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

0.5

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，并繪制圖象（如圖甲）．請結合圖象說明大橋模型晃動幅度與風力大小有怎樣的關系？

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

．
（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

分析：（1）知道此時橋的長度和車運到的速度，據速度的公式即可計算出此時的時間；
（2）據圖象分析大橋在風力增大時的晃動特點即可判斷；
（3）據額定電壓和電阻計算出計算出兩種情況的功率，而后比較功率的大小即可判斷．

解答：解：（1）橋長50千米，車以100千米/時的平均速度通過港珠澳大橋，故時間為：
t=

s

v

=

50km

100km/h

=0.5h
（2）據圖象能看出，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；
（3）解法一：
I_A=

U

RA

=

12V

1.2Ω

=10A
P_A=UI_A=12伏×10安=120瓦
I_B=

U

RB

=

12V

1.6Ω

=7.5A
P_B=UI_B=12伏×7.5安=90瓦
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”
解法二：
P_A=

U2

RA

=

122

1.2

=120瓦
P_B=

U2

RB

=

122

1.6

=90瓦
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”
故答案為：（1）0.5；
（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；
（3）近景照明．

點評：該題考查了速度的計算、電功率的計算和同學們的識圖、分析能力，是一道綜合題，難度較大．