2026年中考物理二輪復(fù)習(xí) 培優(yōu)科普閱讀題11 電磁學(xué)綜合壓軸培優(yōu)專項訓(xùn)練（解析版）

科普閱讀題11電磁學(xué)綜合壓軸培優(yōu)專項訓(xùn)練

-----------/A組?保分基礎(chǔ)練/------------

1.（2025?黑龍江齊齊哈爾?中考真題）閱讀短文，回答問題。

居家用氣，安“燃”無恙

炒菜、做飯、取暖……燃氣為我們生活帶來了極大的便利。但在燃氣使用過程中如發(fā)生泄漏

或燃氣具使用不規(guī)范的情兄，會導(dǎo)致燃氣事故的發(fā)生。為確保居家用氣安“燃”無恙，燃氣管

理部門要求用戶要安裝家用燃氣報警器。

圖甲是某種燃氣報警器的部分電路示意圖，控制電路中的《為氣敏電阻，4的阻值與燃氣

濃度的關(guān)系如圖乙所示。電源電壓穩(wěn)定，閉合開關(guān)加和斗，報警器處于工作狀態(tài)。當然氣

濃度達到預(yù)設(shè)值時，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，工作電路中燈L熄滅，燈L?發(fā)光、電鈴響

而報瞥（電磁鐵線圈的阻值忽略不計）。

控制電路

甲

（1）燃氣報警器的安裝位置應(yīng)根據(jù)被檢測氣體的密度確定，若家中使用天然氣（主要成分是

密度比空氣密度小的甲烷），則燃氣報警器應(yīng)安裝在燃氣灶附近的（選填"上”或

“下”）方區(qū)域。

（2）圖甲中，閉合控制電路的開關(guān)S-電磁鐵上端是（選填"S”或“N”）極。當

燃氣濃度未達到預(yù)設(shè)值時，桿力。8處于靜止狀態(tài)。若彈簧對?力端的拉力為動力，觀察圖甲

可知，此時桿〃加是（選填“省力”“等臂”或“費力”）杠桿。

（3）下列四幅圖所示的原理與控制電路中電磁鐵的工作原理相同的是（）

(4)若想將燃氣報警器的預(yù)設(shè)值調(diào)低，在保證電路元件安全的前提下，可以采取的合理方法

是<,(寫出一種即可)

【答案】(1)上

⑵N費力

(3)B

(4)減小號的阻值/增大電源電壓

【詳解】(1)因為天然氣的主要成分是密度比空氣密度小的甲烷，天然氣泄漏時會向上飄,

所以燃氣報警器應(yīng)安裝在燃氣灶臺附近的上方區(qū)域。

(2)[1]閉合控制電路的開關(guān)吊,電流從電磁鐵的下端流入，根據(jù)安培定則可以判斷電磁鐵

上端是N極。

⑵當燃氣濃度未達到預(yù)設(shè)值時，桿404處于靜止狀態(tài)，此時動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿

的分類，桿力。8是費力杠桿。

(3)控制電路中電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng)。

A.驗電器工作原理是同種電荷相互排斥，故A不符合題意；

B.奧斯特實驗的原理是口流的磁效應(yīng)，故B符合題意；

CD.探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗和交流發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故CD不符合題

意。

故選B。

(4)無論燃氣報警器的預(yù)設(shè)值如何調(diào)，控制電路中的報警電流不變，根據(jù)歐姆定律

1=-^-

Ri+R?

若將燃氣報警器的預(yù)設(shè)值調(diào)低，由圖乙可知匕變大，當控制電路中的電源電壓不變時，應(yīng)

減小&的阻值，從電路而達到報警電流；

或當a阻值不變時，增大控制電路中的電源電壓。

2.(2025?廣東深圳?模擬預(yù)測)閱讀材料，回答下列問題。

新能源汽車

近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，連續(xù)9年位居全球第一。動力電池作為新能源汽車

的“心臟”，高能量密度是動力電池最為關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)之一。能量密度通常表示為單位質(zhì)量

所儲存的能量。近期某公司發(fā)布了新研發(fā)的電池“麒麟電池該電池的能量密度可達

255Wh/kg,約9xl()5j/kg,可供電動汽車續(xù)航達到1000km。另外電池制造商和汽車企業(yè)正

在探索電池的梯次利用和材料回收技術(shù)，以實現(xiàn)電池材料的循環(huán)利用，減少環(huán)境影響，并降

低生產(chǎn)新電池的成木。這不僅會推動電動車的普及，也將為全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型帶來深遠的

影響。

某品牌汽車質(zhì)量為2200kg(含電池)，輪胎與地面總接觸面積0.04nf,搭載麒麟電池容量為

102kWh,能量密度達到15OWh/kg,續(xù)航里桂達到800km,能耗12kWh/100km(即汽車

每行駛百公里所消耗的電量)，支持800V高壓平臺超級快充，15min充電可達510km。該款

電動汽車在制動過程中；電機可自動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機，實現(xiàn)制動減速時能量的再利用，將減速

運動時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在電池組中。(g=10N/kg)

(1)汽車的輪胎做成凹凸不平的花紋是為了。為了擴大視野范圍，減少盲區(qū)，汽

車的外后視鏡多選用鏡，將后方、側(cè)方的景象以縮小比例呈現(xiàn)。

(2)電動汽車充電時，電池組相當于電路中的，將電能轉(zhuǎn)化為能。

(3)該電動汽車空車靜止在水平地面上時對水平地面的壓強是Pao

(4)若該電動汽車的儲能效率(發(fā)動機將動能轉(zhuǎn)化為電能的效率)為60%,該電動汽車某一

時刻的動能為5xl()5j,當電動汽車制動后，將有J轉(zhuǎn)化為電能。

(5)該款電動汽車配備的電池質(zhì)量是kgo為延長口池使用壽命，通常剩余電量為10%

即需充電，則該車充滿電后最佳續(xù)航里程是km。

(6)結(jié)合你的理解，你認為"能量密度”相當于物理量(選填“熱量”“功率'域"熱值

【答案】(1)增大摩擦力凸面

⑵用電器化學(xué)

(3)5.5x105

(4)3x105

(5)680765

（6）熱值

【詳解】（1）[1]汽車的輪胎做成凹凸不平的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦

力。

[2]凸面鏡表面向外凸出，能發(fā)散光線，成像為正立、縮小的虛像，視野更廣，有助于減少

盲區(qū)。

（2）[1]電動汽車充電時，電池組消耗電能，相當于電路中的用電器。

⑵電池組充電時，將電能轉(zhuǎn)化為儲存在電池中的化學(xué)能。

（3）電動汽車靜止在地面時，對水平地面上的壓力大小等于電動汽車重力，由題意可得，

電動汽車重力為G=mg=2200kgx1ON/kg=2.2xlO4N

由「=!可得，壓強為p=￡=°=2?2xlO：N=55xio5pa

S"SS0.04m2

（4）由題意可得，電動汽車制動后，轉(zhuǎn)化為電能的動能為

￡=60%x￡,=60%X5X105J=3X105J

（5）[1]由題意可得，麒麟電池容量為102kWh,能量密度達到150Wh/kg,則電池質(zhì)量為

102kWh

m=-----------=680kg

150Wh/kg

⑵由題意可得，電池充滿電后，甩池容量為102kWh,最佳續(xù)航電量為

%佳=（100%-IO%）xl02kWh=91.8kWh

oiXkWh

電池能耗為12kWh/100kn:,充滿電后最佳續(xù)航里程是以佳=「kwhlOOkn】=%5km

（6）電池組能量密度（能量與質(zhì)量的比值），其單位為Ukg,而熱值的單位也是J/kg,所以

能量密度相當于燃料的熱值。

3.（2025?山西臨汾?一模）閱讀報道，回答問題。

北京時間2024年10月15日19時06分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心，使用長征六號改運載

火箭，成功將T帆極軌02組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成

功，如圖所示。這是繼8月6日“千帆星座”（G60星鏈）的首粒組網(wǎng)衛(wèi)星——千帆極軌01

組的18顆衛(wèi)星發(fā)射升空之后，中國版“星鏈”組網(wǎng)擴容的乂一進展。“千帆星座”是中國正在

建設(shè)的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計劃之一，它通過大規(guī)模部署低軌衛(wèi)星，實現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋，具

有通信速度快、全球覆蓋、發(fā)射成本低等優(yōu)勢。

（1）長征六號改運載火箭，采用無污染、熱值（選填“較大”或“較小”）的燃料；

（2）千帆極軌02組衛(wèi)星發(fā)射升空進入預(yù)定軌道，在變軌過程中，受到的力是（選填“平

衡力，，或，，非平衡力，，）；

（3）衛(wèi)星安裝有全景相機，它將獲取的信息通過（選填“電磁波”或“超聲波向地面?zhèn)?/p>

遞；

（4）請你閱讀上述報道，提出一個與所學(xué)物理知識有關(guān)的問題：?

【答案】（1）較大

（2）非平衡力

（3）電磁波

（4）火箭發(fā)射過程中，能量是如何發(fā)生轉(zhuǎn)化的

【詳解】（1）長征六號改運載火箭，采用無污染、熱值較大的燃料，是因為熱值較大的燃料

在質(zhì)量相同時，完全燃燒釋放出的熱量更多，能為火箭提供更大的動力。

（2）千帆極軌02組衛(wèi)星在變軌過程中，運動狀態(tài)發(fā)生了改變，所以受到的是非平衡力。

（3）衛(wèi)星將獲取的信息通過電磁波向地面?zhèn)鬟f，因為超聲波無法在真空中傳播，而電磁波

可以在真空中傳播。

（4）示例問題：火箭發(fā)射過程中，能量是如何發(fā)生轉(zhuǎn)化的？

4.（2025?云南曲靖?二模）閱讀下面材料回答問題。

奇異的放電現(xiàn)象

帶電物體失去電荷的現(xiàn)象叫作放電，一般有以下兒種：

接地放電：地球是良好的導(dǎo)體，由于它特別大，所以能夠接受大量電荷而不明顯地改

變地球的電勢，這就如同從海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明顯改變海平面的高度一樣,

如果用導(dǎo)線將帶電導(dǎo)體與地球相連，電荷將從帶電體流向地球，直到導(dǎo)體帶電特別少，可以

認為它不再帶電。

尖端放電：通常情況下空氣是不導(dǎo)電的，一般情況下它屬于絕緣體，但是如果電場特

別強，空氣分子中的正負電荷受到方向相反的強電場力，有可能被"撕''開，這個現(xiàn)象叫作

空氣的電離。由于電離后的空氣中有了可以自由移動的電荷，空氣就可以導(dǎo)電了，空氣電

離后產(chǎn)生的負電荷就是電子，失去電子的原子帶正電，叫正離子。由于同種電荷相互排斥,

導(dǎo)體上的電荷總是分布在表面上，而且一般說來分布是不均勻的，導(dǎo)體尖端的電荷特別密集，

所以尖端附近空氣中的電場特別強，使得空氣中殘存的少量離子加速運動。這些高速運動的

離子撞擊空氣分子，使更多的分子電離。這時空氣成為導(dǎo)體，于是產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象。

火花放電：當高壓帶電體與導(dǎo)體靠得很近時，強大的電場會使它們之間的空氣瞬間電

離，電荷通過電離的空氣形成電流。由于電流特別大，產(chǎn)生大量的熱，使空氣發(fā)聲發(fā)光，產(chǎn)

生電火花，這種放電現(xiàn)象叫火花放電。

;導(dǎo)電性能

0100300//℃

(1)放電現(xiàn)象是指帶o

(2)導(dǎo)體上的電荷總是分布在表面上的原因：o

(3)從文中可以看出，導(dǎo)體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，而一些新型導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也

會隨某些條件的改變而變化，如：新型發(fā)熱材料--PTC,如圖所示，你認為影響這種材料導(dǎo)

電性能的主要因素是;若它的溫度高于100℃,低于300。。它的導(dǎo)電性能會

隨溫度的升高而(填變化情況)，因此用PTC材料制成的電熱器具有溫度自

動調(diào)節(jié)功能。

【答案】(1)帶電物體失去電荷的現(xiàn)象

(2)同種電荷相互排斥

(3)溫度減弱

【詳解】(1)根據(jù)題文可知，帶電物體失去電荷的現(xiàn)象叫做放電。

(2)原子不顯電性，空氣電離后產(chǎn)生的負電荷就是電子，失去電子的原子帶正電，由于同

種電荷相互排斥，導(dǎo)體上的電荷總是分布在表面上。

(3)[1]新型發(fā)熱材料——PTC,如圖所示，隨著溫度的變化，PTC的阻值發(fā)生變化，所以

影響這種材料導(dǎo)電性能的主要因素是溫度。

[2]若它的溫度高于io(rc低于300。。曲線是下降趨勢，它的導(dǎo)電性能會隨溫度的升高而

減弱。

5.(2025?遼寧葫蘆島?二模)閱讀短文。回答問題。

興城抽水蓄能電站遼寧興城抽水蓄能電站位于遼寧省葫蘆島市興城市境內(nèi)。樞紐工程由上水

庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房和地面開關(guān)站、補水系統(tǒng)等組成。上水庫總庫容932萬

n?,下水庫總庫容1133萬m3。

抽水蓄能電站是為了解決電網(wǎng)高峰、低谷之間供需矛盾而產(chǎn)生的，是間接儲存電能的一種方

式。在下半夜用電低谷時.，它利用過剩的電力驅(qū)動水泵，將水從下水庫抽到上水庫儲存起來,

次日白天和前半夜用電高峰時，再將水放出發(fā)電，并流入下水庫。其工作原理如圖。2023

年10月，遼寧興城抽水蓄能電站項FI通風(fēng)洞正式進洞施工，標志著該項FI已進入全面施工

階段。2025年4月，國網(wǎng)新源遼寧興城抽水蓄能電站廠房頂拱開挖順利完成，標志著項目

主體工程建設(shè)取得突破性進展。電站建成后，年發(fā)電量約12.04億kWh,在遼寧電網(wǎng)系統(tǒng)

中主要承擔系統(tǒng)調(diào)峰、儲能、調(diào)頻等關(guān)鍵任務(wù)，對推動遼寧新能源發(fā)展、優(yōu)化東北電網(wǎng)發(fā)展

布局、保障電力供應(yīng)具有重要意義。

若上水庫水面面積為L2x]()6m2,抽水機每天從深夜0時至清晨5時抽水使上水庫水面增高

33

1m,放水發(fā)電時,重力做功的80%轉(zhuǎn)化為電能。(g=10N/kg,p4=l.0xl0kg/m)

(1)儲能時，水泵利用多余的電能將下水庫的水抽到上水庫，多余的電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢

能；抽水機抽水是利用的作用把水"吸''上來的；

(2)發(fā)電時，發(fā)電機將水的動能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機的工作原理是；發(fā)電時所利用的

水能屬丁(選填“可再生”或“不可再生能源：

(3)一只白鴿掠過水平如鏡的下水庫湖面，湖中映出白鴿的倒影，水中的“白鴿”是由于光的

形成的像；

(4)若上水庫與下水庫的高度差/?為60m,夜間抽到山頂?shù)乃坑脕戆l(fā)電(忽略水面高度

的變化)，則放出這些水的發(fā)電量為kWh：

(5)除了可以利用水能發(fā)電，還有許多可以用來發(fā)電的清潔能源，清列舉一種：o

【答案】(1)大氣壓

(2)電磁感應(yīng)可再生

(3)反射

(4)1.6x10’

(5)太陽能

【詳解】(1)儲能時，水被抽到上水庫中，水的高度增加，所以電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能,

抽水機抽水時通過活塞上移或葉輪轉(zhuǎn)動使抽水機內(nèi)水面上方的壓強減小，水在外界大氣壓的

作用下被壓上來。

(2)發(fā)電時，發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)的原理工作的，工作時將水的動能轉(zhuǎn)化為電能,

因為水能從自然界源源不斷地獲得，屬于可再生能源。

(3)水中的“白鴿”是平面鏡成像現(xiàn)象，是由于光的反射形成的虛像。

(4)抽水機夜間抽水的體積為P=SM=1.2xl06m2xim=1.2xl()6m3

由。=々■可知，抽水的質(zhì)量為〃?=夕水P=L0”10%g/m3"i.2xl06m3=1.2x109柩

水的重力6=/的=1.2、10')超乂101\|/年=1.2*10^^

放水發(fā)電時重力做功為％=G/?=1.2xl(y°Nx60m=7.2x10"J

夜間抽到山頂上水庫的水全部用來發(fā)電時產(chǎn)生的電能為

5z

=Z；PF=80%x7.2xl0"J=5.76x10"J=1.6xlO^Wh

(5)常見的清潔能源有風(fēng)能、太陽能、地熱能等。

6.(2025?廣東潮州?一模)閱讀短文，回答問題。

“翼龍”無人機是我國自主研制的無人機，如圖甲所示，如表列出無人機部分技術(shù)參數(shù).無人

機由GPS定位模塊(與地面?zhèn)鬟f信息)、超聲波傳感器(探測障礙物)、氣壓傳感器(獲取

氣壓獲知高度)等各種功能的傳感器及控制電路組成。

最大"亍速度/(km.h")280正常巡航速度/(km.hW160

最大續(xù)航時間/h20發(fā)動機額定功率/kW75

最大載荷量/kg200最大載燃油量/kg300

機身質(zhì)量/t1.1機身長度/m9.0

(1)活塞式發(fā)動機是無人機的核心部件，如圖乙所示，此時該發(fā)動機處于沖程;

(2)當無人機上氣壓傳感器顯示的氣壓在不斷變小時?，此時無人機在；(選填“上升”或

“下降”)

(3)某次軍事演習(xí)時，無人機水平向右做勻速直線運動，間隔相同時間從飛機上依次自由釋

放編號為①②③的三個相同物體，小計空氣阻力，則圖J中能止確表小物體著地位置的是

(4)發(fā)動機耗油率是指發(fā)動機在額定功率下每輸出lkW-h能量所消耗的燃油質(zhì)量，根據(jù)相關(guān)

參數(shù)可知，“翼龍”無人機裝配的發(fā)動機耗油率為kg/(k\Vh)

(5)為確保無人機飛行速度不超標，工程師在發(fā)動機上安裝了限速器，其簡化電路如圖丙。凡

的阻值隨飛行速度增大而減小，當速度達到最大值時.，電磁鐵剛好能吸下銜鐵以減小油門

C噴油量，以控制速度。但長時間使用后，保護電阻凡3且值會變大，若不及時更換，則會

導(dǎo)致限速(選填“大于”“等于”或“小于”)280km/ho

【答案】(1)壓縮

(2)上升

⑶A

(4)0.2

(5)大于

【詳解】(1)由圖可知，此沖程進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程。

(2)由于大氣壓隨高度的增加而減小，所以當無人機上氣壓傳感器顯示的氣壓在不斷變小

時，此時無人機在上升。

(3)飛機沿水平向右做勻速直線運動過程中，間隔相同時間從飛機上依次自由釋放編號為

①②③的二個相同物體，物體由于慣性，保持原米的運動狀態(tài)不變，繼續(xù)向前飛行，投下

的三個物體在下落過程中，都是以原來的速度向前運動，因此落到地面上后間隔的距離也相

等，按照落地先后順序排列是①②③，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

（4）由尸=孑可得，所做的功為力—5kWx20h=1500kWh

則發(fā)動機耗油率〃=9=77罌M=0-2kg/（kWh）

W1500kWh

（5）由圖可知，段與電阻凡串聯(lián)，但長時間使用后，保護電阻凡的限值會變大，當銜鐵

剛好被吸下時，電源電壓和電流大小不變，根據(jù)歐姆定律知電路的總電阻不變，故段減小,

由題意中“其中凡的阻值隨飛行速度的變大而減小”可知，長時間使用后，保護電阻4的阻

值會變大，若不及時更換，則會導(dǎo)致限速值大于280knVh.

7.（2025?云南玉溪?二模）1911年，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，水銀的電阻率（表示單位長

度單位橫截面積的某種材料的電阻）并不像預(yù)料的那樣隨溫度降低逐漸減小，而是當溫度降

到?269。（：附近時，電阻率突然減小到無法測量，后來他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與水銀

相似的低溫下失去電阻的特性，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。這種超導(dǎo)現(xiàn)象一直需要在超低溫下

才能觀察到。

2020年1（）月14日，羅切斯特大學(xué)研究人員首次在高達15%：的溫度下，觀察到常溫超導(dǎo)現(xiàn)

象。但這次研究人員創(chuàng)造的常溫超導(dǎo)材料，也存在嚴重的限制，他們觀察到的超導(dǎo)現(xiàn)象，是

在2670億帕的壓強下實現(xiàn)的，這是和地心處壓強相當?shù)某邏簵l件。

如果把超導(dǎo)材料應(yīng)用于實際，會給人類帶來很大的好處。在發(fā)電廠發(fā)電、輸送電能等方面若

能采用超導(dǎo)材料，就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。

（1）通過本文的描述，“電阻率’'是描述材料（選填“導(dǎo)電性能''或"導(dǎo)熱性能''）的物理量；

當溫度降到-269%：時，水銀的內(nèi)能（選填“等于”或“不等于"）零。

（2）家用電飯鍋的電阻絲選用超導(dǎo)材料制作（選填何以”或“不可以”如果“常溫常壓

超導(dǎo)”進入工業(yè)化，請你列舉一個應(yīng)用實例：。

【答案】（1）導(dǎo)電性能不等于

（2）不可以電動機線圈

【詳解】（1）［1］電阻率表示單位長度單位橫截面積的某種材料的電阻，電阻率是表征對料

導(dǎo)電性能的物理量。

⑵一切物體在任何溫度下都有內(nèi)能，當溫度降到-269。（：時，水銀的內(nèi)能不等于零。

(2)[1]家用電飯鍋的電阻絲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，根據(jù)焦耳定伸?二尸放可知，電

阻為零時，電熱為零，電能就不會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以家用電飯鍋的電阻絲不可以選用超導(dǎo)材

料制作。

⑵如果“常溫常壓超導(dǎo)”進入工業(yè)化，用超導(dǎo)材料制作導(dǎo)線，傳輸電能時可以減少熱損耗：用

超導(dǎo)材料制作電動機的線圈可以減少電動機發(fā)熱而消耗電能。

8.(2025?黑龍江齊齊哈爾?模擬預(yù)測)閱讀短文，回答問題。

國產(chǎn)磁懸浮列車

如圖甲所示是一款國產(chǎn)磁懸浮列車，車體使用了碳纖維密封材料，較鋁合金減重30%,采

用無接觸“抱軌”的方式設(shè)計運行，避免了來自車輪與軌道的摩擦力，圖乙所示的軌道下部安

裝有軌道線圈，在列車的下部安裝有車身線圈，有電流通過時，兩線圈之間就會產(chǎn)生強大的

作用力，使列車懸浮在間距10mm以內(nèi)的軌道上方。牽引供電系統(tǒng)布置在地面上，采用感應(yīng)

發(fā)電裝置分段供電，同一-供電區(qū)間只能有一列列車行駛，避免追尾風(fēng)險。與輪軌列車相比,

磁懸浮列車運行安全、耗能低、時速大、噪聲小，并且具有全壽命周期成本低的優(yōu)勢。

(1)車體使用了碳纖維密封材料，較鋁合金減重30%,這是利用了這種材料的性

質(zhì)。

(2)由于電流的效應(yīng)，導(dǎo)致兩線圈中有電流通過時，會產(chǎn)生強大的作用力使列車

懸浮；在圖丙中，若A是車身線圈，B是軌道線圈，則車身線圈上端是(填

“N"或S')極。

(3)磁懸浮列車采用無接觸“抱軌”的方式設(shè)計運行，避免了來自車輪與軌道的o

(4)請結(jié)合短文內(nèi)容，寫出一條磁懸浮列車的優(yōu)點：。

【答案】(1)密度小

⑵磁N

(3)摩擦力

（4）見解析

【詳解】（1）車體使用碳纖維密封材料，在體積相同的情況下,較鋁合金減重30%,根據(jù)P=￡

可知，這種材料密度小。

（2）[1]電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，這是電流的磁效應(yīng)。兩線圈中有電流通過時,

產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生強大的作用力使列車懸浮。

[2]根據(jù)右手螺旋定則知，通電螺線管的上端是N極，下端是S極，要使車懸浮起來，車身

線圈與軌道線圈相對的兩個磁極應(yīng)相互吸引，則車身線圈上端是N極。

（3）采用無接觸“抱軌”的方式設(shè)計運行，這是通過使接觸面分離來減小車輪與軌道間的摩

擦力。

（4）與輪軌列車相比，磁懸浮列車運行安全、耗能低、時速大、噪聲小，故優(yōu)點是運行安

全、耗能低、時速大、噪聲小。

-------------/B組?搶分能力練/-----------

9.（2025?陜西西安?模擬預(yù)測）如圖甲所示，2025年4月24日搭載神舟二十號載人飛船的

長征二號運載火箭發(fā)射升空。發(fā)射前檢查飛船艙體內(nèi)的氣密性至關(guān)重要。某興趣小組用封閉

容器代替飛船艙體置于真空室中，設(shè)計了如圖乙所示的檢測電路。電路中電源電壓恒定不變,

定值電阻凡的阻值為20Q,R為壓敏電阻，其阻值隨環(huán)境氣壓的變化關(guān)系如表格所示。將/?

置于艙體中閉合開關(guān)S,艙體不漏氣時氣壓為IxlO^Pa,電流表的示數(shù)為0.5A。則：

環(huán)境氣壓

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

p/xlO5Pa

壓敏電阻

504030221512108654

(1)艙體內(nèi)氣壓越小，電壓表示數(shù)越O

(2)電源電壓為Vo

(3)當電壓表的示數(shù)為4.8V時，艙體內(nèi)的氣壓為Pa。

【答案】⑴小

⑵12

(3)0.2x10s

【詳解】(1)由電路圖可知，定值電阻感與壓敏電阻R串聯(lián)，電壓表測量&兩端的電壓。

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，艙體內(nèi)氣壓越小，壓敏電阻R的限值越大。根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點,

電路的總電阻%=凡十★總電阻變大。電源電壓U恒定，根據(jù)歐姆定律/=§■可知，電

R

路中的電流/變小。電壓表測后心兩端的電壓，根據(jù)〃=/&,由于&是定值電阻，電流/

變小，所以電壓表示數(shù)變小。

(2)當艙體不漏氣時，氣壓p=lxl0￥a,此時電流表示數(shù)/=0.5A,壓敏電阻的阻值

R=4Q0定值電阻島與區(qū)敏電阻H串聯(lián)，電路的總電阻為R總=&)+A=20C+4Q=24Q

根據(jù)歐姆定律，電源電壓為U=/xR總=0.5Ax24Q=12V

(3)當電壓表示數(shù)為［'=4.8V時，電路中的電流為廠=冬=黑=0.24A

此時電路的總電阻為R總二號=就彳=50C

此時壓敏電阻的阻值為？=R總-&=50C-20C=30C

查閱表格可知，當壓敏電阻*=30Q時，對應(yīng)的艙體內(nèi)氣壓為p'=0.2xl0'R?

10.(2025?江蘇徐州?一模)閱讀短文，回答文后的問題。

主動式空氣凈化器

凈化卷的工作原理為：機器內(nèi)的馬達帶動風(fēng)扇使室內(nèi)空氣循環(huán)流動，污染的空氣，通

過機內(nèi)的空氣過濾網(wǎng)后將各種污染物吸附。主動式空氣凈化器還會在出風(fēng)口加裝負離子發(fā)生

器，將空氣不斷電離，產(chǎn)生大量負離子，被微風(fēng)扇送出，形成負離子氣流，達到清潔、凈化

空氣的目的。下表為某型號的主動式空氣凈化器的參數(shù)。CADR是反映其凈化能力的性能指

標，CADR值越大，其凈化效率越高。利用CADR值，可以評估其在運行一定時間后，去

除室內(nèi)空氣污染物的效果，可按下列公式計算CADR=J(K：房間容積；/：空氣凈化

t

器使房間污染物的濃度下降90%運行的時間)，能效比是空氣凈化器潔凈空氣體積與輸入功

率之比；凈化效率等于凈化前后空氣中有害氣體濃度的差與凈化前有害氣體濃度的百分比。

額定功率60WCADR600m3/h聲強范圍34?64dB

模式睡眠靜音IIIIII強勁

凈化效率>90%能效比11

(2)如果室內(nèi)面積為50m，房間的高度為3m,則該空氣凈化器理論上使房間污染物的濃度下

降90%需要消耗電能kWh；

⑶下列說法錯誤的是()

A.進風(fēng)口流速大，氣流外側(cè)的顆粒物也被吸入凈化器

B.輸入凈化器中的功率越大，消耗的電能越多

C.凈化器工作時發(fā)出的聲音不會對人的聽力造成損傷

D.凈化器的能效比越大，說明該凈化器CADR值越大，越節(jié)能

(4)利用氣敏電阻可以檢測空氣質(zhì)量，如圖乙所示為檢測電路，定值電阻凡=10C,電源電

壓恒為28V；如圖內(nèi)所示為氣敏電阻阻值隨空氣中有害氣體濃度尸的變化曲線。現(xiàn)用此電路

檢測該型號凈化器的凈化效率：凈化器啟動前，檢測電路中電流表的示數(shù)為O.7A,凈化器

正常使用30min后，檢測電路的電流變?yōu)?.IA,則該空氣凈化器的實際凈化效率為%。

【答案】(1)帶電體能夠吸引輕小物體

(2)0.036

⑶B

(4)95

【詳解】（1）顆粒物接近帶有負電荷的金屬網(wǎng)時受到強烈的吸引力，主要原因是帶電體能夠

吸引輕小物體。

（2）房間的體枳為V=sk=50m2x3m=150m'

根據(jù)CADR=J24K可知，空氣凈化器理論上使房間污染物的濃度下降90%需要的時間

t

o2.4P2.4x150m3…

為t=--------=----------：-----=0.6h

CADR600m，h

該空氣凈化器的額定功率為P=60W=0.06kJV

則消耗的電能為%=R=0.06〃Wx0.6h=0.036AWh

（3）A.進風(fēng)口流速大，壓強小，在外界大氣壓的作用下，氣流外側(cè)的顆粒物也被吸入凈

化器，故A正確，不符合題意；

B.輸入凈化器中的功率越大，由于工作時間未知，根據(jù)吠="可知，無法判斷消耗的電能,

故B錯誤，符合題意；

C.凈化器工作時發(fā)出聲音的聲強范圍為34?64dB不超過90分貝，不會對人的聽力造成損

傷，故C正確，不符合題意；

D.根據(jù)CADR=2絲可知，凈化器的能效比越大，說明該凈化器CADR值越大，在空間

t

體積不變的情況下，凈化器使用時間越短，越節(jié)能，故D正確，不符合題意。

故選Bo

[12RV

（4）凈化器后劭前，電路中的總電阻為A=￥=《M=40C

I0.7A

此時氣敏電阻的電阻為凡=R-4=40Q-10。=30c

由圖丙可知，此時空氣中有害氣體濃度幺=2.04g/m，

U28V

凈化器正常使用30min后，電路中的總電阻為4=7=言1=280。

￡?U.1JB

此時氣敏電阻的電阻為4=4-&=280c-10Q=270c

由圖丙可知，此時空氣中有害氣體濃度尸2=0」〃g/m3

則該空氣凈化器的實際凈化效率為7=4瀘=2°?，一°乎*=95%

P\2.0"g/m

11.（2025?廣東?模擬預(yù)測）閱讀短文，回答問題。

酒精測試儀

酒精測試儀是測試酒精含量的儀器，是交警常用的執(zhí)法裝備。通常，檢測駕駛員酒后駕駛的

方法：?是檢測血液中所含酒精的濃度；二是檢測呼氣中所含酒精的濃度。在公路交通例行

檢杳中，通常是現(xiàn)場檢測駕駛?cè)藛T呼氣中的酒精含量。酒精測試儀內(nèi)部的核心部件是酒精氣

體傳感器，目前普遍使用的有半導(dǎo)體型和燃料電池型兩種。半導(dǎo)體型呼氣酒精測試儀采用半

導(dǎo)體型氧化錫作為傳感器，它具有氣敏特性，當接觸的敏感氣體濃度增加時，它的電阻值就

降低。燃料電池型呼氣酒精測試儀采用燃料電池酒精傳感器，其原理是采用貴金屬鉗為電極,

進入燃料室的酒精經(jīng)過特種催化劑催化，充分燃燒產(chǎn)生電壓，此電壓與進入燃料室內(nèi)氣體的

酒精濃度成正比。與半導(dǎo)體型相比，燃料電池型呼氣酒精測試儀具有穩(wěn)定性好、精度高、抗

干擾能力強等特點。上述兩種傳感器都是將酒精氣體濃度的變化轉(zhuǎn)換為其他量的變化，從而

實現(xiàn)了現(xiàn)場快速測量。

現(xiàn)在國際上公認的酒駕標唯為20mg/100mL4酒精氣體濃度＜80mg/100mL；當酒精氣體

濃度之80mg/100mL,屬于醉駕。

圖甲是酒精測試儀的簡化電路圖，圖中酒精氣體傳感器是一種氣敏電陽R.它的陽值隨酒精

氣體濃度的變化而變化（如圖乙所示），從而引起電路中電流和電壓的變化，定值電阻

必=100。，電源電壓為6V,酒精測試儀的表盤如圖丙所示。

R/C

（1）酒精燃燒過程是將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（2）當氣體中的酒精濃度增大時，電流表示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”），酒精測試

儀的表盤應(yīng)該是（選填“電流”或“電壓”）表的表盤改裝的。

（3）若電池用久后電池兩端的電壓變小，電池本身的電阻變大，將會使測得的酒精濃度.

（選填“偏小”“偏大”或“不變”）O

（4）當氣體中酒精濃度為mg/100mL時，酒精氣體傳感器消耗的功率最大，此時該司機

屬于（選填“正常駕駛"酒駕”或“醉駕

【答案】（1）化學(xué)

⑵變大電流

（3）偏小

20酒駕

【詳解】（1）酒精燃燒過程是將其蘊含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。

（2）由圖甲可知，氣敏電阻與定值電阻串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測最氣敏

電阻兩端的電壓。由圖乙可知，當氣體中的酒精濃度增大時，酒精氣體傳感器的電阻變小,

電路中的總電阻變小，由可知，電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大；根據(jù)串聯(lián)電路

A

分壓原理可知，氣敏電阻的電阻減小，其兩端的電壓減小（即電壓表示數(shù)減小），根據(jù)串聯(lián)

電路電壓的特點可知，定值電阻島兩端的電壓增大。由酒精測試儀的表盤知，當氣體中的

酒精濃度增大時，酒精測試儀的指針偏轉(zhuǎn)角度變大，示數(shù)變大，所以酒精測試儀的表盤是由

電流表的表盤改裝的。

（3）電池用久后，電池兩端電壓變小，本身電阻變大。根據(jù)/==,總電阻變大，電源電

壓變小，電路中的電流會變小。而酒精測試儀是根據(jù)電沆大小來反映酒精濃度的，電流變小

會被誤認為酒精濃度小，所以會使測得的酒精濃度偏小。

（4）酒精氣體傳感器的功率

UU&RU2RU

P=I2R=()2&=

R+&)R、RO2+2RRO（R-&『+4RR「（R-4了

n十一，％

由此可知，當氣敏電阻和定值電阻的阻值相等時，氣敏的電功率最大；當R=&=100Q,

由圖內(nèi)可知，此時的酒精濃度為20mg/100mL,司機屬廣灑駕。

12.（2025?山東聊城?二模）高溫超導(dǎo)低壓直流電纜是一種新型電纜，采用高溫超導(dǎo)材料，

能夠在低溫下實現(xiàn)零電阻，從而減少電纜輸電過程中的能量損耗，同時具有承載能力大、占

用空間小等優(yōu)點；在輸電方面，高溫超導(dǎo)低壓直流電纜大大提高了電能傳輸?shù)男省?/p>

該項FI使用的銅氧（YBCO）第二代高溫超導(dǎo)帶材為國產(chǎn)化材料，其特點是使超導(dǎo)界溫度提

而到-183.15。。當溫度低于臨界溫度?183.5。（3時，該材料實現(xiàn)超導(dǎo)，電阻為零。結(jié)合桿瓦管

的低溫技術(shù)，實現(xiàn)超導(dǎo)電纜系統(tǒng)核心材料的國產(chǎn)化，粒瓦管的結(jié)構(gòu)如圖。高溫超導(dǎo)低壓直流

電纜在國內(nèi)首次采用正負極同軸的方式，相當于2根電纜合二為一，是目前結(jié)構(gòu)最緊湊的超

導(dǎo)電纜，其好處是，電纜中相反的電流方向使得正負極產(chǎn)生的磁場相互抵消，實現(xiàn)完全磁場

自屏蔽，從而消除對外電磁干擾，并且在故障狀態(tài)下可兼具限流器作用，保護系統(tǒng)中其他電

氣設(shè)備，使電力系統(tǒng)更可靠。

與相同電壓等級的常規(guī)電纜（PVC鋼芯）相比較，截面積不到常規(guī)電纜的一半，由于制冷

和漏熱會帶來?定能量損耗，但整體損耗只有常規(guī)電纜的10%。（補允：液氮的沸點是

-196.56℃)

絕緣層應(yīng)在『杜瓦管

液氮1I

正極負極液(

(1)以下關(guān)于高溫超導(dǎo)低壓直流電纜的優(yōu)點說法正確的是O

A.減少利用電纜輸電過程中的能量損耗

B.承載能力大、占用空間小

C.提高了電能傳輸?shù)男?/p>

D.能夠在常溫下實現(xiàn)超導(dǎo)

(2)常規(guī)電纜一般橫截面積會比較大，這是為了o

(3)杜瓦管的作用就是讓導(dǎo)體實現(xiàn)在自然環(huán)境下常溫超導(dǎo)，杜瓦管中的液氮主要作用是

(選填“制冷”或“保溫”

(4)發(fā)電廠使用常規(guī)電纜給某片區(qū)供電時，輸電過程損耗約為5%,該片區(qū)一個月消耗電能

1.9xl()6kWh,則發(fā)電廠需要提供多少kWh的電能?(效率用“表示)

如果使用高溫超導(dǎo)低壓直流電纜輸送這些電能，與采用常規(guī)電纜供電相比，可節(jié)約的電能是

多少kWh?

【答案】(l)ABC

(2)見解析

⑶制冷

(4)2x1069x104

【詳解】(1)高溫超導(dǎo)低壓直流電纜是一種新型電纜，采用高溫超導(dǎo)材料，能夠在低溫下實

現(xiàn)零電阻，從而減少電纜輸電過程中的能量損耗，同時具有承載能力大、占用空間小等優(yōu)點;

在輸電方面，高溫超導(dǎo)低壓直流電纜大大提高了電能傳輸?shù)男剩蔄BC正確，D錯誤。

故選ABCo

(2)導(dǎo)體對電流的阻礙作用與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，常規(guī)電纜一般橫截面積會比較大，這

是為了減小導(dǎo)體對電流的阻礙作用(減小電能的損耗)。

(3)杜瓦管的作用就是讓導(dǎo)體實現(xiàn)在自然環(huán)境下常溫超導(dǎo)，杜瓦管中的液氮主要作用使周

圍溫度達到材料超導(dǎo)現(xiàn)象需要的溫度，故需要制冷。

（4）[1]發(fā)電廠使用常規(guī)目纜給某片區(qū)供電時，損耗約為5%,則供電效率為〃=1-5%=95%

該片區(qū)一個月消耗電能L9xl（）6k%.h電能時，則發(fā)電廠需要提供電能為

*”=1.9x106物力=2x106仙出

95%

[2]高溫超導(dǎo)低壓直流電纜導(dǎo)體損耗只有常規(guī)電纜的10%,則發(fā)電廠一個月能節(jié)省的電能為

叫=（l-l0%）x5%xW=（l-10%）x5%x2xl06JtWz.h=9xl04JtWzh

13.（2025,上海普陀?三模）閱讀以下文字，回答相關(guān)問題。

熱敏電阻溫度計

熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的電阻，其阻值隨溫度的變化而變化，如圖甲所示為某型號熱

敏電阻的實物圖，阻值隨溫度升高而變小的，稱為負溫度系數(shù)熱敏電阻；阻值隨溫度升高而

變大的，稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻，利用熱敏電阻的特性做成的溫度計，叫做熱敏電阻溫度

計。

如圖乙所示為熱敏電阻燈的阻值隨溫度，變化的圖像（為方便計算，已將圖線作了近似處

理）。圖丙是用修做測溫探頭的某熱敏電阻溫度計的電路圖，其中電源電壓可在0.607.20

伏之間調(diào)節(jié)，占為定值電阻，阻值為1（）（）歐。該電路工作原理是：當保持通過勺的電流不

變時，必兩端的電壓隨電阻均勻變化（即隨溫度均勻變化），故只需將電壓表V1表盤的刻

度改成相應(yīng)的溫度刻度，就可以直接從V1表盤上讀出溫度值。測量時，將力放入待測溫度

處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電源電壓，使V2表的示數(shù)保持0.20伏不變（即電路中的電流保持2亳

安不變），再從修表盤上讀出待測溫度

（1）熱敏電阻4是（選填“正”或“負”）溫度系數(shù)熱敏電阻。在標準大氣壓下，將必

放入冰水混合物中時，燈的阻值是

（2）測溫時，保持治兩端的電壓為0.20伏，Q兩端的電壓隨溫度升高而（選熏”變

大，，“變小，域，，不變，，）。

⑶某次測溫V|表盤上顯示的溫度是15℃,求此時的電源電壓。

【答案】（1）負520

（2）變小

⑶IV

【詳解】（1）［1］由圖乙可知，熱敏電阻火/的阻值隨溫度的升高而變小，則由題意可知必為

負溫度系數(shù)熱敏電阻。

⑵在標準大氣壓下，冰水混合物的溫度為0℃,由圖乙可知此時片0。（2時，R的阻值為52OQ。

（2）測溫時，保持金兩端電壓為020V時，電路中的電流保持2mA不變，因溫度升高時

熱敏電阻匕的阻值變小，所以，由3/R可知，匕兩端的電壓變小，即Q兩端的電壓隨溫

度升高而變小。

（3）由圖乙可知，熱敏電阻匕的阻值與溫度成一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)R產(chǎn)ki+b

當仁0。（3時，R/=520C,將這組數(shù)據(jù)代入R尸燈+b可得b=520C

當片30。（2時，R/=28（）Q,且方=520Q,將這組數(shù)據(jù)代入％=七+〃可得A=-8QFC

所以處與，的函數(shù)關(guān)系為/?/=-8Q/℃x/+520Q

當片150c時，R,的阻值為R/=-8Q/℃x］5℃+520c=400。

由/=*可得，此時V1的示數(shù)為U尸火=2X10-3AX400Q=0.8V

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以此時的電源電壓為U=S+5=0.8V+0.20V=lV

14.（2025?江蘇徐州?模擬預(yù)測）閱讀短文，回答問題.

直流充電樁

直流充電樁是?種為電動汽車補給能量的裝置，如圖甲所示，它能夠?qū)㈦娋W(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化

為直流電，再將電能充入汽車動力電池（以下簡稱電池），通常，直流充電樁比交流充電樁

的充電電壓更高、電流更大,

設(shè)電池當前儲能占充滿狀態(tài)儲能的百分比為。。充電時、充電樁的充電功率P會隨著電池

的。的變化而變化，同時用戶還可以通過充電樁顯示屏了解充電過程中的其他相關(guān)信息。

現(xiàn)實際測試一個直流允電樁對■呆輛電動汽車的允電性能。假定測試中允電樁輸出的電能全部

轉(zhuǎn)化為電池的儲能。充電前，。為30%,充電樁品示屏中充電時長、充電度數(shù)、充電費用示

數(shù)均為0。開始充電后，P與。的關(guān)系如圖乙所示(為方便計算，圖像已作近似處理).充

滿后，立即停止充電。當。達到70%時充電樁顯示屏的部分即時信息如表所示。

充電電壓/V充電電流/A充電時長/min充電度數(shù)/(kWh)充電費用/元

4004524.028.80

(1)通常，直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更大，故充電功率更o

(2)在。從30%增至70%的過程中，充電功率大致的變化規(guī)律是o

(3)若充電過程中充電電費單價不變，則測試全過程的充電費用為元。

(4)設(shè)。從70%增至80%所需時間為。從股％增至90%所需時間為且“:工產(chǎn)2：3,則測

試全過程的充電總時長為min0

【答案】(1)大

(2)先變大后不變

(3)50.4

(4)109

【詳解】(1)由尸=”可知，當充電電壓更高、電流更大時，充電功率更大。

(2)分析圖像可知，當。從30%增至70%的過程中，充電功率大致的變化規(guī)律為先變大后

不變。

(3)分析表格數(shù)據(jù)可得，。從3037()%費用28.8元，可推算充電1()%的費用

^^=7.2元

4

。從30%增至1()0%需要充電70%,費用為7.2元x7=50.4元

(4)O從30%增至70%月了24度電，所以每10%需6度電，由圖乙可知，。從80%增至

W6k印h

90%的充電功率，則充電時間9=言=由0=°.4h=24min

1OKW

2

因為/］：右=2：3,所以Zj=-jx24min=16min

所以測試全過程充電總時長=45min+16min+2x24min=109min

15.(2025?北京?三模)請根據(jù)材料，回答下列問題：

光伏發(fā)電

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是我國低碳經(jīng)濟的亮點之一、作為清潔能源轉(zhuǎn)型的核心技術(shù)，光伏發(fā)甩通過將

太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，大幅降低了碳排放，助力我國實現(xiàn)“雙碳”目標。

光伏發(fā)電的簡易原理基于“光生伏特效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)如圖甲所示，光伏電池板的核

心材料是半導(dǎo)體，如單晶硅或多晶硅，其內(nèi)部的P型硅和N型硅結(jié)合在一起，它們的交界

面區(qū)域形成P-N結(jié)。當太陽光照射到電池板表面時會激發(fā)半導(dǎo)體中的電子躍遷，形成自由

電子對和空穴對。在P-N結(jié)內(nèi)建電場的作用下，電子向N型硅區(qū)域移動，空穴向P型硅區(qū)

域聚集，從而在電范板兩端產(chǎn)生電勢差。當外部電路連通時，電子定向移動形成直流電，隨

后通過控制器穩(wěn)定電壓，再經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電，最終供家庭、工商業(yè)或電網(wǎng)使用。

光伏發(fā)電受環(huán)境影響較大，陰影遮擋是最常見的環(huán)境影響之一、若某單元被遮擋，其電阻升

高會阻礙整條支路電流，引發(fā)“熱斑效應(yīng)''一局部過熱甚至燒毀電池。如圖乙是在特定測試

環(huán)境下某電池板X的遮擋情況，電池板X每個正方形小格子的邊長為20cm,其遮擋比例

（遮擋比例指電池板被陰影遮擋的面積與總面積之比）與最大輸出功率心的變化關(guān)系如圖

內(nèi)所小。陰影的破壞性小僅源于面枳覆蓋，更因光伏電池板的電路結(jié)構(gòu)而放大。通常，電池

板由多個串聯(lián)或并聯(lián)的電池單元組成。為此，現(xiàn)代光伏板內(nèi)置旁路二極管，在遮擋發(fā)生時自

動導(dǎo)通旁路，隔離故障單元。

未來，隨著鈣鈦礦疊層電池技術(shù)（實驗室效率超33%）、光伏-儲能一體化系統(tǒng)的普及，以及

智能電網(wǎng)的協(xié)同調(diào)控，光伏發(fā)電的穩(wěn)定性與效率將進一步提升。我國通過“整縣推進”分布式

光伏、沙漠戈壁大型基地建設(shè)等政策，正加速構(gòu)建“光伏+”多場景應(yīng)用生態(tài)，為全球碳中和

目標提供中國方案。

（1）電池板中有兩層純硅摻雜形成的（選填“絕緣體”“半導(dǎo)體”或“導(dǎo)體”）材料,

該材料在光照下導(dǎo)電性增強，其中電極1相當于電源的極。

(2)若圖乙中電池板X的光電能轉(zhuǎn)化效率為25%,在沒有陰影遮擋的情況下，當光照強度為

lOOOW/n?時，該電池板每5h能產(chǎn)生KWh的電能。

(3)在該特定測試環(huán)境中，圖乙中的電池板X在全受光過程中出現(xiàn)了2s的陰影停留，則這2s

內(nèi)損失了約J電能。

【答案】(1)半導(dǎo)體負

(2)3

(3)200

【詳解】(1)[1]因為該材料在光照下導(dǎo)電性增強，說明電阻大小隨光照強度而改變，所以

電池板中有兩層純硅摻雜形成的半導(dǎo)體材料。

⑵在電源內(nèi)部，電流的方向是從電源的負極流向電源的正極，且電流方向與電子定向移動

的方向相反,圖甲中電子在電源內(nèi)部做定向移動，日電子定向移動的方向向上,則電流的方

向向下，即在電源內(nèi)部電流從電極1流向2,所以電極1相當于電源的負極。

(2)由圖乙可得電池板X的長為2m,寬為1.2m,則其面積界2m'L2m=2.4m2

則電池板總功率為尸=1000W/m2x2.4m2=2400W

則5小時產(chǎn)生的電能為

7

?nox?n

W=Pt=2400Wx5x3600sx25%=1.08x10?J=~―kWh=3kWh

3.6xl06

(3)陰影部分的面積約為S-0.6x0.4m=0.24m2

則遮擋比例為絲包==10%

2.4m-

則由圖丙可知此時最大輸出功率為30W,未遮擋時，最大輸出功率為130W,則損失的功率

P"=130W-30W=l00W

則損失的電能獷=P/=100Wx2s=200J

16.(2025?江蘇徐州?三模)閱讀短文，回答問題：

海洋溫差發(fā)電

海洋表層和深層的溫度不同，我國南海地區(qū)表層海水溫度高于25。。而1千米深處海水溫

度低于6。(3.海水溫差發(fā)電。就是利用海水表層和深層之間的溫度差來發(fā)電的。據(jù)估算。我

國南海地區(qū)的海洋溫美發(fā)電潛力可達14億千瓦。如圖所示是海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)的原理圖。

蒸發(fā)器中液態(tài)的工作物質(zhì)(氨)從表層溫水中吸熱，汽化為高壓蒸汽，蒸汽推動渦輪機轉(zhuǎn)