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半导体温差发电的基本原理是塞贝克(Seebeck)效应,即处在温差环境中的两种金属导体(或半导体)相互接触时,接触面上的电子从高浓度向低浓度扩散,且电子的扩散速率与接触区的温度差成正比。因此,只要保持两接触导体间的温差,电子就能持续扩散,两种导体之间就会形成稳定的电压,温差越大,电压越大。这种效应所形成的电压很小,通常只有毫伏甚至微伏级别,其能够输出电流也比较小。
常用的热电转换单元是用P型和N型半导体材料组合做成的。P型半导体材料和N型半导体材料的载流子(导电微粒)极性不同,因此在相同温度梯度的作用下,P型半导体材料和N型半导体材料两端将产生极性相反的电压。利用此特性,将P型半导体和N型半导体交替连接,就构成如图甲所示的热电转换单元。通过多个单元的串并联组合,即可增大其输出电压和电流,构成如图乙所示的规模发电组件。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/17/caafc743-3479-4f13-87e1-24b0e45ee45e.png?resizew=631)
(1)温差发电是将__________ 能直接转化为电能;
(2)如果把图中P、N型半导体分别看成是干电池,则N型半导体的上端是__________ 极;
(3)如果将图甲中的负载R换成一只毫伏表,那么电热转换单元能够制成__________ (测量工具);
(4)当温差发电机热端与冷端的温差减小,它的发电功率会__________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
半导体温差发电技术
半导体温差发电的基本原理是塞贝克(Seebeck)效应,即处在温差环境中的两种金属导体(或半导体)相互接触时,接触面上的电子从高浓度向低浓度扩散,且电子的扩散速率与接触区的温度差成正比。因此,只要保持两接触导体间的温差,电子就能持续扩散,两种导体之间就会形成稳定的电压,温差越大,电压越大。这种效应所形成的电压很小,通常只有毫伏甚至微伏级别,其能够输出电流也比较小。
常用的热电转换单元是用P型和N型半导体材料组合做成的。P型半导体材料和N型半导体材料的载流子(导电微粒)极性不同,因此在相同温度梯度的作用下,P型半导体材料和N型半导体材料两端将产生极性相反的电压。利用此特性,将P型半导体和N型半导体交替连接,就构成如图甲所示的热电转换单元。通过多个单元的串并联组合,即可增大其输出电压和电流,构成如图乙所示的规模发电组件。
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(1)温差发电是将
(2)如果把图中P、N型半导体分别看成是干电池,则N型半导体的上端是
(3)如果将图甲中的负载R换成一只毫伏表,那么电热转换单元能够制成
(4)当温差发电机热端与冷端的温差减小,它的发电功率会
更新时间:2023-12-17 23:45:17
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
燃气灶常配备有熄火保护装置,当燃气灶意外熄火时,自动关闭燃气阀,如图甲所示。图乙是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,衔铁通过连杆带动活塞向左移动,压缩弹簧,同时进气口被打开,燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭,热电偶没有温度差,电磁铁失去磁性释放衔铁,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/4/320f0110-e620-4743-a661-c2f6227678df.png?resizew=582)
(1)热电偶的材料是______ (选填“导体”或“绝缘体”);
(2)熄火保护装置工作时,热电偶在电路中相当于______ (选填“电源”“开关”或“用电器”),热电偶将______ 能转化为电能;
(3)若电流方向如图乙的箭头方向,则电磁铁D端为______ (选填“N”或“S”)极。热电偶内部电子移动方向为______ (选填“A到B”或“B到A”);
(4)在测试熄火保护装置时,发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来,燃气无法到达出气口,为了解决此问题,可采取的方法是______ 。
燃气灶常配备有熄火保护装置,当燃气灶意外熄火时,自动关闭燃气阀,如图甲所示。图乙是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,衔铁通过连杆带动活塞向左移动,压缩弹簧,同时进气口被打开,燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭,热电偶没有温度差,电磁铁失去磁性释放衔铁,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄。
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(1)热电偶的材料是
(2)熄火保护装置工作时,热电偶在电路中相当于
(3)若电流方向如图乙的箭头方向,则电磁铁D端为
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【推荐2】阅读下面的短文,回答问题。
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如题图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。
请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/74fc4a62-0fa1-4f6d-b631-ab140c3216ec.png?resizew=212)
(1)如图所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将________ (选填“有”或“没有”)电流;
(2)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,稳定后,电路电流__________ ;(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(3)其它条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流________ ;(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(4)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由_________ 能转化而来;
(5)如图,将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上,就制作出了一个水果电池,将铜片、锌片和LED灯用导线连接,我们发现LED发光了,LED灯将电能转化为了________ 能;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/44ea2a0d-f7ce-4190-a4a8-1c71e0e2dade.png?resizew=175)
(6)水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过LED灯流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是_________ (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”),水果电池的正极是_________ (选填“铜片”或“锌片”),与锌片相连的是LED的_________ (选填“长脚”或“短脚”)。
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如题图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。
请回答下列问题:
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(1)如图所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将
(2)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,稳定后,电路电流
(3)其它条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流
(4)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由
(5)如图,将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上,就制作出了一个水果电池,将铜片、锌片和LED灯用导线连接,我们发现LED发光了,LED灯将电能转化为了
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(6)水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过LED灯流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
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如图甲所示,一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚,可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车,雪蜡车总体空间布局、人机及信息环境交互系界面、空气、噪声、光色等已经具备形成行业标准能力,是一次领先的、典型的中国创造。据了解,配备了国内最大功率的氢燃料电池,如图乙所示(负极),经过催化剂(铂)的作用,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜(正极)。而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外电路到达燃料电池阴极板,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,实际效率能达60%~80%,是普通内燃机热机效率的2~3倍。
(1)氢燃料电池在使用过程中氢气______ (选填“有”或“没有”)发生燃烧现象;
(2)氢燃料电池是将氢的______ 能直接转化为 ______ 能;
(3)在燃料电池外电路,电流方向______ (选填“从A到B”或“从B到A”);
(4)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%,车上有50kg的氢燃料。该车以54km/h的速度匀速行驶时输出功率为49kW。已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg,则50kg的氢燃料可产生______ J的电能,这些氢燃料可使该车以54km/h的速度匀速行驶 ______ km。
揭秘“雪蜡车”
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/2ba56dd4-8902-4f76-ad16-f5506d1531aa.png?resizew=581)
如图甲所示,一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚,可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车,雪蜡车总体空间布局、人机及信息环境交互系界面、空气、噪声、光色等已经具备形成行业标准能力,是一次领先的、典型的中国创造。据了解,配备了国内最大功率的氢燃料电池,如图乙所示(负极),经过催化剂(铂)的作用,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜(正极)。而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外电路到达燃料电池阴极板,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,实际效率能达60%~80%,是普通内燃机热机效率的2~3倍。
(1)氢燃料电池在使用过程中氢气
(2)氢燃料电池是将氢的
(3)在燃料电池外电路,电流方向
(4)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%,车上有50kg的氢燃料。该车以54km/h的速度匀速行驶时输出功率为49kW。已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg,则50kg的氢燃料可产生
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【推荐1】阅读下列材料,回答问题。
二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压(正常发光时电压)为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流值,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。______ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______ (选填“高”或“低”);
(2)在图丙中,闭合开关S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开开关S,改变电源的正负极后再闭合S,LED灯______ (选填“能”或“不能”)发光,此时LED灯两端______ (选填“有”或“无”)电压。根据图丁,这只LED灯导通时的最低电压为______ V;
(3)小刚对LED灯都非常感兴趣,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成“水果电池”,与电压表连接在一起,如图戊所示,闭合开关,电压表示数为0.3V,则A金属片是柠檬电池的______ 极;若二极管断路,则电压表______ (填“有”或“没有”)示数。
第四代电光源——LED
图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它们的主要部分是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、寿命长、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压(正常发光时电压)为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流值,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。
(2)在图丙中,闭合开关S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开开关S,改变电源的正负极后再闭合S,LED灯
(3)小刚对LED灯都非常感兴趣,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成“水果电池”,与电压表连接在一起,如图戊所示,闭合开关,电压表示数为0.3V,则A金属片是柠檬电池的
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【推荐2】阅读短文,并回答问题。
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点。LED灯能直接把电能转换成光能,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。图乙是LED的元件实物及符号。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/c22407a5-bc92-466c-9745-0e4cc43b18cf.png?resizew=333)
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。
(1)LED灯主要由___________ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯___________ (选“高”或“低”);
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开开关S,改变电源的正负极后再闭合开关S,将观察到LED灯________ ;此时电压表的示数为________ V,电流表的示数为_________ A;
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电
,现全部改用LED灯,相同情况下可节能约70%。已知每“消耗1度电”相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约_________ kg。
第四代电光源——LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点。LED灯能直接把电能转换成光能,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。图乙是LED的元件实物及符号。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/c22407a5-bc92-466c-9745-0e4cc43b18cf.png?resizew=333)
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。
(1)LED灯主要由
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开开关S,改变电源的正负极后再闭合开关S,将观察到LED灯
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电
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【推荐3】阅读材料:回答下列问题
如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,具有光效高、耗电少、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,它是直接把电能转换成光能的元件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于工作状态:反之,电流不能从负极流向正极,二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于工作状态,调节变阻器滑片,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/fd48af20-2240-48f4-b37e-70cf50b537a8.png?resizew=385)
(1)LED灯之所以节能,被称为冷光源,是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯__________ (填“高”或“低”);
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,对调电源的正负极后再闭合S,LED__________ (填“能”或“不能”)发光,此时电压表__________ 示数,电流表__________ 示数(均填“有”或“没有”),出现上述现象是因为LED灯具有__________ 导电性;
(3)铭牌为“220V;10W”的LED灯与“220V;60W”的白炽灯发光亮度相当,两灯正常发光100s,LED灯可节约__________ 焦耳的电能。
LED灯
如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,具有光效高、耗电少、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,它是直接把电能转换成光能的元件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于工作状态:反之,电流不能从负极流向正极,二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于工作状态,调节变阻器滑片,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/fd48af20-2240-48f4-b37e-70cf50b537a8.png?resizew=385)
(1)LED灯之所以节能,被称为冷光源,是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,对调电源的正负极后再闭合S,LED
(3)铭牌为“220V;10W”的LED灯与“220V;60W”的白炽灯发光亮度相当,两灯正常发光100s,LED灯可节约
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
可燃冰即天然气水合物,是天然气和水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质。天然气水合物具有燃烧值高、污染小、储量大等特点,多呈白色或浅灰色,外观类似冰雪可以像酒精块一样被点燃,故得名“可燃冰”。可燃冰像一个天然气的“压缩包”,1立方米的可燃冰分解后可释放出约160立方米以上的天然气和0.8立方米的水,而且它的燃烧不会释放出粉尘、硫氧化物、氮氧化物等环境污染物,所以被誉为21世纪理想的清洁能源之一。
20年,我国海域可燃冰第2轮试采取得圆满成功。经过前期的理论研究和实验,这次试采创新利用水平井钻采技术,使用了多种自主研发的技术设备,有效提高了产气规模、开采效率。本次试采从各个环节保护监测,确保海洋环境安全。一方面,形成了覆盖全过程的环境保护技术,包括压力调控、钻井安全、流动保证等技术,应用到了试采的各个环节,确保了地层的稳定和环境安全。另一方面,构建了大气、水体、海底、井下一体的环境监测体系。从探索性试采到试验性试采,我国的可燃冰产业化进程向前迈进了关键一步,之后将继续加强资源勘查,推动科技进步,保护海洋生态,让这一高效清洁能源,早日服务经济社会发展。
(1)可燃冰具有的特点有______ (写出一条即可);
(2)第2轮试采创新利用______ 技术,从而有效提高了产气规模、开采效率;
(3)已知完全燃烧1m3可燃冰释放出的能量与完全燃烧164m3天然气相当,则可燃冰的热值为______ (天然气的热值为3.0×107J/m3),可燃冰在燃烧时能量转化情况是______ 。
开采可燃冰有望再提速
可燃冰即天然气水合物,是天然气和水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质。天然气水合物具有燃烧值高、污染小、储量大等特点,多呈白色或浅灰色,外观类似冰雪可以像酒精块一样被点燃,故得名“可燃冰”。可燃冰像一个天然气的“压缩包”,1立方米的可燃冰分解后可释放出约160立方米以上的天然气和0.8立方米的水,而且它的燃烧不会释放出粉尘、硫氧化物、氮氧化物等环境污染物,所以被誉为21世纪理想的清洁能源之一。
20年,我国海域可燃冰第2轮试采取得圆满成功。经过前期的理论研究和实验,这次试采创新利用水平井钻采技术,使用了多种自主研发的技术设备,有效提高了产气规模、开采效率。本次试采从各个环节保护监测,确保海洋环境安全。一方面,形成了覆盖全过程的环境保护技术,包括压力调控、钻井安全、流动保证等技术,应用到了试采的各个环节,确保了地层的稳定和环境安全。另一方面,构建了大气、水体、海底、井下一体的环境监测体系。从探索性试采到试验性试采,我国的可燃冰产业化进程向前迈进了关键一步,之后将继续加强资源勘查,推动科技进步,保护海洋生态,让这一高效清洁能源,早日服务经济社会发展。
(1)可燃冰具有的特点有
(2)第2轮试采创新利用
(3)已知完全燃烧1m3可燃冰释放出的能量与完全燃烧164m3天然气相当,则可燃冰的热值为
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【推荐2】阅读材料,请回答以下问题:
垃圾分类与垃圾处理
北京市每天产生将近2.6万吨的生活垃圾,如果处理不当,不仅会污染环境,还浪费资源,垃圾分类和科学处理尤为重要。北京目前采取的垃圾分类方法为“四分法”,将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾、其他垃圾。报纸、镜子、饮料瓶、易拉罐、旧衣服、电子废弃物等可循环利用的垃圾属于可回收物,放入蓝色垃圾桶,由再生资源企业回收利用;菜叶菜帮、剩饭剩菜、植物等由厨房产生的垃圾属于厨余垃圾,放入绿色垃圾桶;保鲜膜、塑料袋、纸巾、大骨头、玉米核等属于其他垃圾,放入灰色垃圾桶;废灯管、水银温度计、过期药品、油漆、化妆品等对身体和环境有害的属于有害垃圾,放入红色垃圾桶,需用特殊方法安全处理。需要特别注意的是,现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池不属于有害垃圾,如图所示。应投入“其他垃圾”中。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理,并把适于燃烧的生活垃圾送至焚烧厂。北京鲁家山垃圾焚烧发电厂日处理垃圾3000吨。由于我市生活垃圾含水量较大,每充分燃烧1千克的生活垃圾放出的热量大约为4.19×106焦,在这里先将垃圾经专业自然发酵析出垃圾中的部分水量以提高热值,然后将发酵后的垃圾投入高达850~1100℃的焚烧炉内进行高温焚烧。焚烧垃圾产生的内能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1吨垃圾可产生的电能大约为1.03×106焦。焚烧垃圾时产生的余热,还可以在厂内加热供暖管道,转换成热水,送往附近的居民楼为小区供暖。垃圾焚烧后产生的炉渣,约占焚烧前垃圾重量的五分之一,可用于制备生态建材等产品。垃圾焚烧后产生的内能可用于发电供热,实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/c470f81a-2e0a-4e28-997c-91bd62494d24.png?resizew=65)
(1)废弃的“南孚1号”干电池属于______ 垃圾。
A.有害垃圾 B.可回收物 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)我市适于焚烧的生活垃圾的热值约为______ J/kg。
(3)用垃圾焚烧发电,发电效率大约为______ %。(结果保留整数)
(4)请简要说明利用焚烧垃圾放出的热发电过程中涉及的能量转化______ 。
垃圾分类与垃圾处理
北京市每天产生将近2.6万吨的生活垃圾,如果处理不当,不仅会污染环境,还浪费资源,垃圾分类和科学处理尤为重要。北京目前采取的垃圾分类方法为“四分法”,将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾、其他垃圾。报纸、镜子、饮料瓶、易拉罐、旧衣服、电子废弃物等可循环利用的垃圾属于可回收物,放入蓝色垃圾桶,由再生资源企业回收利用;菜叶菜帮、剩饭剩菜、植物等由厨房产生的垃圾属于厨余垃圾,放入绿色垃圾桶;保鲜膜、塑料袋、纸巾、大骨头、玉米核等属于其他垃圾,放入灰色垃圾桶;废灯管、水银温度计、过期药品、油漆、化妆品等对身体和环境有害的属于有害垃圾,放入红色垃圾桶,需用特殊方法安全处理。需要特别注意的是,现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池不属于有害垃圾,如图所示。应投入“其他垃圾”中。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理,并把适于燃烧的生活垃圾送至焚烧厂。北京鲁家山垃圾焚烧发电厂日处理垃圾3000吨。由于我市生活垃圾含水量较大,每充分燃烧1千克的生活垃圾放出的热量大约为4.19×106焦,在这里先将垃圾经专业自然发酵析出垃圾中的部分水量以提高热值,然后将发酵后的垃圾投入高达850~1100℃的焚烧炉内进行高温焚烧。焚烧垃圾产生的内能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1吨垃圾可产生的电能大约为1.03×106焦。焚烧垃圾时产生的余热,还可以在厂内加热供暖管道,转换成热水,送往附近的居民楼为小区供暖。垃圾焚烧后产生的炉渣,约占焚烧前垃圾重量的五分之一,可用于制备生态建材等产品。垃圾焚烧后产生的内能可用于发电供热,实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。
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(1)废弃的“南孚1号”干电池属于
A.有害垃圾 B.可回收物 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)我市适于焚烧的生活垃圾的热值约为
(3)用垃圾焚烧发电,发电效率大约为
(4)请简要说明利用焚烧垃圾放出的热发电过程中涉及的能量转化
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科普阅读题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】阅读下列短文,回答问题。
如图是我国自主生产智能机器人,该智能机器人有相当发达的“大脑”,具备信息传感器,可以模拟人类的多种感觉,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、触角等动起来。
智能机器人能用人类语言同操作者对话,能调整自己的动作以达到操作者所提出的要求。机器人使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳,有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
(1)锂电池放电时的能量转化形式为:将_________ 能转化为电能;
(2)关于智能机器人,下列说法中正确的是_________ (选填字母);
A.智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时,是将机械能转化为电能
B.温度为200℃的玻璃钢一定保持固态
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明分子在做无规则的运动
D.智能机器人能与人进行语音对话,说明了电磁波能传递能量
(3)某智能机器人向前方距离为3.4m的障碍物发射超声波,则经过_________ s后智能机器人能够收到障碍物的回波。该智能机器人靠底座轮子驱动,其电动机的具体参数如表所示,则通过该智能机器人的电动机的电流为_________ A;(超声波速度取340m/s)
(4)若电量减为电池容量的10%时,该智能机器人会主动寻找充电器充电,则充满电后至下一次自动充电前,该智能机器人能够持续保持正常工作的最长时间为_________ h;为确保该智能机器人能顺利返回充电,离充电器最远路程不能超过500m,则该智能机器人受到的水平阻力为_________ N(电池剩余电量的40%用于克服阻力做功)。
智能机器人
如图是我国自主生产智能机器人,该智能机器人有相当发达的“大脑”,具备信息传感器,可以模拟人类的多种感觉,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、触角等动起来。
智能机器人能用人类语言同操作者对话,能调整自己的动作以达到操作者所提出的要求。机器人使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳,有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
(1)锂电池放电时的能量转化形式为:将
(2)关于智能机器人,下列说法中正确的是
A.智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时,是将机械能转化为电能
B.温度为200℃的玻璃钢一定保持固态
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明分子在做无规则的运动
D.智能机器人能与人进行语音对话,说明了电磁波能传递能量
(3)某智能机器人向前方距离为3.4m的障碍物发射超声波,则经过
锂电池 | 电压 | 24V |
容量 | 10A•h | |
电动机 | 额定电压 | 24V |
额定功率 | 120W |
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