Question

14．閱讀短文，回答問題．
如圖1所示是一艘智能太陽能混合動力游船，它的動力系統(tǒng)由太陽能電池組和柴油發(fā)電機組組成．游船照明采用節(jié)能燈和LED燈．船滿載時的排水量為60t．航行中，船載能量管理系統(tǒng)按如表中航行速度要求自動識別并切換動力系統(tǒng)．船的航行速度簡稱航速，單位為“節(jié)”，用kn表示．

航速/kn	供電模式	動力系統(tǒng)	最大功率/kW
0～4	純電池	太陽能電池組
4～8	柴　電	柴油發(fā)電機	300

（1）太陽能是可再生能源（選填“可再生”或“不可再生”）；船在采用純電池模式航行時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能．
（2）游船滿載時，所受的浮力為6×10⁵N；當(dāng)部分游客下船后，船底受到水的壓強將減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）．（g取10N/kg）
（3）船上照明電路中用到了恒流電阻，它的電流與電壓關(guān)系如圖2所示．當(dāng)恒流電阻兩端的電壓由0V增大到4V的過程中，它的電阻增大（選填“不變”、“減小”或“增大”）．若將它與一只標(biāo)有“3.2V  0.3A”的LED（發(fā)光二極管）一起接到電壓為4V的電源上，要使LED正常工作，則應(yīng)將它們串聯(lián)到電路中；若該電路中的電源電壓可調(diào)，則電源電壓在3.2～7.2范圍內(nèi)變化，它們都能正常工作．

Answer 1

分析 （1）由可再生能源與不可再生能源的分類要求來看，可以從自然界源源不斷地得到的能源稱之為可再生能源；一旦消耗就很難再生的能源稱之為不可再生能源．
（2）船漂浮時受到的浮力等于其重力，據(jù)液體內(nèi)部壓強的計算公式可得船底壓強的變化；
（3）因為電壓為4V的電源給LED供電，大于LED正常工作時的電壓，所以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知需要串聯(lián)一個電阻，分析圖象時即可得知恒流電阻兩端的電壓在0～4V時電阻變化．根據(jù)發(fā)光二極管LED的額定電壓和LED與恒流電阻串聯(lián)后的電壓特點即可得出電源電壓的變化范圍．

解答 解：（1）對于太陽能是可以再生的，故它是可再生能源，船在采用純電池模式航行時，消耗電能，產(chǎn)生機械能，所以是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程；
（2）船漂浮時受到的浮力等于自身的重力，即F_浮=G=6×10⁴kg×10N/kg=6×10⁵N；當(dāng)部分游客下船后，船體會上浮一些，即船底浸入水的深度減小，所以船底受到水的壓強將減�。�
（3）因為電壓為4V的電源給LED供電，大于LED正常工作時的電壓3.2V，所以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知需要串聯(lián)一個電阻，即將LED與R串聯(lián)．
根據(jù)恒流電阻R的電流、電壓關(guān)系圖象分析可知：恒流電阻兩端的電壓在0～4V時，在電壓增大的過程中通過恒流電阻的電流不變，根據(jù)歐姆定律可知，阻值變大；
因為LED正常工作時的電壓3.2V，所以電源電壓最小不能低于3.2V；
而當(dāng)LED與恒流電阻串聯(lián)時，恒流電阻兩端的電壓最大為4V是能保持電路中的電流為0.3A不變，所以這時電源電壓最大為3.2V+4V=7.2V．
由此分析：電源電壓在3.2V～7.2V范圍內(nèi)變化，LED都能正常工作．
故答案為：（1）可再生；電；機械；（2）6×10⁵； 減��；（3）增大；串；3.2～7.2；

點評 本題考查了對太陽能和風(fēng)能的認(rèn)識、電能和功率的計算，綜合考查了學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力，要求靈活運用所學(xué)知識