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專題02 電學綜合題
1．閱讀下列短文，回答問題。
智能電加熱眼罩
近幾年，近視眼成為影響青少年身體健康的重要因素，為有效保護眼睛，降低近視率，目前市場上推出一款電加熱眼罩（如圖甲），對緩解眼疲勞有一定效果，電加熱眼罩是在絕緣的聚酯薄膜表面有序排列10根一樣的具有發熱、控溫雙重功能加熱絲，是一種新型的半導體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質后加工而成。電加熱眼罩內部結構如圖乙所示，加熱絲兩端與金屬導線相連，形成網狀結構，由的鋰電池供電。每根加熱絲電阻隨溫度變化的關系如圖丙所示，當溫度達到時，加熱絲的發熱功率等于散熱功率（即在相同時間內產生的熱量與散失的熱量相等）溫度保持不變，實現智能控溫。
（1）是 　半導體?。ㄟx填“導體”、“半導體”或“絕緣體” 材料
（2）如圖乙所示的加熱電路，加熱絲的連接方式是 　　聯，正常工作時金屬導線中、處電流分別為和，則　?。ㄌ钸x“”、“ ”或“” 。
（3）將眼罩加熱電路開關閉合，其功率隨時間變化的圖象最可能是圖丁的 　　。
（4）眼罩加熱電路的最大發熱功率為 　　，當溫度為時，通電，眼罩加熱電路消耗的電能 　　。
【答案】（1）半導體；（2）并；；（3）；（4）9；2160。
【解答】解：（1）由題意可知，是一種新型的半導體陶瓷材料，因此是半導體材料；
（2）由圖可知，各條加熱絲互不影響，故加熱絲是并聯的；
因為加熱絲是并聯的，并聯的加熱絲越多，電流越大，故；
（3）由圖丙可知，加熱絲的阻值隨溫度的升高，先變小后變大，由題意可知，當溫度達到時，加熱絲的發熱功率等于散熱功率，溫度保持不變，即溫度達到后加熱絲的阻值不變，因此眼罩加熱電路開關閉合后，加熱絲的阻值先變小后變大再不變，由可知，其功率先變大后變小再不變，故圖符合題意；
（4）由可知，電源電壓一定時，電阻越小，電功率越大，
由圖丙可知，加熱絲的最小阻值為，
由題意可知，電加熱眼罩由10根加熱絲并聯組成，由并聯電路的電阻特點可知，電路中的總電阻：，
則眼罩加熱電路的最大發熱功率：；
由圖丙可知，當溫度為時，加熱絲的阻值為，
由并聯電路的電阻特點可知，電路中的總電阻：，
則當溫度為時，通電，眼罩加熱電路消耗的電能：。
故答案為：（1）半導體；（2）并；；（3）；（4）9；2160。
2．市場上規定，一般情況下蘋果質量大于的為大果，的為中果，的為小果，如圖甲是蘋果自動篩選裝置，可以依據蘋果質量實現自動篩選。原理是：如圖乙傳送帶上蘋果經過壓力檢測點時，使壓敏電阻的阻值發生變化，間的電壓也隨之發生改變，根據大果、中果、小果所對應的電壓值范圍，機械裝置啟動，進行自動篩選實現蘋果分流。已知電源電壓恒定不變，當檢測點上沒有蘋果時，間的電壓為，當蘋果質量為時，間的電壓為。壓敏電阻的阻值隨壓力檢測點上所放物品質量的對應關系如表所示：
質量 0 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
阻值 90 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
（1）壓敏電阻是由 　半導體　材料（選填“導體”、“絕緣體”或“半導體” 制成的。
（2）當檢測點上蘋果質量增大時，間的電壓 　　。
（3）請通過推理計算篩選大果時，間的電壓至少需要達到多少伏？（寫出必要的文字說明、表達式及最后結果）
（4）當蘋果的品種不同時，對于大果、中果和小果篩選的質量標準也不同，此時間對應的電壓值也會改變。請你對電路進行改進，使該裝置能夠方便地設置不同的篩選標準：　　。（答出一條即可）
【答案】（1）半導體；
（2）變大；
（3）間的電壓至少需要達到；
（4）定值電阻改為滑動變阻器可以調節大小。
【解答】解：（1）壓敏電阻是由半導體材料制成的；
（2）由表中數據可知，壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小，由電路圖可知，兩電阻串聯接入電路，間的電壓即定值電阻兩端的電壓，根據串聯分壓原理可知隨壓敏電阻所受到的壓力增大，壓敏電阻兩端的電壓變小，串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，所以間的電壓將變大；
（3）由表中數據可知當檢測點上沒有蘋果時，壓敏電阻的阻值為，電壓表為，
此時的電流為；
電源電壓；①
當蘋果質量為時，壓敏電阻的阻值為，間的電壓為
此時的電流為；
電源電壓；②
聯立①②，解得；；
當篩選大果時，質量至少，壓敏電阻的阻值為，電路的總電阻；
則減的電壓；
（4）不同質量標準的蘋果對壓敏電阻的壓力不同，壓敏電阻的阻值不同，改變蘋果質量篩選的標準后壓敏電阻的阻值改變，根據串聯電壓之比等于電阻之比，應該把定值電阻改為滑動變阻器可以調節大小。
答：（1）半導體；
（2）變大；
（3）間的電壓至少需要達到；
（4）定值電阻改為滑動變阻器可以調節大小。
3．閱讀短文，回答問題：
智能手機
隨著智能手機的日益普及，人們的日常生活發生了翻天覆地的變化。在眾多幫助下，人們通過智能手機可以實現輕松出行、遠距離通信、線上支付、網上辦公等活動。手機電池作為手機的一個重要部分，目前正朝著大容量、快蓄電、長待機的方向發展。某款手機鋰電池上標有“電壓：容量：”字樣。該手機搭配了超級快充功能，采取的方式是保持充電器的電壓不變，將電流從原來的變為，極大的提高了充電功率。電池充滿電后，持續使用一段時間，屏幕顯示剩余電量不足時，系統就會發出“是否開啟省電模式”的提示，此時最好給手機充電續航。若無法充電，則開啟“省電模式”后，手機顯示還可以持續使用，電量將耗盡。
手機無線充電是目前比較新的一門技術，無線充電就是不借助數據線等導線對手機進行充電，從而增加手機的續航時間?，F階段使用較多的一種無線充電技術的原理如圖甲、乙所示，交流電流過送電線圈（無線充電板）產生磁場，智能手機（受電線圈）放在無線充電板上就能充電，并將電能儲存到手機的鋰電池內。
（1）文中描述的手機快充功能將充電功率變為原來的　5　倍。為了防止手機溫度過高，手機的散熱部件應選用導熱快、比熱容　?。ㄟx填“大”或“小” 的材料。
（2）手機在無線充電時，手機中的受電線圈會產生　　，無線充電工作原理與　　（選填“發電機”或“電動機” 工作原理相似。
（3）文中鋰電池最好在電能還剩　　時給它及時充電，此手機在“省電模式”下使用時的平均功率為　　。
【解答】解：
（1）根據題意可知，快充時，電流由變為原來的，所以電流變為原來的5倍，由可知，該款手機的快充功能將充電功率變為原來的5倍；
因為比熱容大的物質，升高相同的溫度，吸熱較多，因此為了防止手機溫度過高，手機的散熱部件應選用導熱快、比熱容大的材料；
（2）智能手機放在無線充電板上時，受電線圈靠近該磁場時就會產生感應電流，給智能手機充電，這是利用電磁感應原理工作的；
發電機是利用電磁感應原理工作的，因此無線充電工作原理與發電機工作原理相似；
（3）剩余的能量：；
手機在“省電模式”下使用時的平均功率：。
故答案為：（1）5；大；（2）感應電流；發電機； （3）10656；1.48。
4．新能源汽車近年來發展迅猛，某款國產新能源汽車深受消費者青睞，相比其他新能源汽車，它具有續航里程長、充電速度快的優點，妞妞家也購買了一輛，同時安裝了充電樁把交流電轉換為直流電給車充電，充電樁銘牌上的部分參數如下表所示。在2024年春季，妞妞的媽媽駕駛該車在平直公路上以的速度勻速直線行駛了，所受的阻力恒為。（不計電磁鐵線圈的阻值，取
（1）電能屬于 　二次　（選填“一次”或“二次” 能源。
（2）當該電車在平直公路上以的速度勻速直線行駛時，其牽引力做功的功率是多少？
（3）該電車電池的容量為，從完全沒電到充電至的電量，充電樁在正常狀態下需要工作多少時間？
（4）為了使用安全，只有充電插頭和插座間的壓力時（此時控制電路中的電流，充電電路才能接通，其原理如圖所示，不充電時控制電路中的電流為。已知電阻箱接入電路的電阻，壓敏電阻阻值與所受壓力的計算關系式為：，請你通過計算判斷控制電路中的電源電壓屬于人體安全電壓的哪一級。
落地式充電樁
額定輸入電壓：交流 額定輸出電壓：直流
額定輸入電流：交流 額定輸出電流：直流
防護等級： 使用環境：室外
人體安全電壓等級 應用場所
Ⅰ 有觸電危險的手持電動工具
Ⅱ 比較干燥的一般場所
Ⅲ 潮濕、有導電金屬粉塵等場所
Ⅳ 特別潮濕、金屬容器等人體大面積接觸帶電體的場所
Ⅴ 水下作業
【答案】（1）二次；（2）牽引力做功的功率是；
（3）該充電樁在正常狀態下需要工作；
（4）屬于級安全。
【解答】解：（1）電能需要消耗其他能源獲得，屬于二次能源。
（2）當該電車在平直公路上以的速度勻速直線行駛時，
牽引力做功的功率；
（3）該電車電池的容量為，
從完全沒電到充電至的電量，需要的電能；
充電功率；
根據知，充電樁在正常狀態下需要工作時間
；
（4）不充電時控制電路中的電流為。；
電源電壓；
當時，此時控制電路中的電流；；
電源電壓；
解得，屬于級安全。
答：（1）二次；（2）牽引力做功的功率是；
（3）該充電樁在正常狀態下需要工作；
（4）屬于級安全。
5．某科技小組的同學設計制作了一款自動控溫烘干箱，箱內主要電路包括控制電路和工作電路，其原理圖如圖甲所示?？刂齐娐冯娫措妷簽?，為變阻器，為熱敏電阻、阻值與箱內氣溫關系如表所示。
工作電路電源電壓為，為電熱絲，阻值恒為，為電風扇，銘牌上標有“，”字樣，其作用是使箱內空氣均勻受熱，紅、綠指示燈用于分別指示電路加熱、待機狀態。當控制電路的電流達到時，銜鐵被電磁鐵吸住，當控制電路電流減小到某值時，銜鐵被釋放。求：
（1）當銜鐵被電磁鐵吸住時，工作電路處于 　待機　狀態；（填“加熱”或“待機”
（2）將控制電路中變阻器的阻值調為時，控制電路的電流為，此時箱內氣溫多少攝氏度？（電磁鐵的線圈電阻不計）
（3）重新調節變阻器，同時閉合開關、，箱內氣溫與時間關系如圖乙所示，若電熱絲加熱空氣的效率為，銜鐵每次被吸住的時長均為，箱內空氣質量恒為，比熱容為。求
①乙圖中對應的時間應該是多少？
②的時間內，工作電路總共消耗的電能是多少焦耳？（控制電路、指示燈及電風扇產生的電熱均不計，指示燈消耗的電能不計）
30 40 50 60 70
305 245 200 170 150
【答案】（1）待機；
（2）將控制電路中變阻器的阻值調為時，箱內氣溫最高可達50攝氏度；
（3）①乙圖中對應的時間應該是；
②的時間內，工作電路總共消耗的電能是。
【解答】解：
（1）由圖甲可知，當銜鐵被電磁鐵吸住時工作電路中的動觸點與下靜觸點接通，綠色指示燈工作，由題意可知此時工作電路處于待機狀態；
（2）閉合開關，變阻器和熱敏電阻串聯接入電路，控制電路的電源電壓為，
當控制電路的電流達到時，此時箱內氣溫最高，銜鐵被電磁鐵吸住，由歐姆定律可得該電路的總電阻：
，
因串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，所以此時熱敏電阻的阻值：，
由表中數據可知此時箱內氣溫最高可達；
（3）由乙圖可知箱內空氣在時間段內升高的溫度：△，
該時間段內箱內空氣吸收的熱量：△，
該時間段內電熱絲消耗的電能：，
電熱絲的電功率：，
則該時間段的時長：；
該時間段內電動機消耗的電能為：，
由乙圖可知到時間段內，箱內溫度下降，說明工作電路處于待機狀態，該時間段內工作電路消耗的電能為，
則的時間內，工作電路總共消耗的電能：
。
答：（1）待機；
（2）將控制電路中變阻器的阻值調為時，箱內氣溫最高可達50攝氏度；
（3）①乙圖中對應的時間應該是；
②的時間內，工作電路總共消耗的電能是。
6．如圖1所示為人們所喜愛的電動自行車，它輕便、節能、環保。只要將圖中車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉一下，車子就通電了，但不會行駛。
（1）這車鑰匙實質相當于一個 　開關　，跨上自行車將右手把向后旋轉，車子就能前進，并且向后旋轉的角度越大，車速就越快，右手把實質相當于一個 　　。給電動車充電時，電瓶相當于 　　（選填“電源”或“用電器” 。
（2）圖2是電動車的充電插口，內有金屬插腳，在使用過程中絕不能拿硬幣、手等去觸碰；圖3是電動車的局部電路圖，其中控制器是指電動車利用蓄電池工作的所有用電器。如果硬幣碰到充電插口的兩個金屬插腳，可能會造成 　　（選填“蓄電池”、“控制器”或“充電插口” 損壞；如果人體觸碰蓄電池兩極，人 　?。ㄟx填“有”或“無” 危險。
（3）電動自行車兩剎車手柄（如圖中各有一只開關和；在行駛中用任一只手柄剎車時，該手柄上的開關立即斷開，電動機停止工作，以下電路符合要求的是 　　。
【答案】（1）開關；滑動變阻器；用電器；（2）蓄電池；有；（3）。
【解答】解：（1）電動自行車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉一下，車子就通電了，所以這車鑰匙其實就是一個開關；
電動自行車將右手把向后旋轉，車子就能前進，并且向后旋轉的角度越大，車速就越快，說明這右手把能改變電路中的電流，則這右手把就相當于一個滑動變阻器；
電瓶充電時是將電能轉化為化學能，此時電瓶相當于用電器；
（2）因為硬幣是導體，將硬幣碰到充電插口的兩個金屬插腳時，使蓄電池的正負極相連，因此會造成蓄電池短路；
對人體的安全電壓不高于，而蓄電池的供電電壓為，所以充滿電后如果人體觸碰蓄電池兩極，人有危險；
（3）由題意可知，電動車行駛中用任一只手柄剎車時，該手柄上的開關立即斷開，電動機停止工作，說明兩開關應串聯接在電路中，根據選項可知符合題意，不符合題意。
故答案為：（1）開關；滑動變阻器；用電器；（2）蓄電池；有；（3）。
7．閱讀材料，回答問題：
“無人機”多功能飛行器
“無人機”多功能飛行器在拍攝調查、無人配送等方面具有廣闊的前景。如圖甲為某品牌“無人機”，質量（含攝像機）為。“無人機”由鋰電池供電，采用4個相同的電動機帶動旋翼轉動，對下方空氣施力的同時每個旋翼獲得相同的升力。為了保證“無人機”正常工作，每個電動機連接一個電子調速器（簡稱電調）來控制電動機的電流，從而改變電動機的功率?！盁o人機”上升時受到的空氣阻力與上升速度的平方成正比。該“無人機”能以最大的速度上升，此時受到的空氣阻力為?！盁o人機”攜帶攝像機參與火情勘測時，一般以恒定的速度從地面勻速豎直升至某一高處，然后懸停觀測（整個過程四個電動機同時工作）。該“無人機”攜帶的微型攝像機有自動擴攝功能，未出現火情時待機；若有火情，攝像機感知定強度的紅外線而自動啟動，進入工作狀態．其原理如向圖乙“自啟系統”，該系統由“自啟電路”、“控制電路”等組成，其電源電壓恒為，為電阻箱，是紅外探測器（可視為可變電阻）它的阻值與紅外線強度變化的關系如圖表所示為紅外線強度，表示其單位）。在“自啟系統”中，通過電阻箱的電流必須大于或等于時，控制電路能啟動攝像機進入工作狀態。
1.0 2.0 4.0 6.0
18 9 6 4.5 3
（1）“無人機”電動機與電調的連接方式是 　串聯　（選填“并聯”或“串聯” 。
（2）當“無人機”攜帶攝像機懸停在空中進行地面圖像拍攝時，下列說法正確的是 。
“無人機”將機械能轉化為電能
“無人機”每個旋翼獲得的升力是
“無人機”增加懸停高度可以擴大視野
“無人機”懸停觀測時不消耗能量
（3）當勻速水平飛行的無人機完成無人配送任務后，無人機的機械能 （選填“變大”、“變小”或“不變” ?！盁o人機”在參與某次火情的勘測時，它以的速度從地面勻速豎直上升至50米高處，然后懸停?！盁o人機”上升過程中，受到的 （選填“是”或“不是” 平衡力，受到的空氣阻力為 。
（4）在“自啟系統”中，為了使控制電路在紅外線強度較弱時，就能啟動攝像機進入工作狀態，可采取的措施：。（任一措施合理即可）
【答案】（1）串聯；（2）；（3）變??；是；；（4）減小電阻箱的電阻值（或調高電源的電壓值）。
【解答】解：
（1）由題意知，每一個電動機連接一個電調，通過電子調速器（簡稱電調）來控制電動機的電流從而改變電動機的功率，故電動機和電調的連接方式是串聯；
（2）、無人機的電動機工作時將電能轉化成機械能，故錯誤；
、懸停觀測時，受到的舉力與重力相平衡，則獲得的升力，則每一個螺旋槳需要產生的升力，故錯誤；
、攝像機的鏡頭是凸透鏡，成倒立縮小的實像，在拍攝地面圖像時增加懸停高度，即物距增大，可以擴大拍攝視野范圍，故正確；
、懸停觀測時電動機是工作的，由于電動機工作時，消耗電能，將其轉化為機械能；故錯誤；
故選：。
（3）當勻速水平飛行的無人機完成無人配送任務后，其速度不變，但質量變小，所以其動能變??；同時其高度不變，質量減小，故其重力勢能變小，機械能變小；
“無人機”上升過程中，處于勻速運動狀態，則一定是受到平衡力作用；
由表格數據可知，無人機的最大上升速度為，此時受到的空氣阻力為，
由題意知，“無人機”上升時受到的空氣阻力與上升速度的平方成正比，即：，
所以：，即：，解得：。
（4）在紅外線強度較弱時，紅外探測器的阻值較大，總電阻將增大，為了保證通過電阻箱的電流必須大于或等于，則可采取的措施：減小電阻箱的電阻值（或調高電源的電壓值）。
故答案為：（1）串聯；（2）；（3）變小；是；；（4）減小電阻箱的電阻值（或調高電源的電壓值）。
8．如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機器人。機器人通過電動機旋轉產生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應器，通過發射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物。當剩余電量減為電池容量的時，機器人會主動尋找充電器充電，表一為某掃地機器人的部分參數。電池容量指放電電流與放電總時間的乘積。
表一
額定電壓 額定功率
電池容量 工作噪音
凈重 最大集塵量
機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優劣的重要參數，測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風量間的對應關系如表二。真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差。風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積。吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。
表二
真空度 400 450 500 550 600
風量 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率 10 9 8.5 7.8
（1）該機器人充滿電后至下一次自動充電前，能夠連續正常工作的最長時間為多少？
（2）研究表二數據的規律，當風量為時，吸塵電機吸入功率為多少？若吸塵電機的輸入功率為，此時其效率為多少？
（3）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件，圖乙為某機器人中吸塵電機內部的光敏電阻的控制電路，兩端總電壓恒定，為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，為定值電阻。當光敏電阻分別為和時，電壓表的示數分別為和，則阻值為多少？
（4）若機器人1秒鐘消耗的電能中有用于克服摩擦力做功。已知集塵盒空置時，機器人勻速運動時受到的摩擦阻力為，查閱資料顯示摩擦力與壓力成正比，則達到最大集塵量時摩擦阻力為 　20　，機器人運動的速度為 　　。（此問不要求寫出計算過程）
【答案】（1）該機器人充滿電后至下一次自動充電前，能夠連續正常工作的最長時間為；
（2）當風量為時，吸塵電機吸入功率為；若吸塵電機的輸入功率為，此時其效率為；
（3）阻值為；
（4）20；0.6。
【解答】解：（1）機器人充滿電的電能：；
機器人連續正常工作所需要的電能：；
由可知，機器人連續正常工作的最長時間：；
（2）由表二數據可知：吸入功率真空度風量，
當風量為時，吸塵電機吸入功率：；
此時效率：；
（3）由電路圖可知，光敏電阻與定值電阻串聯，電壓表測定值電阻的電壓，
當光敏電阻時，電壓表示數，光敏電阻兩端的電壓，
此時電路中的電流：，即：①；
當光敏電阻時，電壓表示數，光敏電阻兩端的電壓，
此時電路中的電流：，即：②；
聯立①②可解得：，；
（4）吸塵器壓力等于其重力，由題可知，摩擦力與其壓力成正比，則集塵盒空置和達到最大集塵量時的摩擦力之比：；
即：，所以，達到最大集塵量時的摩擦力：；
消耗的電能中有用于克服摩擦力做功，所以；
根據公式可知，達到最大集塵量時機器人運動的速度：。
答：（1）該機器人充滿電后至下一次自動充電前，能夠連續正常工作的最長時間為；
（2）當風量為時，吸塵電機吸入功率為；若吸塵電機的輸入功率為，此時其效率為；
（3）阻值為；
（4）20；0.6。
9．閱讀短文，回答問題。
“充電寶”是指一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器，可以給手機等數碼設備隨時隨地充電或待機供電。但“充電寶”使用不當，它也會成為一顆“不定時炸彈”。“充電寶”大多是由多個鋰電池并聯組成，充電寶中的鋰經過特殊處理被封裝在一個密封的堅硬的殼內，正常情況下既可以保證鋰不會遇到空氣中的水分發生化學反應而爆炸，也可以保證不會因為擠壓而破壞電池的內部結構造成電池內部短路產生大量的熱而自燃爆炸。民航局對乘坐飛機攜帶“充電寶”有著如下嚴格的規定：嚴禁隨身攜帶額定能量超過的“充電寶”登機；不得在飛行過程中使用“充電寶”給電子設備充電?，F有一個“充電寶”，各項參數如下表所示：
容量 ， 兼容性 絕大多數輸入的數碼電子產品
壽命 完全充放電大于500次 放電轉換率
輸入 ， 輸出 ，
認證 充滿時間 12小時
挑選“充電寶”還要考慮放電轉換率，轉換率。
（1）“充電寶”在家庭電路中充電時相當于 　用電器?。ㄟx填“電源”或“用電器” ，“充電寶”上有兩個輸出口，可同時給兩部手機充電，這兩個接口是 　　（選填“串”或“并” 聯的。
（2）“充電寶”充滿電后，大約儲存了 　　電能，的電能可以讓這樣的充電寶充滿電約 　　次。
（3）“充電寶”為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，“充電寶”電源的輸出電壓為，輸出電流為，手機電池的內阻為。下列說法正確的是 　　。
充電寶輸出的電功率為
電能轉換為化學能的功率
電池產生的熱功率為
充電器的充電效率
（4）該款充電寶能為容量為的手機充電6次，它的放電轉換率為 　　。
【答案】（1）用電器；并；
（2）146520；24；
（3）；
（4）。
【解答】解：
（1）給充電寶充電時，電能轉化為化學能，相當于用電器；由生活經驗知，在充電過程中，兩部手機之間互不影響，是并聯接入充電寶的。
（2）充電寶充滿電后，儲存的電能：
，
因為，
則電能可以讓這樣的充電寶充滿電的次數：
，取24（次；
（3）充電寶輸出的電功率，
充電時，消耗的電能轉化為化學能和內能：
電池產生的熱功率，
且充電寶輸出的電功率等于產生內能的熱功率與轉化為化學能的功率之和，
即：，
則電能轉換為化學能的功率：
，
充電器的充電效率：
。
故錯、正確；
（4）該款充電寶的放電轉換率。
故答案為：（1）用電器；并；
（2）146520；24；
（3）；
（4）。
10．閱讀短文，回答問題：
光電式傳感器
在現代工業生產尤其是自動化生產過程中，要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作能夠處在正常狀態或最佳狀態。
光電式傳感器可以根據所采用的原理分為外光電效應原理和內光電效應原理。在光線作用下，物體內的電子逸出物體表面向外發射的現象稱為外光電效應；當光照射到物體上，使得物體的電阻阻值發生變化，或產生光生電動勢的效應稱為內光電效應。
圖甲是某工廠的水平傳送帶上運輸的正方體產品及電壓表改成的計數器的示意圖，為激光光源，能連續發射粗細忽略不計的激光束；為光電式傳感器，當有激光照射時，其阻值較小，無激光照射時，其阻值較大，每當水平傳送帶上的產品和傳送帶一起勻速通過與之間時，射向光電式傳感器的激光被產品擋住，通過電壓表測出光電式傳感器兩端電壓隨時間變化的規律如圖乙所示，已知傳送帶運行速度為，計數器的電源電壓為，保護電阻的阻值為。
（1）該工廠使用的光電式傳感器屬于　內光電效應　（選填“外光電效應”或“內光電效應” 。
（2）正方體產品的邊長是　　。
（3）該傳送帶上每分鐘有　　個產品經過激光光源。
（4）計數器電路中電流變化規律大致如下圖的　　。
（5）計數器上的光電式傳感器每分鐘消耗的電能是　　。
【解答】解：（1）根據題中信息知當光照射到物體上，使得物體的電阻阻值發生變化，所以該工廠使用的光電式傳感器屬于內光電效應。
（2）由圖甲可知，傳感器與定值電阻串聯，電壓表測傳感器兩端的電壓；由題知，當產品擋住射向傳感器的激光時（即無激光照射傳感器），傳感器的阻值較大，由串聯分壓的規律可知，傳感器兩端的電壓會變大，即電壓表示數變大，由此可知，電壓表示數變大時，計數器會計數一次，所以，由圖乙可知，一個產品經過激光的時間是，
由可得，正方體產品的邊長為：
。
（3）由圖乙可知，一個工作循環是
則每分鐘通過計數裝置的產品數：個。
（4）當傳感器有激光照射時，其阻值較小，傳感器分壓較小，電壓表示數較小，則定值電阻分壓較大，根據知，電路中電流較大，由圖乙知此時的時間為；
當傳感器無激光照射時，其阻值較大，傳感器分壓較大，電壓表示數較大，則定值電阻分壓較小，根據知，電路中電流較小，由圖乙知此時的時間為；
所以，當乙圖中電壓表示數較小時，電路中電流較大，且時間為；當電壓表示數較大時，電路中電流較小，且時間為，所以圖符合題意；
（5）由乙圖和前面分析可知，有光照時，
因為串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，，
因為串聯電路中各處的電流相等，
所以電路中的電流：
；
無光照時，，
此時，
所以電路中的電流：
；
計數器上的光電式傳感器每分鐘消耗的電能為：
。
故答案為：（1）內光電效應；（2）1；（3）100；（4）；（5）5600。
11．小明擬對家里的一款電熱水器進行探究，其中一些參數如表所示。
額定功率 1500 2000 2420
額定電壓 220
額定頻率 50
加熱溫度范圍
最大容量 50
（1）電熱水器工作一段時間后，將水加熱到最高溫度，導線卻不怎么發熱，原因可能是 　　。
導線的絕熱皮隔熱
電流通過導線不產生熱量
導線的電功率比電阻絲小
通過導線的電流小于通過電阻絲的電流
（2）當電熱器實際功率為時，想要知道把初溫、的水加熱到需要的時間，除了知道水的相關物理量外，還需要知道的物理量是該熱水器的 　　。
（3）如圖為該電加熱器的簡化電路圖，、、為定值電阻，、、、為金屬觸點，為旋鈕開關，轉動旋鈕可以將相鄰兩個觸點連通。轉動旋鈕使與 　　兩個觸點接通時電熱器為的擋位。（選填“”、“ ”或“”
（4）小明認真閱讀了使用說明書，對其中一些重要事項作了分析，其中分析不合理的是 　　。
“洗完澡后不能用濕手去拔電熱水器的插頭”，是因為水是導體容易引起漏電事故
“電熱水器不能與太多的大功率用電器同時工作”，是為了防止電路中電流過大
“接入電壓要與本機額定電壓相符合”是多余的，因為家庭電路電壓一定是
“使用時插頭要充分插入插座”，若插頭外露可能會因漏電導致觸電事故
【答案】（1）；（2）加熱效率；（3）；（4）。
【解答】解：（1）根據可知功率越大，產生的熱量越多，電熱水器工作一段時間后，將水加熱到最高溫度，導線卻不怎么發熱，原因可能是導線的電功率比電阻絲小，故選；
（2）根據、△可以計算把初溫、的水加熱到時水吸收的熱量，
要根據計算當電熱器實際功率為時需要的時間，應先根據效率公式計算電熱器消耗的電能，所以還需要知道的物理量是該熱水器的加熱效率；
（3）連接、時，和串聯，連接、時，電路為的簡單電路，連接、時，和并聯，
串聯電路總電阻大于任一分電阻，并聯電路總電阻小于任一分電阻，根據可知連接、時電功率最小，連接、時電功率最大，
分析表格數據開始轉動旋鈕使與兩個觸點接通時電熱器為的擋位；
（4）、“洗完澡后不能用濕手去拔電熱水器的插頭”，是因為水是導體容易引起漏電事故，故正確；
、“電熱水器不能與太多的大功率用電器同時工作”，是為了防止電路中電流過大，故正確；
、接入電壓要與本機額定電壓相符合”不是多余的，因為家庭電路電壓不一定是，故錯誤；
、“使用時插頭要充分插入插座”，若插頭外露可能會因漏電導致觸電事故，故正確。
故選：。
故答案為：（1）；（2）加熱效率；（3）；（4）。
12．在學?？茖W創新活動實踐課中，小麗同學設計了一個防踩踏模擬報警裝置，其工作原理如圖甲所示。為一水平杠桿，為支點，，閉合開關，當水平踏板所受壓力增大，電壓表的示數達到時，報警器開始發出報警信號。已知電路中電源電壓為，報警器的阻值恒為，壓力傳感器固定放置，其阻值隨所受壓力變化的關系圖像如圖乙所示，踏板、壓桿和杠桿的質量均忽略不計。
（1）由圖乙可知，壓力傳感器的阻值隨壓力的增大而 　減小　（選填“增大”、“不變”或“減小” 。
（2）當踏板空載時，閉合開關，電壓表的示數為 　　。
（3）當報警器開始報警時，踏板設定的最大壓力值為 　　。
（4）若電源電壓在使用一段時間后略有降低，為保證報警器仍在踏板原設定的最大壓力值時才報警，則踏板觸點應向 　?。ㄟx填“左”或“右” 移動一點。
【答案】（1）減小；（2）2；（3）8；（4）左。
【解答】解：（1）如圖乙所示，當壓力增大時，傳感器的電阻值會減小；
（2）閉合開關時，壓力傳感器和報警器串聯，
由圖乙可知當踏板空載時，壓力傳感器的電阻為，
此時電路中的電流：，
由可得，報警器兩端的電壓：，即電壓表示數為；
（3）報警器開始發出報警信號時，，此時電路中的電流，
傳感器兩端的電壓：，
傳感器的阻值，
由圖象可知當傳感器的阻值為時，對應的壓力為，
根據杠桿平衡條件可得：，
即，解得；
（4）一段時間以后電源電壓會降低，兩端分得的電壓減低，根據串聯電路的分壓特點可知，應減小壓敏電阻分擔的電壓，保證兩端分得的電壓不變，此時就應該減小壓敏電阻的阻值，因電阻值隨所受壓力的增大而減小，所以應該增大壓桿對傳感器的壓力，由杠桿平衡條件可知，不變，不變，所以和成正比，要增大壓桿對傳感器的壓力，應增大，即把踏板觸點向左移動。
故答案為：（1）減?。唬?）2；（3）8；（4）左。
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專題02 電學綜合題
1．閱讀下列短文，回答問題。
智能電加熱眼罩
近幾年，近視眼成為影響青少年身體健康的重要因素，為有效保護眼睛，降低近視率，目前市場上推出一款電加熱眼罩（如圖甲），對緩解眼疲勞有一定效果，電加熱眼罩是在絕緣的聚酯薄膜表面有序排列10根一樣的具有發熱、控溫雙重功能加熱絲，是一種新型的半導體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質后加工而成。電加熱眼罩內部結構如圖乙所示，加熱絲兩端與金屬導線相連，形成網狀結構，由的鋰電池供電。每根加熱絲電阻隨溫度變化的關系如圖丙所示，當溫度達到時，加熱絲的發熱功率等于散熱功率（即在相同時間內產生的熱量與散失的熱量相等）溫度保持不變，實現智能控溫。
（1）是 　?。ㄟx填“導體”、“半導體”或“絕緣體” 材料
（2）如圖乙所示的加熱電路，加熱絲的連接方式是 　　聯，正常工作時金屬導線中、處電流分別為和，則　　（填選“”、“ ”或“” 。
（3）將眼罩加熱電路開關閉合，其功率隨時間變化的圖象最可能是圖丁的 　　。
（4）眼罩加熱電路的最大發熱功率為 　　，當溫度為時，通電，眼罩加熱電路消耗的電能 　　。
2．市場上規定，一般情況下蘋果質量大于的為大果，的為中果，的為小果，如圖甲是蘋果自動篩選裝置，可以依據蘋果質量實現自動篩選。原理是：如圖乙傳送帶上蘋果經過壓力檢測點時，使壓敏電阻的阻值發生變化，間的電壓也隨之發生改變，根據大果、中果、小果所對應的電壓值范圍，機械裝置啟動，進行自動篩選實現蘋果分流。已知電源電壓恒定不變，當檢測點上沒有蘋果時，間的電壓為，當蘋果質量為時，間的電壓為。壓敏電阻的阻值隨壓力檢測點上所放物品質量的對應關系如表所示：
質量 0 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
阻值 90 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
（1）壓敏電阻是由 　　材料（選填“導體”、“絕緣體”或“半導體” 制成的。
（2）當檢測點上蘋果質量增大時，間的電壓 　　。
（3）請通過推理計算篩選大果時，間的電壓至少需要達到多少伏？（寫出必要的文字說明、表達式及最后結果）
（4）當蘋果的品種不同時，對于大果、中果和小果篩選的質量標準也不同，此時間對應的電壓值也會改變。請你對電路進行改進，使該裝置能夠方便地設置不同的篩選標準：　　。（答出一條即可）
3．閱讀短文，回答問題：
智能手機
隨著智能手機的日益普及，人們的日常生活發生了翻天覆地的變化。在眾多幫助下，人們通過智能手機可以實現輕松出行、遠距離通信、線上支付、網上辦公等活動。手機電池作為手機的一個重要部分，目前正朝著大容量、快蓄電、長待機的方向發展。某款手機鋰電池上標有“電壓：容量：”字樣。該手機搭配了超級快充功能，采取的方式是保持充電器的電壓不變，將電流從原來的變為，極大的提高了充電功率。電池充滿電后，持續使用一段時間，屏幕顯示剩余電量不足時，系統就會發出“是否開啟省電模式”的提示，此時最好給手機充電續航。若無法充電，則開啟“省電模式”后，手機顯示還可以持續使用，電量將耗盡。
手機無線充電是目前比較新的一門技術，無線充電就是不借助數據線等導線對手機進行充電，從而增加手機的續航時間?，F階段使用較多的一種無線充電技術的原理如圖甲、乙所示，交流電流過送電線圈（無線充電板）產生磁場，智能手機（受電線圈）放在無線充電板上就能充電，并將電能儲存到手機的鋰電池內。
（1）文中描述的手機快充功能將充電功率變為原來的　　倍。為了防止手機溫度過高，手機的散熱部件應選用導熱快、比熱容　?。ㄟx填“大”或“小” 的材料。
（2）手機在無線充電時，手機中的受電線圈會產生　　，無線充電工作原理與　?。ㄟx填“發電機”或“電動機” 工作原理相似。
（3）文中鋰電池最好在電能還剩　　時給它及時充電，此手機在“省電模式”下使用時的平均功率為　　。
4．新能源汽車近年來發展迅猛，某款國產新能源汽車深受消費者青睞，相比其他新能源汽車，它具有續航里程長、充電速度快的優點，妞妞家也購買了一輛，同時安裝了充電樁把交流電轉換為直流電給車充電，充電樁銘牌上的部分參數如下表所示。在2024年春季，妞妞的媽媽駕駛該車在平直公路上以的速度勻速直線行駛了，所受的阻力恒為。（不計電磁鐵線圈的阻值，取
（1）電能屬于 　　（選填“一次”或“二次” 能源。
（2）當該電車在平直公路上以的速度勻速直線行駛時，其牽引力做功的功率是多少？
（3）該電車電池的容量為，從完全沒電到充電至的電量，充電樁在正常狀態下需要工作多少時間？
（4）為了使用安全，只有充電插頭和插座間的壓力時（此時控制電路中的電流，充電電路才能接通，其原理如圖所示，不充電時控制電路中的電流為。已知電阻箱接入電路的電阻，壓敏電阻阻值與所受壓力的計算關系式為：，請你通過計算判斷控制電路中的電源電壓屬于人體安全電壓的哪一級。
落地式充電樁
額定輸入電壓：交流 額定輸出電壓：直流
額定輸入電流：交流 額定輸出電流：直流
防護等級： 使用環境：室外
人體安全電壓等級 應用場所
Ⅰ 有觸電危險的手持電動工具
Ⅱ 比較干燥的一般場所
Ⅲ 潮濕、有導電金屬粉塵等場所
Ⅳ 特別潮濕、金屬容器等人體大面積接觸帶電體的場所
Ⅴ 水下作業
5．某科技小組的同學設計制作了一款自動控溫烘干箱，箱內主要電路包括控制電路和工作電路，其原理圖如圖甲所示?？刂齐娐冯娫措妷簽?，為變阻器，為熱敏電阻、阻值與箱內氣溫關系如表所示。
工作電路電源電壓為，為電熱絲，阻值恒為，為電風扇，銘牌上標有“，”字樣，其作用是使箱內空氣均勻受熱，紅、綠指示燈用于分別指示電路加熱、待機狀態。當控制電路的電流達到時，銜鐵被電磁鐵吸住，當控制電路電流減小到某值時，銜鐵被釋放。求：
（1）當銜鐵被電磁鐵吸住時，工作電路處于 　　狀態；（填“加熱”或“待機”
（2）將控制電路中變阻器的阻值調為時，控制電路的電流為，此時箱內氣溫多少攝氏度？（電磁鐵的線圈電阻不計）
（3）重新調節變阻器，同時閉合開關、，箱內氣溫與時間關系如圖乙所示，若電熱絲加熱空氣的效率為，銜鐵每次被吸住的時長均為，箱內空氣質量恒為，比熱容為。求
①乙圖中對應的時間應該是多少？
②的時間內，工作電路總共消耗的電能是多少焦耳？（控制電路、指示燈及電風扇產生的電熱均不計，指示燈消耗的電能不計）
30 40 50 60 70
305 245 200 170 150
6．如圖1所示為人們所喜愛的電動自行車，它輕便、節能、環保。只要將圖中車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉一下，車子就通電了，但不會行駛。
（1）這車鑰匙實質相當于一個 　　，跨上自行車將右手把向后旋轉，車子就能前進，并且向后旋轉的角度越大，車速就越快，右手把實質相當于一個 　　。給電動車充電時，電瓶相當于 　?。ㄟx填“電源”或“用電器” 。
（2）圖2是電動車的充電插口，內有金屬插腳，在使用過程中絕不能拿硬幣、手等去觸碰；圖3是電動車的局部電路圖，其中控制器是指電動車利用蓄電池工作的所有用電器。如果硬幣碰到充電插口的兩個金屬插腳，可能會造成 　?。ㄟx填“蓄電池”、“控制器”或“充電插口” 損壞；如果人體觸碰蓄電池兩極，人 　?。ㄟx填“有”或“無” 危險。
（3）電動自行車兩剎車手柄（如圖中各有一只開關和；在行駛中用任一只手柄剎車時，該手柄上的開關立即斷開，電動機停止工作，以下電路符合要求的是 　　。
7．閱讀材料，回答問題：
“無人機”多功能飛行器
“無人機”多功能飛行器在拍攝調查、無人配送等方面具有廣闊的前景。如圖甲為某品牌“無人機”，質量（含攝像機）為?！盁o人機”由鋰電池供電，采用4個相同的電動機帶動旋翼轉動，對下方空氣施力的同時每個旋翼獲得相同的升力。為了保證“無人機”正常工作，每個電動機連接一個電子調速器（簡稱電調）來控制電動機的電流，從而改變電動機的功率?！盁o人機”上升時受到的空氣阻力與上升速度的平方成正比。該“無人機”能以最大的速度上升，此時受到的空氣阻力為?！盁o人機”攜帶攝像機參與火情勘測時，一般以恒定的速度從地面勻速豎直升至某一高處，然后懸停觀測（整個過程四個電動機同時工作）。該“無人機”攜帶的微型攝像機有自動擴攝功能，未出現火情時待機；若有火情，攝像機感知定強度的紅外線而自動啟動，進入工作狀態．其原理如向圖乙“自啟系統”，該系統由“自啟電路”、“控制電路”等組成，其電源電壓恒為，為電阻箱，是紅外探測器（可視為可變電阻）它的阻值與紅外線強度變化的關系如圖表所示為紅外線強度，表示其單位）。在“自啟系統”中，通過電阻箱的電流必須大于或等于時，控制電路能啟動攝像機進入工作狀態。
1.0 2.0 4.0 6.0
18 9 6 4.5 3
（1）“無人機”電動機與電調的連接方式是 （選填“并聯”或“串聯” 。
（2）當“無人機”攜帶攝像機懸停在空中進行地面圖像拍攝時，下列說法正確的是 。
“無人機”將機械能轉化為電能
“無人機”每個旋翼獲得的升力是
“無人機”增加懸停高度可以擴大視野
“無人機”懸停觀測時不消耗能量
（3）當勻速水平飛行的無人機完成無人配送任務后，無人機的機械能 （選填“變大”、“變小”或“不變” ?！盁o人機”在參與某次火情的勘測時，它以的速度從地面勻速豎直上升至50米高處，然后懸停。“無人機”上升過程中，受到的 （選填“是”或“不是” 平衡力，受到的空氣阻力為 。
（4）在“自啟系統”中，為了使控制電路在紅外線強度較弱時，就能啟動攝像機進入工作狀態，可采取的措施：。（任一措施合理即可）
8．如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機器人。機器人通過電動機旋轉產生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應器，通過發射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物。當剩余電量減為電池容量的時，機器人會主動尋找充電器充電，表一為某掃地機器人的部分參數。電池容量指放電電流與放電總時間的乘積。
表一
額定電壓 額定功率
電池容量 工作噪音
凈重 最大集塵量
機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優劣的重要參數，測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風量間的對應關系如表二。真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差。風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積。吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。
表二
真空度 400 450 500 550 600
風量 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率 10 9 8.5 7.8
（1）該機器人充滿電后至下一次自動充電前，能夠連續正常工作的最長時間為多少？
（2）研究表二數據的規律，當風量為時，吸塵電機吸入功率為多少？若吸塵電機的輸入功率為，此時其效率為多少？
（3）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件，圖乙為某機器人中吸塵電機內部的光敏電阻的控制電路，兩端總電壓恒定，為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，為定值電阻。當光敏電阻分別為和時，電壓表的示數分別為和，則阻值為多少？
（4）若機器人1秒鐘消耗的電能中有用于克服摩擦力做功。已知集塵盒空置時，機器人勻速運動時受到的摩擦阻力為，查閱資料顯示摩擦力與壓力成正比，則達到最大集塵量時摩擦阻力為 　　，機器人運動的速度為 　　。（此問不要求寫出計算過程）
9．閱讀短文，回答問題。
“充電寶”是指一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器，可以給手機等數碼設備隨時隨地充電或待機供電。但“充電寶”使用不當，它也會成為一顆“不定時炸彈”?！俺潆妼殹贝蠖嗍怯啥鄠€鋰電池并聯組成，充電寶中的鋰經過特殊處理被封裝在一個密封的堅硬的殼內，正常情況下既可以保證鋰不會遇到空氣中的水分發生化學反應而爆炸，也可以保證不會因為擠壓而破壞電池的內部結構造成電池內部短路產生大量的熱而自燃爆炸。民航局對乘坐飛機攜帶“充電寶”有著如下嚴格的規定：嚴禁隨身攜帶額定能量超過的“充電寶”登機；不得在飛行過程中使用“充電寶”給電子設備充電。現有一個“充電寶”，各項參數如下表所示：
容量 ， 兼容性 絕大多數輸入的數碼電子產品
壽命 完全充放電大于500次 放電轉換率
輸入 ， 輸出 ，
認證 充滿時間 12小時
挑選“充電寶”還要考慮放電轉換率，轉換率。
（1）“充電寶”在家庭電路中充電時相當于 　　（選填“電源”或“用電器” ，“充電寶”上有兩個輸出口，可同時給兩部手機充電，這兩個接口是 　?。ㄟx填“串”或“并” 聯的。
（2）“充電寶”充滿電后，大約儲存了 　　電能，的電能可以讓這樣的充電寶充滿電約 　　次。
（3）“充電寶”為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，“充電寶”電源的輸出電壓為，輸出電流為，手機電池的內阻為。下列說法正確的是 　　。
充電寶輸出的電功率為
電能轉換為化學能的功率
電池產生的熱功率為
充電器的充電效率
（4）該款充電寶能為容量為的手機充電6次，它的放電轉換率為 　　。
10．閱讀短文，回答問題：
光電式傳感器
在現代工業生產尤其是自動化生產過程中，要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作能夠處在正常狀態或最佳狀態。
光電式傳感器可以根據所采用的原理分為外光電效應原理和內光電效應原理。在光線作用下，物體內的電子逸出物體表面向外發射的現象稱為外光電效應；當光照射到物體上，使得物體的電阻阻值發生變化，或產生光生電動勢的效應稱為內光電效應。
圖甲是某工廠的水平傳送帶上運輸的正方體產品及電壓表改成的計數器的示意圖，為激光光源，能連續發射粗細忽略不計的激光束；為光電式傳感器，當有激光照射時，其阻值較小，無激光照射時，其阻值較大，每當水平傳送帶上的產品和傳送帶一起勻速通過與之間時，射向光電式傳感器的激光被產品擋住，通過電壓表測出光電式傳感器兩端電壓隨時間變化的規律如圖乙所示，已知傳送帶運行速度為，計數器的電源電壓為，保護電阻的阻值為。
（1）該工廠使用的光電式傳感器屬于　?。ㄟx填“外光電效應”或“內光電效應” 。
（2）正方體產品的邊長是　　。
（3）該傳送帶上每分鐘有　　個產品經過激光光源。
（4）計數器電路中電流變化規律大致如下圖的　　。
（5）計數器上的光電式傳感器每分鐘消耗的電能是　　。
11．小明擬對家里的一款電熱水器進行探究，其中一些參數如表所示。
額定功率 1500 2000 2420
額定電壓 220
額定頻率 50
加熱溫度范圍
最大容量 50
（1）電熱水器工作一段時間后，將水加熱到最高溫度，導線卻不怎么發熱，原因可能是 　　。
導線的絕熱皮隔熱
電流通過導線不產生熱量
導線的電功率比電阻絲小
通過導線的電流小于通過電阻絲的電流
（2）當電熱器實際功率為時，想要知道把初溫、的水加熱到需要的時間，除了知道水的相關物理量外，還需要知道的物理量是該熱水器的 　　。
（3）如圖為該電加熱器的簡化電路圖，、、為定值電阻，、、、為金屬觸點，為旋鈕開關，轉動旋鈕可以將相鄰兩個觸點連通。轉動旋鈕使與 　　兩個觸點接通時電熱器為的擋位。（選填“”、“ ”或“”
（4）小明認真閱讀了使用說明書，對其中一些重要事項作了分析，其中分析不合理的是 　　。
“洗完澡后不能用濕手去拔電熱水器的插頭”，是因為水是導體容易引起漏電事故
“電熱水器不能與太多的大功率用電器同時工作”，是為了防止電路中電流過大
“接入電壓要與本機額定電壓相符合”是多余的，因為家庭電路電壓一定是
“使用時插頭要充分插入插座”，若插頭外露可能會因漏電導致觸電事故
12．在學?？茖W創新活動實踐課中，小麗同學設計了一個防踩踏模擬報警裝置，其工作原理如圖甲所示。為一水平杠桿，為支點，，閉合開關，當水平踏板所受壓力增大，電壓表的示數達到時，報警器開始發出報警信號。已知電路中電源電壓為，報警器的阻值恒為，壓力傳感器固定放置，其阻值隨所受壓力變化的關系圖像如圖乙所示，踏板、壓桿和杠桿的質量均忽略不計。
（1）由圖乙可知，壓力傳感器的阻值隨壓力的增大而 　?。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小” 。
（2）當踏板空載時，閉合開關，電壓表的示數為 　　。
（3）當報警器開始報警時，踏板設定的最大壓力值為 　　。
（4）若電源電壓在使用一段時間后略有降低，為保證報警器仍在踏板原設定的最大壓力值時才報警，則踏板觸點應向 　　（選填“左”或“右” 移動一點。
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