2026年正大图书练测考九年级物理全一册鲁教版五四制第194页答案
2.(2025·大连模拟)小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热,不利于花卉生长。在综合实践课上,他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。
【项目分解】
(1)设计冬季太阳能辅助加热系统。
(2)设计夏季遮光控温系统。
【项目实施】
(一)设计冬季太阳能辅助加热系统
如图(a),该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路,其中R为加热电阻,阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。
(1)白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时的“蓄电池”相当于电路中的
用电器
。太阳能电池中应用的是
半导体
(选填“半导体”或“超导体”)。
(2)晚上,屋内温度较低时,控制开关$\mathrm{S}_1$自动接
a
(选填“a”或“b”),R对室内进行辅助加热。

(二)设计夏季自动遮阳控温系统
阳光房的屋顶是用玻璃做的,夏天光照太强、屋内温度过高,不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻$R_1$和光敏电阻$R_2$重新设计了简化电路如图(b)所示。蓄电池的电压恒为24 V,变阻器$R_0$的最大阻值为1500 Ω,$R_1$和$R_2$的阻值变化情况如图(c)所示,虚线框内$R_1$和$R_2$按一定方式接入电路。
将开关$\mathrm{S}_2$接c,当户外光照强度增至图(c)的A点,且屋内温度升高至28 ℃时,电流表示数增至10 mA,开关$\mathrm{S}_2$自动接d,卷帘装置启动,拉动遮阳帘遮光。图(b)电路中虚线框内的电阻$R_1$和$R_2$应该
联,此时变阻器$R_0$接入的阻值为
800
Ω。
【项目优化】
若设定屋内温度为26 ℃时,卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光,应将变阻器$R_0$的滑片向
(选填“左”或“右”)端适当移动一些。

答案

2.(一)(1)用电器 半导体
(2)a
(二)串 800
【项目优化】左

解析

【分析】
本题需结合电路的基本概念、电阻的变化规律及串联电路的特点逐步分析:
1. 对于冬季系统,充电时蓄电池消耗电能,太阳能电池用半导体材料;加热时需接通电路让电阻工作。
2. 对于夏季系统,根据欧姆定律计算总电阻,结合图像确定R₁、R₂的阻值,判断连接方式,再计算滑动变阻器阻值;项目优化时,根据温度变化导致的R₁变化,调整滑动变阻器滑片位置。
【解析】
(一)设计冬季太阳能辅助加热系统
(1)蓄电池充电时,消耗电能转化为化学能,相当于电路中的用电器;太阳能电池的核心材料是半导体,利用半导体的光电效应工作。
(2)晚上屋内温度低时,需让加热电阻R工作,控制开关S₁自动接a,使电路接通,电流通过R实现加热。
(二)设计夏季自动遮阳控温系统
开关S₂接c时,电路为R₀、虚线框内电阻、电流表串联,总电压U=24V,电流I=10mA=0.01A,根据欧姆定律,总电阻:
$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{24V}{0.01A}=2400Ω$
28℃时R₁=1000Ω,A点时R₂=600Ω,总电阻为各电阻之和,故R₁和R₂串联;此时变阻器R₀接入的阻值:
$R_0=R_{总}-R_1-R_2=2400Ω-1000Ω-600Ω=800Ω$
【项目优化】
屋内温度为26℃时,比28℃低,由图(c)知R₁随温度降低而增大,即26℃时R₁>1000Ω;要保持电流为10mA,总电阻仍为2400Ω,因此需减小R₀的阻值,应将变阻器R₀的滑片向左端移动。
【答案】
用电器;半导体;a;串;800;左
【知识点】
电路的组成;半导体的应用;串联电路电阻计算;滑动变阻器的使用
【点评】
本题结合实际生活场景,考查电路相关知识,需要学生理解电路各元件的作用,结合图像分析电阻变化,难度适中,注重知识的应用。
【难度系数】
0.6