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题型：实验探究题题类：难易度：困难

浙江省宁波市2024年初中学业水平考试科学模拟试卷（探花卷）

风能是一种低碳、清洁的能源。如图甲所示为某学校科学兴趣小组设计的一款风力发电装置，为了测试发电功率，他们展开如下实验。

（1）、【成果测试】风力发电机可以将机械能转化为电能。如何比较相同风速下发电机的发电功率?请选择合适器材并绘制原理图。(必要时可用文字说明)

器材：小灯泡、定值电阻、电能表、秒表、电压表，电流表等。

电路图：简述原理(公式)：

（2）、【成果优化】小组同学将灯泡连人风力发电机，发现风向和叶片夹角θ会影响发光亮度(如图乙所示)。该小组对风力发电机进行优化。已知同一地区的风向会发生变化，为了更大程度利用风力发电，请在原装置上提出改进建议：。

（3）、【成果延伸】一般来说，扇叶转速越大，发电功率越大。在现实生活中，叶片长度是影响发电机发电功率的因素之一。相同风力下，只增加叶片长度，试推测风力发电机的发电功率变化并说明理由：。

举一反三

图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个热敏电阻R₀与电阻为100Ω的电热丝R串联，R₀的阻值随温度的变化如图乙所示。

如图甲，电源电压保持不变，R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0~15V。闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图乙所示。下列说法中正确的是（）

周老师为女儿购买了一款孵蛋器（如图甲）做孵化小鸡实验，孵化器中有控湿电路（如下中图）用来调节孵化小鸡所需湿度。当孵蛋器内湿度变化，湿敏电阻R₂阻值也发生变化（如下右图），此时装在A、B两点间电压鉴别器两端的电压随之变化，闭合开关S₁和S₂ ，加湿器开始工作，湿度增加，当U_AB高于6V时，加湿器停止工作，同时绿灯亮；当U_AB低于5.4V时，工作电路的加湿器重新开始工作，从而使箱内湿度再次升高。

空气炸锅是以空气为介质，利用风机和加热管在封闭的小空间内形成高温循环热空气，达到加热食物的目的。图甲为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，其电阻阻值分别为R₁=50Ω， R₂=200Ω；额定工作电压为220伏，通过开关S、S₁ ，可实现高温挡、中温挡和低温挡三个挡位的切换，其内部电路可简化为图乙所示电路，风扇电动机功率为110W。

某项目化小组自制豆芽机，图甲是小组成员完成的设计草图，内容包括发育盒、淋水系统和控温装置。控温装置内部电路如图乙所示，通过衔铁吸合和释放可实现自动控温。控制电路中 $\text{[math]}$ 是定值电阻， $\text{[math]}$ 为热敏电阻；工作电路中 $\text{[math]}$ 为电热丝， $\text{[math]}$

晚上睡觉前，小明同学用有预约功能的电饭煲为家人准备第二天早餐粥。他将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，吃早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示。

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