图甲是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示，S1是旋钮开关，S2是温控开关（当钢体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合。R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用。发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。

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1. 图甲是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示，S₁是旋钮开关，S₂是温控开关（当钢体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合。R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用。发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。

(1) S从0档转到Ⅰ档开始工作，温控开关S₂的状态是（选填“断开”或“闭合”）。

(2) 加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是（选填“做功”或“热传递”）。

(3) 图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，V档时功率最大。则接线柱a、b、c中连入电路的应该是。

(4) 已知电火锅Ⅳ档加热功率为1000瓦。若电火锅在Ⅲ档工作5分钟，求发热管消耗的电能。

【考点】

电路的动态分析; 电功计算公式的应用; 电功率;

【答案】

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解答题普通

1. 刘爽对风力发电进行研究，了解到当地的风速 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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？；

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 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之间时，风车每平方米叶片在 $\text{[math]}$ 时间内接收到的风能为 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ ；

②发电站在 $\text{[math]}$ 时间内总发电量W。

解答题普通

2. 某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为 6 伏，指示灯的规格为“6V 3W”，R₀ 为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。

(1) 若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点接通。（选填“1 和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）

(2) 当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为 Ux，消耗的实际功率为额定功率的 $\text{[math]}$

求：

①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。

②定值电阻R₀的阻值。（指示灯的电阻不变）

解答题困难

3. “风光互补发电”装置能够利用太阳能电池板和风力发电机发电。某“风光互补发电”装置的发电功率为500 瓦，正常工作1小时可产生多少电能?

解答题普通