1. 阅读短文,回答问题。
压缩空气蓄能系统
压缩空气蓄能(CAES)电站是一种新型电能存储系统,其工作原理是当用电低谷时,用多余的电能推动压缩机将空气压缩到高压,储存于储气装置中,在用电高峰时高压空气释放出来,到空气膨胀机中膨胀发电。
我国自主研发的最大储能容量为40兆瓦时、最大发电功率为10兆瓦的先进压缩空气蓄能系统并网发电,这套系统是我国首套自主研发的10兆瓦级的系统,世界领先。
压缩空气蓄能系统具有动态响应快、经济性能高、环境污染小等优点,可起到平衡用电负荷、提高供电质量的作用。
(1)压缩机压缩空气蓄能的过程中,将
机械
能转化为
内
能。
(2)当压缩空气释放出来时,它的温度和内能的变化情况是:温度
降低
(选填“升高”或“降低”),内能
减小
(选填“增大”或“减小”)。
(3)我国自主研发的这套压缩空气蓄能系统以最大功率持续发电4小时,则可储能
$1.44×10^{11}$
J。
(4)压缩空气蓄能系统优点有
环境污染小
。(写出一点即可)
答案:1.(1)机械 内 (2)降低 减小$ (3)1.44×10^{11} (4)$环境污染小
2. (2025·广东东莞模拟)请阅读《速印机》并回答下列问题。
速印机
如图甲是一台速印机.当备用纸槽上纸张较多时,不容易发生卡纸,当备用纸槽上纸张较少时,容易发生卡纸,且印刷速度较小时卡纸几率较小.为此,晓舟设想在备用纸张较多时高速印刷,备用纸张较少时低速印刷.
如图乙是晓舟设计的电路原理图,M₁、M₂是两台额定功率不同的电动机(规格如表所示),电动机工作时带动机体内的滚筒转动,从而完成“进纸”“印刷”等操作,电动机转速越大,印刷速度也越快.O为衔铁的支点,AO的长度是OB的1.5倍,在控制电路中,R₀是保护电阻,阻值为10Ω,电源电压为6V,Rₓ是安装在备用纸槽底部的力敏电阻,其阻值与受到纸张的压力成反比,关系图像如图丙.印刷时先闭合S₂,后闭合S₁,当控制电路中的电流大于或等于0.2A时,衔铁被吸引,只有电动机M₁工作.印刷时所用纸张规格相同,每500张纸的重力为20N.

(1)当晓舟设计的速印机正常工作时,工作电路电源电压U为
220
V,电磁铁的上端为
N
极。

(2)根据电动机M₁、M₂的规格判断,下列关于速印机的说法正确的是
B
。
A. 工作电路中,电动机M₁比M₂的印刷速度慢
B. 当备用纸槽上纸张减少时,电磁铁的磁性变弱
C. 当控制电路中的电流大于0.2A时,M₁和M₂同时工作
D. 当备用纸槽上无纸时,控制电路中电流为0.6A
(3)若衔铁被电磁铁吸引时线圈中的电流大小不变,恒等于0.2A,将R₀换成阻值为15Ω的定值电阻,当备用纸槽中纸张逐渐变少,启动另一个电动机时,备用纸槽中纸的张数比R₀为10Ω时
多
(选填“多”或“少”)。
答案:2.(1)220 N (2)B (3)多 解析:(1)由图乙可知,速印机正常工作时,电动机两端的电压等于工作电路的电源电压,由P=UI可得,工作电路电源电压$U=U_{1}=\frac{P_{1}}{I_{1}}=\frac{220W}{1A}=220V;$由图乙可知,控制电路中,电流从电磁铁的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极.(2)由表中数据可知,$M_{1}、$$M_{2}$对应印刷每张纸所用的时间分别为0.2s、0.5s,所以电动机$M_{1}$比$M_{2}$的印刷速度快,故A错误;$R_{x}$是安装在备用纸槽底部的力敏电阻,其阻值与受到纸张的压力成反比,则当备用纸槽上纸张减少时,$R_{x}$的阻值增大,此时控制电路中电流减小,则电磁铁的磁性变弱,故B正确;当控制电路中的电流大于0.2A时,衔铁被吸引,动触点与上方静触点接触工作电路中,只有电动机$M_{1}$工作,故C错误;控制电路中,当$R_{x}=0$时,电流最大为$I_{max}=\frac{U_{控}}{R_{0}}=\frac{6V}{10\Omega}=0.6A,$由图乙知,当备用纸槽上无纸时,力敏电阻的阻值较大,则控制电路中电流小于0.6A,故D错误.(3)由图丙可知,当备用纸槽放置的纸张总重力为12N时,力敏电阻的阻值$R_{x}=20\Omega,$此时控制电路的总电阻$R=R_{0}+R_{x}=10\Omega+20\Omega=30\Omega,$控制电路的电流为$I=\frac{U_{控}}{R}=\frac{6V}{30\Omega}=0.2A,$由题意知此时衔铁即将被释放,启动电动机$M_{2},$当定值电阻阻值换为$15\Omega$时,由于控制电路的总电阻不变,启动电动机$M_{2}$时力敏电阻的阻值应为$30\Omega-15\Omega=15\Omega,$由图丙可知,此时$R_{x}$所受的压力大于12N,则此时纸槽的纸张数量更多.