如图丙所示，求： 报警温度为______；电源电压为______；温度恒为时，电路工作消耗的电能为______； 若想将报警温度调为，且报警过程中灯较亮时恰好正常发光，则电源电压应调为______，且应调为______； 如果使用一段时间后由于电源电压的降低，报警温度将会______偏低偏高不变。 13.空气炸锅是利用空气替代热油、借助对流机制、通过风扇使热气在食物周围高速循环来烹饪食物，因其烹制食物具有脂肪含量低、美味酥脆、无油烟等特点，深受广大市民青睐。小红同学家里新买的空气炸锅及其简化电路如图所示，其定时器、灯和温控器的电阻忽略不计，微动开关在锅体发生轻微晃动时就断开。空气炸锅内胆表面普遍采用特氟龙等不粘涂层，涂层若被金属工具划破，高温下可能释放有害物质；使用时将空气炸锅放置在平稳、开放的空间，确保进出风口周围内无遮挡物，避免将炸锅紧贴墙面、橱柜或其它电器。 用电安全至关重要，小红同学认真阅读说明书后，对书中的安全警示做了以下分析，其中不合理的是           A.使用过程中，背后的出风口请勿正对电源线 B.使用时应选择独立插座，避免与其他大功率电器共用 C.为了缩短加热时间，可用毛巾盖住顶部的出风口 D.加热液体时应使用开口容器，因为封闭容器易引起喷爆事故 小红若关掉家中的其它家用电器，只使用空气炸锅烤蛋挞，用时，同时观察到电能表指示灯闪烁次电能表规格为，若电价为元，则该过程需要支付的电费是          元；他查阅说明书得知空气炸锅的额定功率是，通过计算发现实际耗电量与额定耗电量不一致，导致该现象的合理解释是          。写出一条即可 通过实际操作，小红对空气炸锅的使用有了一些猜想，下列猜想合理的是          。 A.空气炸锅顶部的发热管在间歇性工作，这是厂家为了响应节能减排而特意设计的 B.空气炸锅在使用过程中可以晃动锅体，从而判断蛋挞液是否凝固 C.禁止使用金属工具翻动食物，主要是金属材质导热性强，会吸收锅内能量 D.空气炸锅在停止加热后内部风扇还要转动，是为了散热和排烟 14.电动汽车以电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪声等优点，是汽车产业的重要发展方向，电池是电动汽车的核心部件之一，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所储存的电能某款电动汽车部分参数如下表，此车支持多种充电方式，一般快充采用直流电，电压高、电流大，半小时即可将电量由充至；若选“随车充”，通过随车充电设备接入家庭电路中充电小时即可充满，无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的接地线，否则该款电动汽车拒绝接受充电． 长宽高 最高续航里程 电池容量 电池质量 请根据材料回答以下问题： 用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是在          选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”减弱噪声； 电动汽车充电的过程中电能转化为          能存储在电池中； 针对快充特点，为了避免导线过热，快充线适宜选用横截面积较          选填“大”或“小”的导线：该车在快充时由充至的充电功率为          ； 此款电动汽车电池的能量密度是          ； 电动汽车运动时受到的总阻力包括空气阻力和机械阻力，其中的大小与车速的平方成正比．若车速是时，的大小为，当车速是时，的大小变为          。若空气阻力分布空气阻力占总阻力的比例与车速关系如题图乙所示，当以最大速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率为，此时汽车受到的牵引力等于总阻力，则此款电动汽车行驶的最大速度为          。 15.阅读下列短文，回答问题。 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。充电时，充电桩的充电功率会随着电池的的变化而变化，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，为，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为。开始充电后，与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。当达到时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压 充电电流 充电时长 充电度数 充电费用元 通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更          ； 在从增至的过程中，充电功率大致的变化规律是          。当为时，充电电流为          ； 若充电过程中充电电费单价不变，且电池的储能每增加消耗的充电电能相等。充满电时，需要消耗的电能为          ；测试全过程的充电费用为          元； 设从增至所需时间为，从增至所需时间为，且，则测试全过程的充电总时长为          。 16.小明想为自行车安装一个绿色环保的“自发电照明电路”，于是进行了如下项目研究： 【项目目的】设计并制作自行车自发电照明系统。 【项目分解】 一选择节能环保灯具； 二制作利用简易发电机为照明灯供电的电路并测试； 三设计不同供能方式，制作为照明灯稳定供电的电路。 【项目实施】 一选择节能环保灯具； 小明查阅资料发现，生活中常用的照明灯有白炽灯、荧光灯和灯。正常工作时，的灯和的白炽灯亮度相当。 灯的核心元件是发光二极管，其主要材料          选填“导体”“半导体”“超导体”或“绝缘体”。 正常工作相同时间，与的白炽灯相比，选用的灯可以节约          的电能。 二制作利用简易发电机为照明灯供电的电路并测试； 如图甲，小明在自行车车轮轮轴和前叉杆处安装了由简易发电机和灯组成的照明电路。 为了控制灯只在夜间工作，需在电路中安装控制电路通断的          填电学元件。 在测试中小明发现，灯的亮度不稳定，原因可能是          。 三设计不同供能方式，制作为照明灯稳定供电的电路。 为了给灯提供充足、稳定的电能，小明在供电系统中增加了蓄电池和太阳能电池板，设计了如图乙所示的电路，自行车骑行时或有阳光照射时给蓄电池充电，夜间，蓄电池为灯供电。 太阳能电池板发电时，将太阳能转化为          能。 小明安装的太阳能电池板面积为，光电转换效率为。当太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为时，内，太阳能电池板可以提供的电能为          ，这些电能可以供的灯正常工作          。 【项目迭代】 为了使照明灯更加智能化，小明将原电路改进为如图丙所示的自动控制电路，其中控制电路电源电压为，定制电阻阻值为，电磁铁线圈电阻不计。白天，太阳能电池板和发电机产生的电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，电磁铁中电流时，控制电路会自动接通灯电路，蓄电池给灯供电。 由题意可推断，光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而          选填“增大”“减小”或“不变”。灯刚亮起时，光敏电阻的阻值为          。 若想在光照更暗时才使灯接通工作，可采取的做法有          写出一种即可。 【项目评价】 小明根据上述方案完成了自行车自发电照明系统的设计和制作，请根据以下评价量表选择一个维度对该设计进行评价          。 评价维度 合格 不合格 照明情况 亮度稳定 亮度不稳定 供电方式 两种供电方式 一种供电方式 智能化 能自动控制 需手动控制 答案和解析 1.【答案】有；用电器；  内；    【解析】根据题干可知，充电器插在插座上未接手机时，充电器内部也会有微电流通过； 只插入充电器时，充电器消耗电能，相当于用电器； 充电器长期插在插座上未接手机，内部会有微电流通过，此时电流通过导体产生热量，将电能转化为内能； 根据两个图像可知，充电时的最大电压，最大电流，所以充电时的最大功率为：。 故答案为：有；用电器；内；。 根据题干可知，充电器内部也会有微电流通过；只插入充电器时，相当于用电器； 充电器长期插在插座上未接手机，内部会有微电流通过，此时电流通过导体产生热量，将电能转化为内能； 根据两个图像可知，充电时的最大电压、最大电流，由公式可求出充电时的最大功率。 本题考查电功率的简单计算，难度不大。 2.【答案】风能 风速感应器 旋转速度感应器   【解析】【详解】海上巨型风机发电时，利用内部的发电机舱把风能转化为电能。 由题文可知，在面对台风这一强大对手时，内部安装的风速感应器和旋转速度感应器就像敏锐的“感官器官”，一旦台风来袭使运转速度超出承受范围，感应器迅速向自动控制系统发出警报，及时调整叶片旋转方向，降低发电机旋转速度，从而避免被台风破坏。 每台在设计使用期内发电的平均功率为 3.【答案】闭合开关时，电流表示数为；   若小华进行测试时电压表示数为，她的测试成绩为，等级为合格；   该项目小组应选择方案一，此时电路的总功率为  【解析】由图乙可知，与的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测部分电压，则电路中的电流为： ； 小华进行测试时电压表示数为，此时电压表所并联的电阻丝的阻值为： ， 已知推挡板在端时，坐位体前屈成绩为，推挡板在端时，坐位体前屈成绩为，故小林同学的成绩为， 由表中数据可知，小华的等级为合格； 方案一：电路中的电流为： ， 两端最大电压为： ， 电路的总功率为： ； 方案二：电路中的电流为： ， 两端最大电压为： ， 电路的总功率为： ； 方案三：电路中的电流为： ， 两端最大电压为： ， 电路的总功率为： ； 综上所述，方案二中，总功率最大，不符合节能的目的；方案三中，两端电压超过电压表量程，故应选择方案一。 答：闭合开关时，电流表示数为； 若小华进行测试时电压表示数为，她的测试成绩为，等级为合格； 该项目小组应选择方案一，此时电路的总功率为。 分析电路连接，根据欧姆定律求出电流表示数； 小华进行测试时电压表示数为，根据欧姆定律计算此时电压表所并联的电阻丝的阻值，已知推挡板在端时，坐位体前屈成绩为，推挡板在端时，坐位体前屈成绩为，据此可得出小华同学的成绩及等级； 根据提供的方案结合欧姆定律、电功率和电压表量程分析回答。 此题主要是考查学生对欧姆定律和电功率公式的理解和应用。 4.【答案】机械 异名 减小 小   【解析】 压缩机工作过程中内部的电动机消耗电能，获得机械能和内能，但主要把电能转化成机械能。 为磁控开关，当热敏电阻的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于时，的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作，说明的两个磁性弹片的前端为异名磁极。 热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图所示，可知热敏电阻的阻值随着温度的升高而变小。 当热敏电阻的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于时，的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。此时控制电路的总电阻 控制电路的总电阻等于热敏电阻与调控电阻的和，用遥控将的阻值调小时，热敏电阻的阻值就将变大，由图可知，此时设定温度变低。 由图可知，家用空调最高设定温度通常为，此时热敏电阻的最小阻值为，则调控电阻的阻值不能超过 即家用空调最高设定温度通常为，则调控电阻的阻值不能超过。 由图可知，工作电路在内，以工作，接下来以工作。以工作时，由可得工作电流 以时，由可得工作电流 则内，  消耗的电能 则内，  消耗的电能 故内  消耗的电能 5.【答案】解： 根据图可知线上带有熔断器，则说明线应接在火线上； 当温控开关断开时，电路为两电阻串联，电路中阻值最大，由可知，电功率最小，为保温状态； 根据题意加热和保温挡的功率之比为：，则有：， 则解得； 当电磁铁线圈中电流为时衔铁被弹簧拉起，开始加水，则电路中的电阻为：； 压敏电阻的阻值为：； 由表可知此时的压力为； 补水的质量为： 电动机抽水过程中对水做的功为， 电动机消耗的电能为：， 电动机的效率为。 故答案为：火；保温；；压敏电阻所受压力；电动机的效率为。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 6.【答案】大 先增大后不变   【解析】解： 通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由可知，充电功率更大； 由图乙知，从增至的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变； 当达到时，充电功率为， 由表中数据知，达到时，充电电压为， 由可知，此时的充电电流： ； 由表中数据知，达到时，充电度数为，充电费用元， 电费单价为：元，且充满电还需要充入，需消耗的电能为， 测试全过程的充电费用为元元； 由图乙知，从至时，即增加，消耗电能， 此过程中充电功率保持不变， 由可得，此时充电的时间，同理，从到所用时间也为； 由题知，：：，所以从增至所需时间：， 由表中数据知，从增至的过程中充电时长， 所以测试全过程的充电总时长。 故答案为：大先增大后不变；  7.【答案】等于 流体压强与流速的关系 化学 减小   【解析】在水平匀速巡航阶段，飞行器受力平衡，空气对飞行器的作用力等于飞行器的重力；民航飞机在该阶段获得升力的原因机翼上凸下平，利用机翼上方空气流速大，下方空气流速小，从而获得向上的升力，原理是利用流体压强与流速的关系。 由甲图可知，单块锂离子电池充满电储存的电能为：； 锂离子电池放电工作时，电池内部储存的化学能转化为电能； 由图可知，第秒到秒，电流变大，电压变小，根据可知，电路中总电阻随时间不断变小； 此阶段平均功率密度是悬停阶段功率密度的倍，由于电池质量不变，则该飞行器垂起阶段的功率是悬停阶段功率的倍，则该飞行器垂起阶段的功率为：； 该飞行器垂起阶段消耗的电能为：， 水吸收的热量为：， 可以烧开水的质量为：， 因为每个水壶盛水，则能使个这样的电热水壶把水烧开。 故答案为：等于；流体压强与流速的关系；；化学；减小；。 在水平匀速巡航阶段，飞行器受力平衡；流体流速越大的地方，压强越小； 根据可求出单块锂离子电池充满电储存的电能；电池放电工作时，电池内部储存的化学能转化为电能； 由图可知，第秒到秒，电流变大，电压变小，根据可知，电路中总电阻随时间的变化规律； 此阶段平均功率密度是悬停阶段功率密度的倍，由于电池质量不变，则该飞行器垂起阶段的功率是悬停阶段功率的倍，根据可求出飞行器垂起阶段消耗的电能，从而求出水吸收的热量，根据可求出可以烧开水的质量，从而求出水壶的个数。 本题以飞行器为情景考查了电能的计算、电功率的计算、热量计算等多个知识点，信息量大，考查知识点多，关键是理解题意，并能从表中获取有用信息。 8.【答案】汽化放热  图乙所示某品牌变频空调工作消耗的电能是  若定频空调开机时间，消耗电能，“开”“停”过程中能量损耗不计，根据图丙分析，定频空调功率是  热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷，此时电磁铁将衔铁吸下来，说明电磁铁的磁性增强，控制电路的电流变大，热敏电阻元件的电阻减小，所以热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小  【解析】解：由短文可知，液态“冷媒”进入蒸发器中后，吸热汽化变成气态。 气态“冷媒”通过冷凝器放热，从而液化成液态“冷媒”。 根据图乙可知，变频空调以的功率工作了，则 ， 以的功率工作了，则， ， 根据公式，变频空调工作消耗的电能。 根据图丙可知，定频空调开机时间内的工作时间， 定频空调的功率。 热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷，此时电磁铁将衔铁吸下来，说明电磁铁的磁性增强，控制电路的电流变大，热敏电阻元件的电阻减小，所以热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小。 故答案为：汽化；放热； 图乙所示某品牌变频空调工作消耗的电能是； 若定频空调开机时间，消耗电能，“开”“停”过程中能量损耗不计，根据图丙分析，定频空调功率是； 热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷，此时电磁铁将衔铁吸下来，说明电磁铁的磁性增强，控制电路的电流变大，热敏电阻元件的电阻减小，所以热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小。 物质从液态变为气态的过程叫作汽化，这一过程需要吸收热量。 液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。 根据公式变形可得，变频空调工作消耗的电能。 根据图丙信息可计算出定频空调的功率。 热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷，此时电磁铁将衔铁吸下来，说明电磁铁的磁性增强，控制电路的电流变大，热敏电阻元件的电阻减小，所以热敏电阻元件的电阻随温度的升高而减小。 本题主要考查了汽化和液化现象，有关电功、电功率的计算，以及电磁继电器的工作原理。 9.【答案】串联 调高电源电压   【解析】解：要得到较高的电压，蓄电池组通常是由若干节蓄电池串联组成的，因为串联电池组的总电压等于各节电池电压之和； 蓄电池电压为，容量， 则储存的电能为： ； 电机额定功率为，额定电压为，则电机的电流为： ； 阻力是总重力的倍，即，因为冲浪板匀速前进，则牵引力， 牵引力做的有用功为： ， 此过程中电动机消耗的电能为： ； 根据表格中的数据分析可知，压力传感器的阻值与它受到的压力成反比，当压力为时，压敏电阻的阻值为； 感知电路中与串联，电源电压为，当、两端电压为时，两端的电压，电路中的电流为： ， 电阻箱的阻值为： ； 此时消耗的电功率为： ； 为了能使控制电路在压力较弱时就能启动反推电动机进入工作状态，此时电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知：此时应该增大电流，可采取的措施提高电源电压。 故答案为：串联；；；；；；调高电源电压。 蓄电池组是由若干节蓄电池串联组成的； 根据计算储存的电能；根据计算电流； 根据二力平衡求出牵引力，利用求出牵引力做的有用功，根据求出此过程中电动机消耗的电能； 根据表格中的数据分析可知，压力传感器的阻值与它受到的压力成反比，据此求出当压力为时压敏电阻的阻值，根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出电阻箱的阻值，利用求出消耗的电功率； 为了能使控制电路在压力较弱时就能启动反推电动机进入工作状态，此时电路中的总电阻变大，根据欧姆定律分析得出答案。 本题考查的是电能、电功率和效率的计算；综合性较强，熟练掌握相关的公式是解决本题的关键。 10.【答案】 为了减小导体对电流的阻碍作用减小电能的损耗 制冷   【解析】【详解】高温超导低压直流电缆是一种新型电缆，采用高温超导材料，能够在低温下实现零电阻，从而减少电缆输电过程中的能量损耗，同时具有承载能力大、占用空间小等优点；在输电方面，高温超导低压直流电缆大大提高了电能传输的效率，故ABC正确，D错误。 故选ABC。 导体对电流的阻碍作用与导体的横截面积有关，常规电缆一般横截面积会比较大，这是为了减小导体对电流的阻碍作用减小电能的损耗。 杜瓦管的作用就是让导体实现在自然环境下常温超导，杜瓦管中的液氮主要作用使周围温度达到材料超导现象需要的温度，故需要制冷。 发电厂使用常规电缆给某片区供电时，损耗约为  ，则供电效率为 该片区一个月消耗电能  电能时，则发电厂需要提供电能为  高温超导低压直流电缆导体损耗只有常规电缆的，则发电厂一个月能节省的电能为  11.【答案】； ；； ；右；         当                     则。 当                              此电热式烧制炉的保温范围     【解析】解：、和刚闭合时，炉内温度低，衔铁被弹簧拉上，与并联工作，为了安全应该将外壳接地，当衔铁被吸下时同时断开，和串联工作，故AB错误，C正确； D、根据图像知，温差电源提供的电压随着温差改变，不是固定的，故D错误； 故选：。 高功率时两个电阻并联，； 低功率工作，两电阻串联：， 低功率工作时间： 高功率工作时间： 低功率工作消耗的电能： 高功率工作消耗的电能： 工作消耗的总电能： 读乙图可知温差电源提供的电压与温差成正比， 当温差为时，温差电源电压为； 当升高的温度增大时，电源电压增大，临界电流不变，故总电阻变大，故需要增大，在烧制陶器基础上需将  的滑片向右移动。         当                     则。 当                             此电热式烧制炉的保温范围 。 12.【答案】无； ；；； ；； 偏高。 解：当衔铁吸合的瞬间，电磁铁与热敏电阻被短路，此时电磁铁中无电流，故没有磁性； 当衔铁吸合前的瞬间，，电压表的示数为 则，根据表格数据知，温度为； 吸合时，灯泡的电压为，根据图像知，电流为， ，则电源电压； 根据没有吸合时，电压表示数为，故灯泡与的电压之和为；根据图像知，当电流为时，灯泡电压，，恰好满足条件； 电路工作，吸合时间为，没有吸合的时间为， 消耗的电能为：； 报警温度调为，，报警过程中灯较亮时恰好正常发光， 电源电压； 衔铁吸合前，，电源电压； 解得：，。 报警电流不变，根据欧姆定律知，当电源电压的降低，电路中的总电阻减小，热敏电阻的阻值减小，故报警温度偏高。  【解析】根据电压表示数确定热敏电阻在衔铁没有吸热时的电压和电流，根据欧姆定律计算电阻； 根据欧姆定律和串联电路的特点计算电源电压； 根据不同电压下的时间和计算消耗的电能； 根据吸合后灯泡的电流和电压结合串联电路的特点列出电源电压的表达式，根据吸合电流列出电源电压的表达，解方程计算电源电压和阻值。 根据报警电流不变，结合欧姆定律分析，根据电阻变化分析温度变化。 本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电能与电磁继电器的应用，属于难题。 13.【答案】 若在额定电压下，工作，空气炸锅消耗的电能为   实际耗电量与额定耗电量不一致，导致该现象的合理解释是：实际电压高于额定电压，实际功率大于额定功率，消耗的电能增加。   【解析】【详解】出风口会排出热气，若正对电源线，高温可能会损坏电源线的绝缘层，引发漏电等安全隐患，故A不符合题意； B.空气炸锅功率较大，若与其它大功率电器共用插座，可能会导致电路中电流过大，引发火灾等安全事故，故B不符合题意； C.用毛巾盖住顶部的出风口，会影响空气炸锅的散热，导致内部温度过高，可能引发危险，故C符合题意； D.封闭容器在加热过程中，内部气体受热膨胀，压力增大，可能会引起喷爆事故，故D不符合题意。 故选C。 电能表指示灯闪烁次，电能表规格为，则消耗的电能  电价为元，则该过程需要支付的电费为元元 若在额定电压下，工作，空气炸锅消耗的电能为   实际耗电量与额定耗电量不一致，导致该现象的合理解释是：实际电压高于额定电压，实际功率大于额定功率，消耗的电能增加。 发热管间歇性工作主要是为了控制锅内温度，避免温度过高损坏食物或设备，而不是单纯为了响应节能减排，故A不符合题意； B.微动开关在锅体发生轻微晃动时就断开，若晃动锅体，空气炸锅会停止工作，无法正常烹饪，故B不符合题意； C.禁止使用金属工具翻动食物，主要是因为空气炸锅内胆表面普遍采用特氟龙等不粘涂层，涂层若被金属工具划破，高温下可能释放有害物质，而不是因为金属材质导热性强吸收锅内能量，故C不符合题意； D.空气炸锅在停止加热后，内部仍有余热，风扇继续转动可以加速散热，同时排出烹饪过程中产生的油烟，故D符合题意。 故选D。 14.【答案】声源处 化学 大    【解析】【详解】用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是因为电动机运行时振动和机械摩擦较小，属于在声源处减弱噪声。 电动汽车充电时，电能通过电池内部的化学反应转化为化学能存储起来，因此电能转化为化学能。 快充时电流较大，根据焦耳定律，导线发热量与电流平方成正比，为避免过热，需减小导线电阻，故应选用横截面积较大的导线。 电量从充至，实际充电量为，快充时间为小时，因此功率    空气阻力与车速平方成正比，即，故  当时， 由题图乙可知，最大速度时空气阻力占总阻力的，即总阻力总 此时牵引力功率总 代入 15.【答案】大 先变大，后不变   【解析】通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由  可知，充电功率更大。 由图乙知，从增至的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变。 当达到时，充电功率为，由表中数据知，达到时，充电电压为，由  可知，此时的充电电流为 由表中数据知，达到时，即充入充满状态储能的时，充电度数为，充电费用元，电费单价为 则充满电还需充入，需消耗的电能为 测试全过程的充电费用为 由题意可知，充满电时储存的电能为 由图乙知，从至时，即增加，消耗电能为 此过程中充电功率保持不变，由可得，此时充电的时间为  从至的过程中，充电功率不变，充电时间也为，由题知 所以从增至所需时间为 由表中数据知，从增至的过程中充电时长，所以测试全过程的充电总时长为 16.【答案】半导体 开关 车速不稳定 电 增大 减小  的阻值   【解析】半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，其导电性可以通过掺杂和外加电压来控制。发光二极管就是利用半导体材料的特性，通过电子和空穴的复合来发光。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。 正常工作相同时间，与  的白炽灯相比，选用  的灯节约的电能  与  的白炽灯相比，可以节约  具有控制电路通断作用的元件是开关，为了控制灯只在夜间工作，需在电路中安装控制电路通断的开关。 灯的亮度不稳定，是因为获得的电能不稳定，小明在自行车车轮轮轴和前叉杆处安装了由简易发电机和灯组成的照明电路。可知灯获得的电能是由自行车行驶时的机械能转化而来，使灯发光的，影响自行车机械能的有自行车的速度等，所以在测试中小明发现，灯的亮度不稳定，原因可能是自行车车速不稳定等。 太阳能电池是利用半导体材料的光电效应，将太阳能转换成电能的装置。 根据题意可知，内太阳能电池板可以提供的电能为  这些电能可以供的灯正常工作的时间  傍晚，当光照强度减弱，电磁铁中电流  时，此时磁铁磁性较弱，控制电路中电阻较大，而是定值电阻，由此可知：光敏电阻  的阻值随光照强度的减弱而增大。 由题意可知，灯刚亮起时，结合欧姆定律以及串联电路电阻关系可知光敏电阻  的阻值为  灯亮起时，控制电路条件不变，极控制电路总电阻不变，若想在光照更暗时，即光敏电阻更大才使灯接通工作，则需要减小 可使光敏电阻在更暗时才使线圈电流降至以下，从而晚些接通灯。 照明情况：合格，使用蓄电池供电，输出电压稳定，亮度稳定。供电方式：合格，有两种供电方式，并使用蓄电池将电能储存下来。智能化：合格，能实现光照强度减弱时，灯自动提供照明。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $