Question

在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

  (1)若一輛汔車以100千米／時的平均速度通過港珠澳大橋，則需要        小時。

(2)為了了解大風對港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風機等設備對大橋模型進行抗風能力測試。通過調節鼓風機功率改變風力大小，觀察橋梁模型晃動幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請結合圖像說明大橋模型晃動幅度與風力大小有怎樣的關系？                          。

(3)當汽車進入海底隧道時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠景照明”和“近景照明”，且“遠景照明”時大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內的2條燈絲。通過開關S分別與觸點“l”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。

已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻R_A為1.2歐，燈絲B的電阻R_B為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當開關S與觸點“2”接通時，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計算加以說明。

Answer 1

(1)0.5(2分)

    (2)大橋模型晃動幅度隨風力增加先增大后減小，在10級風力左右晃動幅度最大（2分）

    (3)解法一：

    I_A=U/ R_A =12伏／1.2歐=10安，P_A=UI_A =12伏×10安=120瓦

    I_B=U/R_B =12伏／1.6歐=7.5安，P_B=UI_B=12伏×7.5安=90瓦（3分）

    當S與觸點2接通時燈絲B工作，且P_B<P_A，所以此時照明方式是“近景照明”（1分）

    解法二：

    P_A=U²/R_A=(12伏)²／1.2歐=120瓦

    P_B=U²/R_B =(12伏)²／1.6歐=90瓦（3分）

    當S與觸點2接通時燈絲B工作，且P_B<P_A，所以此時照明方式是“近景照明”（1分）