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”
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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
(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
更新时间:2023-03-07 19:41:23
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解题方法
【推荐1】“碳中和”是指生产,生活中通过各种方式来抵消自身产生的
(二氧化碳)排放量。达到
的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。如图所示氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池工作原理如图甲所示,虚线框内为电池内部,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子(用“
”表示)通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
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(1)氢燃料电池工作时将燃料的________ 能转化为电能;
(2)由图甲可知,电池正常工作时,电池内部电流的方向________ (填“向左”或“向右”);
(3)如图乙所示,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,如图所示的简化电路可达到此要求的是________ (填正确选项的字母);
A.
B.
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/9/76a8eea1-a559-467b-bfd7-818f205208f2.png?resizew=71)
(4)氢燃料电池大巴可实现
的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油的质量是________ kg,完全燃烧可释放热量________ J;如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约________ kg的
排放。(
,
)
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(1)氢燃料电池工作时将燃料的
(2)由图甲可知,电池正常工作时,电池内部电流的方向
(3)如图乙所示,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,如图所示的简化电路可达到此要求的是
A.
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(4)氢燃料电池大巴可实现
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解题方法
【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,利用热电偶可以测量温度,只要选用适当的金属作热电偶材料,就可轻易测量到从-180℃到+200℃的温度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/06a577a4-508b-4673-b251-4d7ed31ed7cd.png?resizew=421)
请回答下列问题:
(1)如图1所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将______ (有/无)电流;
(2)其它条件不变,移去酒精灯,一段时间后,电路中电流______ ;
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
(3)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;
(4)如图2所示,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,电子由锌片通过导线流向铜片,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”)。
热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路,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,利用热电偶可以测量温度,只要选用适当的金属作热电偶材料,就可轻易测量到从-180℃到+200℃的温度。
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请回答下列问题:
(1)如图1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,移去酒精灯,一段时间后,电路中电流
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
(3)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由
(4)如图2所示,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,电子由锌片通过导线流向铜片,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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解题方法
【推荐3】阅读短文,回答问题:
半导体二极管
半导体二极管主要由P型区域、N型区域、接线端、外壳组成,其结构示意图及电路符号如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2977602225733632/2979340312453120/STEM/5cc742b7-19a7-45e6-b207-a007501b1628.png?resizew=519)
如图乙是半导体二极管的工作原理图,N区域内含有容易形成电流的自由电子,而P区域内含有可让电子停留和经过的位置(空穴),若将电池的正、负极分别与半导体二极管的正、负接线端相接时,N区域内电子通过分界面向P区域扩散,占据空穴;电池负极将发出大量电子补充到N区域,使电路形成通路,半导体二极管处于导通状态,呈良好的导电性,反之,若将电池的正、负极分别与半导体二极管的负、正接线端相接时,半导体二极管处于截止状态,电路中没有电流。
(1)半导体二极管未接入电路时,含有容易形成电流的自由电子的是___________ (P/N)
(2)将电池的正、负极分别与半导体二极管的负、正接线端相接时,半导体二极管处于___________
A.导通状态,两端电压为0 B.截止状态,两端电压为0
C.导通状态,两端电压不为0 D.截止状态,两端电压不为0
(3)半导体二极管处于导通状态时,其内部电流___________
A.从P区域流向N区域,电子从N区域向P区域移动
B.从P区域流向N区域,空穴从P区域向N区域移动
C.从N区域流向P区域,电子从N区域向P区域移动
D.从N区域流向P区域,空穴从P区域向N区域移动
(4)在如图丙所示电路中,闭合开关S,则灯泡___________
A.L1、L2都发光 B.L1、L2都不发光
C.L1发光、L2不发光 D.L1不发光、L2发光
(5)某取暖器内部的电路简化图如丁所示,小明将取暖器接入家庭电路,闭合S1和S2,流过电热丝的电流变化如图戊所示(电流从左向右流过电热丝为正,从右向左流过电热丝为负),在戊图中画出闭合S1、断开S2时流过电热丝的电流变化。( )
半导体二极管
半导体二极管主要由P型区域、N型区域、接线端、外壳组成,其结构示意图及电路符号如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2977602225733632/2979340312453120/STEM/5cc742b7-19a7-45e6-b207-a007501b1628.png?resizew=519)
如图乙是半导体二极管的工作原理图,N区域内含有容易形成电流的自由电子,而P区域内含有可让电子停留和经过的位置(空穴),若将电池的正、负极分别与半导体二极管的正、负接线端相接时,N区域内电子通过分界面向P区域扩散,占据空穴;电池负极将发出大量电子补充到N区域,使电路形成通路,半导体二极管处于导通状态,呈良好的导电性,反之,若将电池的正、负极分别与半导体二极管的负、正接线端相接时,半导体二极管处于截止状态,电路中没有电流。
(1)半导体二极管未接入电路时,含有容易形成电流的自由电子的是
(2)将电池的正、负极分别与半导体二极管的负、正接线端相接时,半导体二极管处于
A.导通状态,两端电压为0 B.截止状态,两端电压为0
C.导通状态,两端电压不为0 D.截止状态,两端电压不为0
(3)半导体二极管处于导通状态时,其内部电流
A.从P区域流向N区域,电子从N区域向P区域移动
B.从P区域流向N区域,空穴从P区域向N区域移动
C.从N区域流向P区域,电子从N区域向P区域移动
D.从N区域流向P区域,空穴从P区域向N区域移动
(4)在如图丙所示电路中,闭合开关S,则灯泡
A.L1、L2都发光 B.L1、L2都不发光
C.L1发光、L2不发光 D.L1不发光、L2发光
(5)某取暖器内部的电路简化图如丁所示,小明将取暖器接入家庭电路,闭合S1和S2,流过电热丝的电流变化如图戊所示(电流从左向右流过电热丝为正,从右向左流过电热丝为负),在戊图中画出闭合S1、断开S2时流过电热丝的电流变化。
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【推荐1】社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种新能源,以维持人类社会的持续发展.
热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就像造出一个“人造太阳”,反应后的生成物是无放射性污染的氦.预期于2010年建成的实验反应堆,在16 min内可以产生1.44×1012 J的热量.
据媒体报道:1 L海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300 L汽油完全燃烧所释放的热量.
请根据所提供的数据进行计算,并回答以下问题:
(1)若汽油的密度为0.7×103 kg/m3,300 L汽油的质量是多少?(1 L=1×10-3 m3)
(2)若汽油的热值为4.6×107 J/kg,300 L汽油完全燃烧能释放多少热量?
(3)从1.49×102 L海水中提取氢的同位素,在发生聚变时可以产生1.44×1012 J的热量,若这些热量转化为电能的效率为50%,则它可以供给一台功率是200 W的电视机正常工作多少小时?
(4)你知道吗?在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”,这个名为托卡马克的装置就要点火实验了.阅读了上述材料和数据后,你一定有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识.
热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就像造出一个“人造太阳”,反应后的生成物是无放射性污染的氦.预期于2010年建成的实验反应堆,在16 min内可以产生1.44×1012 J的热量.
据媒体报道:1 L海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300 L汽油完全燃烧所释放的热量.
请根据所提供的数据进行计算,并回答以下问题:
(1)若汽油的密度为0.7×103 kg/m3,300 L汽油的质量是多少?(1 L=1×10-3 m3)
(2)若汽油的热值为4.6×107 J/kg,300 L汽油完全燃烧能释放多少热量?
(3)从1.49×102 L海水中提取氢的同位素,在发生聚变时可以产生1.44×1012 J的热量,若这些热量转化为电能的效率为50%,则它可以供给一台功率是200 W的电视机正常工作多少小时?
(4)你知道吗?在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”,这个名为托卡马克的装置就要点火实验了.阅读了上述材料和数据后,你一定有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识.
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真题
解题方法
【推荐2】阅读短文,回答文后的问题。
体脂率
脂肪是人体的重要成分,主要分布在内脏周围和皮肤下面,脂肪供给维持生命必需的能量,氧化热值约为3.8×107J/kg,皮下脂肪还能防止热量散失,脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病,人体脂肪率表示脂肪含量的多少、简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比,脂肪的密度约为0.9g/cm3、肌肉、骨骼等人体其他成分的精密度为1.1g/cm3,只要测出人体组织密度就可以算出体脂率,人体阻值密度可以采用水下称重法测量:先测出受试人的肺活量V,然后用称量设备测出人的重力G1,受试人进入,浸没在水面下尽力呼气,此时体内剩余气体约为肺活量的
,用称量设备测量体重的重力为G2,水的密度为
。由此可以计算出人体阻值密度和体脂率,另外,因为脂肪几乎不含水分,其导电性和其他成分不同,所以还可以用测量人体电阻的办法来计算体脂肪率。
(1)1kg脂肪氧化最多可以释放的热量为_____ J;
(2)比较脂肪和人体其他成分的物理属性,下列说法错误的是_____
A.密度较小 B.导热性较差
C.导电性较差 D.比热容较大
(3)人体组织密度的表达式为
=_____ (不用化简);
(4)对过于肥胖无法自行浸没在水面下的人,可以采取什么措施进行水下称重?________
体脂率
脂肪是人体的重要成分,主要分布在内脏周围和皮肤下面,脂肪供给维持生命必需的能量,氧化热值约为3.8×107J/kg,皮下脂肪还能防止热量散失,脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病,人体脂肪率表示脂肪含量的多少、简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比,脂肪的密度约为0.9g/cm3、肌肉、骨骼等人体其他成分的精密度为1.1g/cm3,只要测出人体组织密度就可以算出体脂率,人体阻值密度可以采用水下称重法测量:先测出受试人的肺活量V,然后用称量设备测出人的重力G1,受试人进入,浸没在水面下尽力呼气,此时体内剩余气体约为肺活量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
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(1)1kg脂肪氧化最多可以释放的热量为
(2)比较脂肪和人体其他成分的物理属性,下列说法错误的是
A.密度较小 B.导热性较差
C.导电性较差 D.比热容较大
(3)人体组织密度的表达式为
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(4)对过于肥胖无法自行浸没在水面下的人,可以采取什么措施进行水下称重?
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【推荐3】阅读下面材料,然后回答问题:据兰州某报纸报道:2011年4月18日,兰州市伏龙坪垃圾场沼气回收与发电利用项目正式开工,项目建成后,年发电量达700万千瓦时,预计可满足兰州1万户﹣1.5万户居民的生活用电。一位技术人员介绍,首先是从垃圾中抽取“天然沼气”并做过滤处理,待沼气被抽取后,被输送到设置在地面的“沼气发电组”,这些沼气燃烧,产生高温燃气,推动汽轮机转动,汽轮机驱动发电机来发电。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/26/fc64ea66-dcb4-4e3c-a60e-978a11459c79.png?resizew=486)
(1)根据上面的短文,请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整:
化学能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b863c63f208367dcca48f3fcedec8c7d.png)
______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/badd55b7e6ff6d02c74d596184af14fb.png)
______
电能;
(2)利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点(写出一条即可):_____ ;
(3)项目建成后,每年的发电量相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量?(煤的热值为3.0×107J/kg)( ) kg。
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(1)根据上面的短文,请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整:
化学能
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(2)利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点(写出一条即可):
(3)项目建成后,每年的发电量相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量?(煤的热值为3.0×107J/kg)
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解题方法
【推荐1】汽车产业已成为陕西工业经济的主引擎,2022年陕西新能源汽车产量居全国第二,增速居全国第一,产量增速及规模领跑全国,发展后劲十足。如图所示是思思家新买的新能源代步车,该新能源汽车在平直的高速公路上匀速行驶,每100km消耗电能
。该新能源车的电池镶嵌在车身底部,质量为400kg,电池能量密度为
,能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。
(1)该新能源车电池可充入的最大电能为__________
;该新能源汽车在平直的高速公路上可行驶的最大路程是__________ km;
(2)推重比是汽车最大推力和汽车总重力的比,是汽车动力的重要指标。若该汽车的推重比是0.5,能提供的最大推力为5400N。若汽车在平直公路上匀速行驶时,所受阻力为总重的0.05,求此时该电动汽车所受的牵引力是多少牛?__________
(3)求该电动汽车的效率;__________
(4)思思的研究小组针对网络上的说法“新能源车不比燃油车环保!新能源车需要充电,所需电能仍然有很大部分来自火力发电,也会排放二氧化碳等温室气体”进行研究。她们查询到如下信息:国家电网数据显示我国电能的二氧化碳排放系数约为
(即每消耗
电能相当于排放0.6kg的二氧化碳);而燃油车的二氧化碳排放系数约为0.4kg/km,(即每行驶1km相当于排放0.4kg的二氧化碳)。请你根据计算说明该说法是否正确。__________
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/266855335c6b5d729eb93e46354d5200.png)
(1)该新能源车电池可充入的最大电能为
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(2)推重比是汽车最大推力和汽车总重力的比,是汽车动力的重要指标。若该汽车的推重比是0.5,能提供的最大推力为5400N。若汽车在平直公路上匀速行驶时,所受阻力为总重的0.05,求此时该电动汽车所受的牵引力是多少牛?
(3)求该电动汽车的效率;
(4)思思的研究小组针对网络上的说法“新能源车不比燃油车环保!新能源车需要充电,所需电能仍然有很大部分来自火力发电,也会排放二氧化碳等温室气体”进行研究。她们查询到如下信息:国家电网数据显示我国电能的二氧化碳排放系数约为
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【推荐2】阅读下面的短文,回答问题。
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。
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如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:
(1)当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为______ 能,将管内的水加热,这是通过______ 方式改变内能;
(2)你认为______ (填“能”或“不能”)将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上,理由是______ ;
(3)将质量为100kg的初温为15℃的水加热到55℃,求这些水需要吸收的热量为______ J[水的比热容4.2×103J/(kg•℃)];
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(4)小题中水吸收的热量由该热水器提供,则需要加热的时间为______ 秒。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。
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如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:
(1)当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为
(2)你认为
(3)将质量为100kg的初温为15℃的水加热到55℃,求这些水需要吸收的热量为
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(4)小题中水吸收的热量由该热水器提供,则需要加热的时间为
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【推荐3】阅读材料回答问题
在海湾或有潮汐的河口,可见到海水或江水每天有两次的涨落现象,早上的称为潮,晚上的称为汐。潮汐现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成。涨潮时,大量海水汹涌而来,水位逐渐升高;落潮时,海水奔腾而去,水位陆续下降。每天海水涨潮、退潮各两次,涨潮与退潮一般间隔6小时。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能,潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的新型能源。
潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电是水力发电的一种.在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤坝、闸门和厂房,围成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差,从而可驱动水轮发电机组发电。如图所示是潮汐发电的原理图。与普通的水利发电的不同在于海水与河水相比,海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性。
潮汐电站一般有三种类型,“单库双向型”就是其中之一,即用一个水库,涨潮与落潮时均可发电,只是在水库内外水位相同的平潮时不能发电。位于我国浙江省的江厦潮汐电站就是一个单库双向型电站,建成于1980年5月,总装机容量为3200kW,年发电量约为107kW·h,为世界第三大潮汐发电站。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/79a59d2c-f0a3-46fd-84d8-fc15e1be7b9a.png?resizew=344)
请根据上述材料,回答下列问题
(1)潮汐发电是将潮水的机械能转化为_______ 能,一个单库双向型潮汐电站一天可以发电_______ 次;
(2)潮汐能属于________ 能源;(选填“可再生”或“不可再生”)
(3)假设海湾水库面积为5×108m2,平均潮差为5m,海水密度为1.03×103kg/m3,发电机组的平均能量转化率为12%,g取10N/kg,则单次落潮的过程中发电机组的总发电量为_______ J。(结果保留两位有效数字)
潮汐发电
在海湾或有潮汐的河口,可见到海水或江水每天有两次的涨落现象,早上的称为潮,晚上的称为汐。潮汐现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成。涨潮时,大量海水汹涌而来,水位逐渐升高;落潮时,海水奔腾而去,水位陆续下降。每天海水涨潮、退潮各两次,涨潮与退潮一般间隔6小时。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能,潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的新型能源。
潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电是水力发电的一种.在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤坝、闸门和厂房,围成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差,从而可驱动水轮发电机组发电。如图所示是潮汐发电的原理图。与普通的水利发电的不同在于海水与河水相比,海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性。
潮汐电站一般有三种类型,“单库双向型”就是其中之一,即用一个水库,涨潮与落潮时均可发电,只是在水库内外水位相同的平潮时不能发电。位于我国浙江省的江厦潮汐电站就是一个单库双向型电站,建成于1980年5月,总装机容量为3200kW,年发电量约为107kW·h,为世界第三大潮汐发电站。
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请根据上述材料,回答下列问题
(1)潮汐发电是将潮水的机械能转化为
(2)潮汐能属于
(3)假设海湾水库面积为5×108m2,平均潮差为5m,海水密度为1.03×103kg/m3,发电机组的平均能量转化率为12%,g取10N/kg,则单次落潮的过程中发电机组的总发电量为
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