2 . 阅读下列材料，回答问题。
材料一：如图甲，风电技术是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将转速提高，从而带动风机内的发电机发电，通过电缆输送到升压变压器提升电压后，再由高压输电线路输送给用户。
材料二：光伏发电的主要原理是利用半导体的光电效应。光电效应是指某些物质在高于特定频率的电磁波照射下，内部的电子逸出而形成电流。图乙为某光伏发电系统简化电路图，当太阳光照射太阳能电池板时可发电。发电后可向蓄电池充电，当夜晚来临时，蓄电池向用电器供电。

（1）风机中的发电机是利用______原理进行发电的；
（2）光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为______能，再通过蓄电池转化为化学能储存起来。图乙中，当开关闭合、断开时，电路中的电源是______（选填“太阳能电池板”或“蓄电池”）；
（3）小丽查阅资料得知，太阳能电池板的发电功率约每平方米200W。若她家装了一块的太阳能电池板，一天光照8h，其产生的电能为______J。

3 . 2024年神舟十七号飞船航天员圆满完成第二次出舱活动。由于飞船在太空中飞行时处在真空环境，所以舱门必须具有良好的密封性，为了检验飞船舱门的密封性能，可采用如下的方法：将待检验的飞船舱体A置于一个集气空腔B中，先向舱体A充入压强为1.0×10⁵Pa的空气，再把集气空腔B抽成真空，若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体A进入集气空腔B中，科研人员设计了如图乙所示电路，利用R_A、R_B两个完全相同的压敏电阻来测量舱体A和集气空腔B中的压强。已知舱体A的容积为V，集气空腔B真空部分的容积为4V，飞船舱门的面积是0.6m²，不计舱体A器壁的体积，整个过程温度不变，电源电压为12V，压敏电阻R_A、R_B的阻值随气体压强变化的关系如表所示。

压敏电阻受到的气压（×105Pa）	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
压敏电阻对应的电阻值（Ω）	100	80	60	44	30	25	20	16	12	10	8

（1）神舟飞船的两侧设置黑色、宽大的太阳能电池板，它可以将太阳能转化为______能。太阳能属于______再生能源；
（2）由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密封性，应该将舱门向______（选填“内”或“外”）开，是相对安全的选择；
（3）图乙中，若舱体A漏气，则电压表V₂的示数将______；
（4）实验表明，一定质量的气体在温度不变时，压强随体积的变化如图丙所示。经测试发现舱体有漏气现象，一段时间后，当电压表V₁与V₂示数比为1∶4时，根据表格中数据，可求出此时舱门内外压力差是多少N_________？（写出必要的文字说明，表达式及最后结果）

5 . 风光互补系统

在能源危机和环境污染日益严重的当今社会，具有清洁无污染、安全可靠、可循环利用等特点的风能和太阳能已引起人们的广泛关注。
风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中。太阳能与风能在昼夜和季节上存在着互补性，通常白天阳光强而风小，夜晚光照变得很弱而风力很强；夏季阳光强度大而风小，冬季阳光强度小而风大。常见的风光互补发电系统有两套发电设备，夜间和阴天由风力发电装置发电，白天和晴天由光力发电装置发电，在既有风又有太阳的情况下，二者同时发挥作用，比单用风力发电更经济。
如图所示，就是一款风光互补LED路灯，它是利用风能和太阳能进行供电的智能路灯。风光互补系统兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势，可以为街道路灯提供了稳定的电源。蓄电池作为风光互补发电系统的储能设备，在风力、光照过剩的情况下，存储负载供电多余的电能，在风力、光照欠佳时，储能设备蓄电池可以作为负载的供电电源，蓄电池可以将太阳能和风能综合起来，实现二者之间的互补作用。当夜晚到来，需要照明用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到负载处。
一套额定功率为400瓦的常规路灯，一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯，因为它只消耗风能和太阳能就能照明，所以一年相当于节电约1500度。若把全国路灯全部替换为风光互补LED路灯，一年可节电约3000亿度，相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。不仅节省电能，而且每个路灯都有独立的发电系统，即使遇到大面积停电，也不会影响道路照明。
我国拥有丰富的风能和太阳能资源，风光互补系统较好的利用了清洁能源，既节能减排、又绿色环保。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）风光互补系统利用的太阳能和风能都属于___________能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
（2）风光互补发电应用系统，是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中，请你写出风力发电并储存到蓄电池组的两个过程中涉及到的主要能量转化是_________。
（3）用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯，一年所节约的电能可以使额定功率为1200W的空调正常工作大约___________小时。
（4）请同学结合所学过的知识，给风光互补系统提高发电量提一条建议。____

7 . 阅读短文，回答文后的问题。
为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P₁是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。

风力发电参数		太阳能发电参数
最大输出电功率	400W	光照功率
最大限制风速	12m/s	光电转化效率	20%

（1）在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有________；
（2）若风力发电时功率与风速的平方成正比，则当输出功率为25W时，则此时的风速为________m/s；
（3）若太阳能板的面积为2m²，，则利用太阳能板发电5h相当于________kg热值为的柴油的完全燃烧放出的能量；
（4）太阳能电池还可以给电动车提供电能。某电动车的动力由电动机提供，电动机的转换效率是指所输出的机械能与电源提供的电能之比。在转换效率η一定时，其耗电功率与转速n的立方成正比，系数为k₁，而行驶速度与电机转速n成正比，系数为k₂，当电动车匀速直线行驶时，所受阻力f与电动机转速n的关系是f=________（用以上字母表示）。

8 . 阅读短文，回答问题，
近年来全球气温逐渐上升，在“双碳”目标的背景之下，山西大同的“大熊猫”光伏发电站再一次走进人们的视野。光伏发电的原理是什么呢？光伏发电系统的主要部件是太阳能电池板（组件）、蓄电池组、充放电控制器等。太阳能电池利用半导体的光电效应原理发电，光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子，产生电能。蓄电池组是贮存太阳能电池方阵接受光照所产生的电能，并可随时向负载供电的设备。控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。光伏发电系统的特点是可靠性高，使用寿命长，不污染环境，能有效减少碳排放缓解温室效应。
（1）太阳能电池利用___________原理发电，与发电机的工作原理___________（填“相同”或“不同”）；
（2）蓄电池充电时将电能转化为___________能储存起来，以便随时供电。光伏发电系统的优点是___________（写出一条即可）。

9 . 中国“人造太阳”（EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 ___________（填“相同”或“不同”）。结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 ___________（填“引”或“斥”）力；
（2）EAST装置中，超导线圈中的强大电流产生强磁场，氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 ___________（填“做功”或“不做功”），该过程 ___________（填“能”或“不能”）说明磁力可以改变物体的运动状态；
（3）太阳能收集板长10km宽5km，太阳光辐射到其表面上每平方米的功率为1.2×10³W，太阳能电池的光电转化效率为10%，空间太阳能电站向地面的输电效率可达20%；空间太阳能电站工作时，太阳能收集板的发电功率为 ___________W；光照1h，太阳能收集板产生电能为 ___________J。