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2010 年上海世博会某国家馆内，有一“自发电”地板，利用游人走过此处，踩踏地板发电．其原因是地板下有一发电装置，如图（ l ）所示，装置的主要结构是一个截面半径为 r、匝数为 n 的线圈，无摩擦的套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中．磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，图（ 2 ）为横截面俯视图．轻质地板四角各连接有一个劲度系数为 k 的复位弹簧（图中只画出其中的两个），轻质硬杆P将地板与线圈连接，从而带动线圈上下往返运动（线圈不发生形变），便能发电．若线圈所在位置磁感应强度大小为 B，线圈的总电阻为 R，现用它向一个电阻为 R 的小灯泡供电．为便于研究，将某人走过时对板的压力使线圈发生的位移 x 随时间 t 变化的规律简化为图（ 3 ）所示．（弹簧始终处在弹性限度内，取线圈初始位置 x=0，竖直向下为位移的正方向）
①请在图（ 4 ）所示坐标系中画出线圈中感应电流 i 随时间 t 变化的图象，取图（ 2 ） 中逆时针电流方向为正方向，要求写出相关的计算和判定的过程
②t=
时地板受到的压力
③求人踩踏一次地板所做的功．
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(16分)2010 年上海世博会某国家馆内，有一“自发电”地板，利用游人走过此处，踩踏地板发电．其原因是地板下有一发电装置，如图⑴所示，装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈，无摩擦地套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中．磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，图⑵为横截面俯视图．轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个)，轻质硬杆P将地板与线圈连接，从而带动线圈上下往返运动(线圈不发生形变)，便能发电．若线圈所在位置磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为R0，现用它向一个电阻为R的小灯泡供电．为便于研究，将某人走过时对板的压力使线圈发生的位移x随时间t变化的规律简化为图⑶所示．(弹簧始终处在弹性限度内，取线圈初始位置x＝0，竖直向下为位移的正方向)求：
⑴0～t0时间内线圈中感应电流的大小及方向；
⑵t＝t0/2时地板受到的压力；
⑶人踩踏一次地板所做的功．
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马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂．建成后，若采用110kV电压向上海满负荷输电，且已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10Ω．
（1）求输电导线损耗的功率；
（2）若为了降低损耗，把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率．
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2010年，上海成功举办盛大的世界博览会。回眸一下历届世博会，很多科技成果从世博会上走向世界。例如：1873年奥地利维也纳世博会上，线路意外搭错造就“偶然发明”，导致发电机变成了电动机。如右图所示，是著名的电磁旋转实验，这一装置实际上就是最早的电动机。图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁。图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上。请你判断这时自上向下看，A和C转动方向为 （ ）
A．可动磁铁A转动方向为逆时针
B．A和C转动方向均为逆时针
C．可动导线C转动方向为顺时针
D．A和C转动方向均为顺时针
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2010年，上海成功举办盛大的世界博览会。回眸一下历届世博会，很多科技成果从世博会上走向世界。例如：1873年奥地利维也纳世博会上，线路意外搭错造就“偶然发明”，导致发电机变成了电动机。如右图所示，是著名的电磁旋转实验，这一装置实际上就是最早的电动机。图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁。图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上。请你判断这时自上向下看，A和C转动方向为
A．可动磁铁A转动方向为逆时针
B．可动磁铁A转动方向为顺时针
C．可动导线C转动方向为顺时针
D．可动导线C转动方向为逆时针
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（本题共15分）上海世博会于2010年5月1日精彩开幕。各场馆新颖的环保设计、新能源汽车的闪亮登场、太阳能的广泛利用……令人耳目一新。“一切始于世博会！”——世博会展现的高科技将使我们的生活更美好。
1.太阳能是清洁的新能源，为了环保，我们要减少使用像煤炭这样的常规能源而大力开发新能源。划分下列能源的类别，把编号填入相应的表格。
①石油 ②地热能 ③核能 ④天然气 ⑤风能 ⑥潮汐能
2.中国馆、世博中心和主题馆等主要场馆，太阳能的利用规模达到了历届世博会之最，总发电装机容量达到4.6×103kW。设太阳能电池板的发电效率为18%，已知地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为1.353kW，那么所使用的太阳能电池板的总面积为________m2。
3.各场馆的机器人非常引人注目。在下图设计的机器人模块中，分别填入传感器和逻辑门的名称，使该机器人能够在明亮的条件下，听到呼唤声就来为你服务。
4.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为________N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为________kW。
5.在世博园区，运行着许多氢燃料汽车，其动力来源是氢燃料电池（结构如图）。
（1）以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤：
①把多用表的选择开关调至电流档，并选择恰当量程，串联在电路中。读出电流I；
②把多用表的选择开关调至电压档，把红、黑表笔并联在电动机两端，其中红表笔应该接在图中________（填“A”或“B”）端。读出电压U；
③重复步骤①和②，多次测量，取平均值；
④根据公式P=________计算氢燃料电池输出功率。
（2）在上述第②步中遗漏的操作是________；
（3）如果该电动机的效率为
，汽车运动的速度为v，则汽车的牵引力为________。
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“低碳世博”是2010年上海世博会的核心理念，“低碳”要求我们节约及高效利用能源，关于能源与能量，下列说法正确的是（ ）
A.能量被使用后就消失了，所以要节约能源
B.自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C.人类应多开发和利用风能、太阳能、核能等新能源
D.人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
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“低碳世博”是2010年上海世博会的核心理念，“低碳”要求我们节约及高效利用能源．关于能源与能量，下列说法正确的是（ ）
A．能量被使用后就消灭了，所以要节约能源
B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C．人类应多开发与利用风能、太阳能、核能等能源
D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创生
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太阳能是一种“绿色”能源．在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．
（1）为了达到上述目的，应选用图1中的实验电路图是图________（填“甲”或“乙”）；
（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图象．由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻________ （填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为________Ω．
（3）如果把太阳能电池换成某一电阻做实验，测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3，则随着电压的升高此电阻的阻值________（填增大、减小、不变），如果把这个电阻和一个阻值为1.375Ω定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏，内阻r=0.5Ω的电源两端，则此电阻的实际功率为________W（保留一位有效数字）．
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太阳能是一种“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。
1.为了达到上述目的，应选用图1中的实验电路图是图________（填“甲”或“乙”）；
2.该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_____________ （填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为____________
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3.如果把太阳能电池换成某一电阻做实验，测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3，则随着电压的升高此电阻的阻值（填增大、减小、不变），如果把这个电阻和一个阻值为1.375定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏，内阻r=0.5的电源两端，则此电阻的实际功率为________W（保留一位有效数字）。
时地板受到的压力
，汽车运动的速度为v，则汽车的牵引力为________。
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