如圖甲所示，冰凍是造成高山地區(qū)冬季輸配電線路倒塔（桿）斷線的重要原因．為了避免這類(lèi)事故的發(fā)生，一方面電力工人要及時(shí)對(duì)輸電線路進(jìn)行除冰作業(yè)，另一方面要加強(qiáng)輸電線的抗拉能力．一般高壓輸電線每一根都是由一股位于中間的鋼質(zhì)線芯和六股相同粗細(xì)的鋁質(zhì)線芯絞在一起組成的，其橫截面如圖乙所示．這種輸電線通常被稱為鋼芯鋁絞線（代號(hào)LGJ）．已知該鋼芯鋁絞線所能承受的最大安全拉力為其正常工作情況下拉力的5倍．下表是該種鋼芯鋁絞線的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)．

鋁線（股數(shù)×直徑）（mm）	鋼線（股數(shù)×直徑）（mm）	導(dǎo)線外直徑（mm）	電阻（Ω/km）	安全載流量
				70	80	90
6×3.80	1×3.80	11.4	0.5	194A	228A	255A

（1）該電力線路采用鋼芯鋁絞線而不采用與之同樣尺寸的鋁絞線，其主要目的是什么？
（2）輸電線路結(jié)冰后，輸電線（連同上面的冰）變粗、變重．為了保證輸電線路的安全，防止輸電線被拉斷，在冰凍的鋼芯鋁絞線（連同上面的冰，其橫截面可以看作圓）的直徑D增大到一定值時(shí)就必須進(jìn)行除冰作業(yè)，試估算需要進(jìn)行除冰作業(yè)時(shí)冰凍的鋼芯鋁絞線的直徑D．（ρ_鋁=2.7×10³kg/m³，ρ_鋼=7.9×10³kg/m³，ρ_冰=0.9×10³kg/m³，取

114.1

=10.7）
（3）有一種輸電線路除冰作業(yè)的方法叫“短路熔冰”，就是在短時(shí)間內(nèi)，輸電線不經(jīng)過(guò)用電器而直接接通，輸電線中通過(guò)比平時(shí)大許多的電流，利用導(dǎo)線本身發(fā)熱熔冰以完成除冰作業(yè)的方法．短路熔冰時(shí)，若一根這種鋼芯鋁絞線每米的發(fā)熱功率為200W，則短路熔冰時(shí)通過(guò)一根鋼芯鋁絞線的電流大約是多大？（取

10

=3.2）

如圖甲所示為某型號(hào)汽車(chē)的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為24V，R₀為定值電阻，A為油量指示表（一只量程0～0.6A的電流表），Rx為壓敏電阻，它的上表面受力面積為10cm²，其阻值與所受壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示．油箱的上下兩部分皆為長(zhǎng)方體形狀，下部分的橫截面積為20dm²，高為2dm，上半部分的橫截面積為10dm²，油箱加滿油時(shí)油的總體積為60dm³．當(dāng)油箱裝滿油時(shí)，油量指示表的示數(shù)如圖丙所示．已知：ρ_汽油=0.7×10³kg/m³，取g=10N/kg．

（1）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是多少？
（2）若汽車(chē)在高速公路勻速行駛400km，油量表由滿刻度指向滿刻度的四分之一位置，求該汽車(chē)行駛100km消耗汽油多少升？
（3）在上面第（2）問(wèn)所述的行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，油量表的示數(shù)在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)變化較快，而后來(lái)一段時(shí)間內(nèi)變化較慢，請(qǐng)解釋其中的原因．

在學(xué)校創(chuàng)新比賽中，小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)多檔位的電熱水器．如圖甲所示是他設(shè)計(jì)的電熱水器的工作原理圖，R₁和R₂是兩根電熱絲．他設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)如圖乙所示，旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤(pán)，在圓盤(pán)的邊緣依次有共10個(gè)金屬觸點(diǎn)（在圖乙中用“”表示，“”中標(biāo)有1、2、3、4編號(hào)，編號(hào)相同的觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接）．可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接．例如，圖乙中，旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，此時(shí)，金屬滑片將1、2兩點(diǎn)接通，同時(shí)另一端也將3、4兩點(diǎn)接通．當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)四檔加熱功率．他設(shè)計(jì)的四檔加熱功率如下表所示：

溫度檔位	高溫	中溫2	中溫1	低溫
加熱功率/W	1100	660	440	264

（1）如果要實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)沿某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加熱功率依次遞減或遞增，通過(guò)計(jì)算，分析說(shuō)明電熱絲R₁和R₂的阻值應(yīng)分別為多大？
（2）小亮根據(jù)計(jì)算結(jié)果，借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲，并按電路圖連接好．經(jīng)檢查無(wú)誤后，小亮將電熱器接入了家庭電路，同時(shí)借助電能表和手表測(cè)量電熱器在不同檔位工作時(shí)的實(shí)際消耗的電功率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實(shí)際功率均小于按照電熱絲電阻值計(jì)算的結(jié)果，測(cè)量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V．請(qǐng)簡(jiǎn)單解釋產(chǎn)生這種的偏差原因．
（3）使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開(kāi)始升高較快，后來(lái)水溫升高越來(lái)越慢，最后甚至?xí)�保持某個(gè)溫度就不再升高，此時(shí)水并沒(méi)有沸騰．并且選擇加熱檔位功率越小，水能夠達(dá)到的最高溫度越低，這是為什么？

早在1800年前的漢代，科學(xué)家張衡就發(fā)明了用來(lái)測(cè)量車(chē)輛行駛里程的“記里鼓車(chē)”，又名“記里車(chē)”、“司里車(chē)”、“大章車(chē)”等．科技史學(xué)家王振鐸先生根據(jù)史書(shū)上的文字描述，復(fù)原了這種神奇的車(chē)，如圖所示．圖乙所示為記里鼓車(chē)的原理圖，馬匹拉著該車(chē)向前行走，帶動(dòng)左、右輪轉(zhuǎn)動(dòng)．立輪與左、右足輪裝在同一水平軸上，齒數(shù)為18，并與下平輪嚙合，帶動(dòng)下平輪水平轉(zhuǎn)動(dòng)，下平輪齒數(shù)為54；齒數(shù)為3的旋風(fēng)輪與下平輪裝在同一豎軸上，并與上平輪齒合．上平輪齒數(shù)為100，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，輪上的撥子便撥動(dòng)上層木人右臂擊鼓一次，顯示車(chē)行一里．漢代曾以六尺為一步，三百步為一里，假設(shè)那時(shí)人們認(rèn)為的圓周率約為3．試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，這架“記里鼓車(chē)”的足輪直徑應(yīng)該是多少尺？

一些高樓大廈表面用許多大塊的鍍膜玻璃做外墻面（俗稱“玻璃幕墻”）．在大樓外面的人，白天看這些玻璃，感覺(jué)它們好像一面面的鏡子，能看到樓外景物的像，卻看不到大樓里面的景物．在大樓里面的人，通過(guò)這些玻璃，卻能看到樓外的景物．
請(qǐng)對(duì)樓外面的人白天觀察到的現(xiàn)象做出解釋?zhuān)?/div>