刘爽对风力发电进行研究，了解到当地的风速在v2和v4之间，风-优题课

刘爽对风力发电进行研究，了解到当地的风速在v₂和v₄之间，风车可以带动发电机发电，某段时间内甲、乙、丙、丁四个风力发电站风速与时间关系如图所示。

（1）根据图像请判断该段时间内哪个风力发电站效能最大？
（2）如图所示为风力发电机的控制电路，只有发电机与风车离合器有电流通过时，风车才能带动发电机发电，当风速为v₁、v₂、v₃、v₄时，挡风板带动金属滑片p分别和下金属轨及AE滑道上的A、B、C、D点接触，求：
①判断AE滑道哪段导电并简单说明理由？
②完成下列控制电路图。

(3) 丙发电站有N台风车，每台风车车叶转动时可形成半径为r的圆面，当风速在v₂和v₄之间时，风车每平方米叶片在to时间内接收到的风能为Wo，如果风车能将10%的风能转变成电能，求：①每台发电机的平均功率Po；②发电站在0-t₁时间内总发电量W。

科目物理题型计算题难度较难

知识点：能量转化的应用电能的输送

图甲为热敏电阻的 $R - t$ 图象，图乙为用此热敏电阻 $R$ 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

（1）从图甲中可得 $50^{°} C$ 时热敏电阻的阻值为　　欧。

（2）恒温箱的加热器应接在 $A$ 、 $B$ 端还是 $C$ 、 $D$ 端？

（3）若恒温箱内的温度达到 $100^{°} C$ 时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？

（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将　　（选填“变大”“不变”或“变小” $)$ 。

小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为 $0.5 \times 10^{3}$ 千克 $/$ 米 $^{3}$ ，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米 $^{2}$ ，其上表面可以作为秤盘 $(g = 10$ 牛 $/$ 千克），问：

（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？

（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？

某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图是吊车钢丝绳拉力 $F$ 随石柱下表面距水底深度 $h$ 变化的图象，（水的阻力忽略不计， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 求：

（1）石柱浸没在水中受到的浮力；

（2）石柱未露出水面前，在水中上升 $2 m$ 钢丝绳拉力所做的功；

（3）在水底时石柱上表面受到的水的压强。

如图， $R_{1} = 6 Ω$ ，当 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 断开时，电流表示数为 $1 A$ ； $S_{3}$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 断开时，电流表示数为 $0.2 A$ ．求：

（1）电源电压；

（2）电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（3）当 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合， $S_{3}$ 断开时，电路的总功率。

太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为 $2 m^{2}$ ， $1 m^{2}$ 面积上 $1 h$ 接收到的太阳能平均为 $2.52 \times 10^{6} J$ ，若阳光照射该热水器 $5 h$ ，可以使质量为 $80 kg$ 的水温度升高 $30^{°} C$ ， $[c = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ， $q_{干木柴} = 1.2 \times 10^{7} J / kg]$ ，求：

（1）水吸收的热量。

（2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴（假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）。

（3）该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。