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涡轮喷气发动机

2023年5月28日，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919（如图甲所示），历时2h从上海到北京，标志着这一机型完成首次商业载客飞行。

如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。当飞机加速飞行时，飞机要获得更大的推力，飞机需要燃烧更多的燃料，同时需要更多的氧气来助燃。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。

【项目提出】

台灯是生活中最常见的家用电器之一。生活中为了保护视力，在不同使用场景（例如书写文字和使用电脑）时，对光亮度有着不同的需求，因此很多台灯都有可调亮度的功能。同学们学习了电学知识后也想制作一个简易调光台灯。

【项目分析】

要制作一个简易调光台灯，需要完成以下任务。

（1）了解简易调光台灯的工作原理。

（2）设计一台简易调光台灯。

（3）选择元件，完成制作。

【项目实施】

（4）小李同学选择用实验室中的电阻设计了一个电路，如图甲所示，此电路中（填“能”或“不能”）改变灯泡的亮度。

（5）小马同学选择用滑动变阻器来调节灯泡亮度，他设计的电路图如乙所示。但在实验中他发现，只移动滑动变阻器的滑片，并不能让小灯泡熄灭。于是他再次改进电路设计（如下图所示），在确保电路安全的前提下，下列能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是（各元件规格完全相同）。

（6）由于滑动变阻器体积较大，他们又找来电位器来代替图乙中的滑动变阻器，电位器的结构图如丙所示，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动旋钮可以改变接入电路的电阻，它的原理是通过改变电位器接入电路中电阻丝的（选填“长度”或“横截面积”）从而改变接入电路中的电阻。为了顺时针旋转旋钮时电灯变亮，则应该选择（选填“AB”、“AC”或“BC”）接线柱接入电路。

【展示交流】

（7）同学们展示了自己利用电位器制作的调光台灯，闭合控制开关，旋转电位器的旋钮，小灯泡可以改变亮度，当旋钮旋转到一端时，发现小灯泡不发光。小组同学思考既然可以通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到熄灭，就可以去掉电路中的控制开关，不必断电。

请从节能的角度评价一下他们的做法：。

（8）为了实现“控制灯泡由亮到灭”，小明设想在电位器的电阻片某一端加上一层绝缘层，使得只要旋转电位器的旋钮就能保证灯泡可以调到熄灭，则绝缘层应靠近图中（选填“A”或“C”）端。

（9）小伟同学查阅资料发现，很多夜间照明系统会配有声控感应器。其作用相当于一个开关，当遇到声音（如人走路发出的声音）时会闭合，否则断开。某区域的夜晚照明系统的简化图如图所示，其中S为声控感应器。下列有关说法正确的是

A．人经过时，L₁和L₂都会亮       B．人经过时，L₁和L₂都不会亮

C．人离开后安静时，L₁重新亮起       D．人离开后安静时，L₂重新亮起

【实验装置】如图甲所示。

【实验方案】

（1）取相同（选填“质量”或“体积”）的两种物质，吸收相等的热量，温度变化（选填“大”或“小”）的比热容大。

【实验过程及数据分析】

（2）实验中吸热多少是通过观察（选填“温度计的示数”或“加热时间”）。

（3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示。

【实验结论】

（4）由图象可知：吸热能力较强的是（选填“A”或“B”），更适合作为汽车冷却液。

【拓展迁移】

（5）已知实验中B液体为水【比热容为$c_{\mathrm{水}}=4.2\times {10}^3\text{J}/\left(\text{kg}\cdot °\text{C}\right)$】，请在图丙中画出A液体的比热容随时间的变化图像（实验时间共6min）。