- 能源的开发与利用
- 共285题
从人类的利益和生存出发,我们利用能源的技术发展方向有:开发节能技术、开拓______利用技术、开发______ 能源.
正确答案
新能源
清洁
解析
解:今后我们利用能源的技术发展方向是太阳能、风能等新能源,开发清洁能源的开发和利用作为利用能源的技术发展方向.
故答案为:新能源、清洁.
太阳能烟囱式热力发电原理,像种蔬菜大棚一样的太阳能集热棚将太阳能收集起来,对空气加热,热空气进入烟囱,由于烟囱内热空气的压强大于外界的大气压,在烟囱中就会形成强大的热气流,推动安置在烟囱底部的空气涡轮发电机发电,已知太阳每平方米的辐射功率为P0,太阳集热棚的面积为S0,烟囱内部的半径R,烟囱底部与外界冷空气的压强差为△P,烟囱内热空气的密度为ρ,热空气的动能转化为电能的效率为η,不考虑发电过程中空气温度的变化.求:
(1)烟囱内热空气的流速;
(2)发电机的发电功率.
正确答案
解析
解:(1)在时间t内,吸收的太阳能转化为空气的动能,而空气的动能再次转化为电能,根据能量守恒定律,有:
解得:
v=
(2)发电机的发电功率:P=ηP0S0
答:(1)烟囱内热空气的流速为;
(2)发电机的发电功率为ηP0S0.
太阳能是21世纪重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接受到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.太阳能实验车上的太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积S=8m2,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1kw,在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为U=120V,并对车上的电动机提供I=10A的电流,试问:
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是______;
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150N,则汽车的行驶速度是______ m/s.
正确答案
解析
解:(1)太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为
P太=P0S=1×103W×8=8000W
转化为太阳能汽车的电功率为
P电=UI=120V×10A=1200W
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:
η1=×100%=
×100%=15%;
(2)设汽车的转化效率为η2,则汽车的机械功率为
P机=P电×η2=1200W×75%=900W
当汽车匀速行驶时,
P机==
=Fv,
v==
=6m/s.
故答案为:(1)15%;
(2)6m/s
节约能源的主要措施是( )
正确答案
解析
解:大力开发新能源,大量利用太阳能、地热能,大量利用水能、风能等都是开发新能源的措施;只有采用新技术、新设备,更新落后的技术装备才是节约能源的主要措施.
故选:D.
小李想通过估测煤气灶烧水时的效率.他在开水壶里装了体积2.5L的水,测得烧水前的水温是15℃,水烧开后便停止加热.烧水前煤气表示数是69.334m3,烧水后煤气表的示数为69.441m3.为了得出煤气灶烧水的效率,他还要知道什么数据?请用字母表示相关数据,指出所用的单位,列出计算其效率的表达式.
正确答案
解析
解:设水的体积为V1,密度为ρ,则水的质量为m=ρV1,消耗煤气的体积为V2,烧水的效率为η,则有cρV1(t2-t1)=ηqV2
故:
则要想计算效率;则还要知道煤气的燃烧值q,其单位是J/m3,水的比热容c,单位是J/(kg•℃)
答:还需要知道煤气的燃烧值;效率的表达式为:
下列哪些现象属于能量的耗散( )
正确答案
解析
解:能源耗散是指将高品质的能源在利用过程中转化为了低品质的能量过程;故BD是能源耗散;
故选:BD.
(2016春•泰州校级月考)PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧,为了控制污染,要求我们节约及高效利用能源,关于能源和能量,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源,但不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,故A错误;
B、太阳能和风能,包括水能等都是可再生资源且为清洁能源,应该尽量开发,故B正确;
C、能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要节约资源,但能量是不会减少,也不会被消灭掉的,只是形式发生转变,故C错误;
D、根据能量守恒定律可知,能源是能不可能源源不断的放出能量来的,故D错误;
故选:B.
按基本形态分类,能源通常可分为一次能源和二次能源.太阳能属于______.按再生性分类,能源分为再生能源和非再生能源.天然气属于______.
正确答案
一次能源
非再生能源
解析
解:必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源,四种能源中只有电能需要消耗其他形式的能才能转化为电能,故太阳能属于一次能源.
可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源,随其本身的转化或被人类利用而减少的能源,天然气属于非再生能源;
故答案为:一次能源;非再生能源.
当今人类利用的新能源是( )
正确答案
解析
解:人类目前能加以应用的新能源包括太阳能和核能;电能和石油为常规能源;
故选:BC.
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将太阳能转变为电能的一项技术,关键元件是太阳能电池,如图的是太阳能电池组,关于太阳能及其利用,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、虽然日地距离过大,但是地球上能被利用的太阳能仍然很大.故A错误;
B、太阳能主要以热辐射的方式传到地球.故B错误;
C、太阳能电池可以把太阳能转化为电能.故C错误;
D、太阳能电池已经被广泛应用于航天事业.故D正确.
故选:D
(2015秋•太原期末)传统燃料能源正在减少,对环境造成的危害日益严重.同时全球还有20亿人得不到正确的能源供应,这时太阳能以其独有的优势成为人们重视的焦点.太阳能发电应运而生,但是,由于地面太阳能有间歇性和随机性,并且受气候和环境的影响,人们便设想设立空间电站.
空间站是将太空站建在地球同步轨道上,其发电原理如图所示,在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过光电转换太阳能变成电能,在经微波转换器将电流转成微波.并通过天线将电能以微波的形式向地面发射,地面接收站通过天线还原成电能.
已知S1=1m2的太阳能电池板发电的电功率为P1=10kW,空间电站巨大的太阳能电池板面积可达S2=5.0×109m2,求:
(1)该电站发电功率P2是多少?
(2)利用微波传输电能,输电效率η可达80%,计算地面接受的实际功率P实?
(3)一个太阳灶平均每平方米每分钟吸收太阳能8.4×104J,其转化效率是15%,那么表面积为2m2的太阳灶将太阳能转换成内能的功率是多少?
正确答案
解析
解:(1)由题意可知:S1=1m2的太阳能电池板发电的电功率为P1=10kW,空间电站巨大的太阳能电池板面积为:
S2=5.0×109m2
即:
解得:P2=5×1010kW
(2)输电效率η可达80%,则有:
P实=ηP2=80%×5×1010kW=4×1010kW
(3)已知一个太阳灶平均每平方米每分钟吸收太阳能W=8.4×104J,其转化效率η′是15%,表面积S为2m2
可得:=420W
答:(1)该电站发电功率P2是5×1010kW;
(2)利用微波传输电能,输电效率η可达80%,计算地面接受的实际功率P实为4×1010kW;
(3)一个太阳灶平均每平方米每分钟吸收太阳能8.4×104J,其转化效率是15%,那么表面积为2m2的太阳灶将太阳能转换成内能的功率是420W.
在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的( )
正确答案
解析
解:A、热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比,热机工作过程中存在的各种形式的能量损失,故热机的效率不可能达到100%.故A错误
B、根据热力学第三定律得知,绝对零度只能接近,不可能达到,更不可能使温度降至绝对零度以下.故B错误
C、根据热力学第二定律分析可知,能量出现耗散,不可能使耗散的能量成为新能源.故C错误.
D、将房屋顶盖上太阳能板,直接用太阳能来解决照明和热水问题,符合能量守恒定律,实际中确有应用.故D正确.
故选D.
能源问题是现代社会发展的基本要素之一,能源家族中:①煤炭、②太阳能、③天然气、④水能等,其中属于不可再生能源的是______;属于不会造成环境污染的能源是______.(请填写序号)
正确答案
①③
②④
解析
解:煤炭和天然气在地球上的总储量是一定的,所以属于不可再生能源;太阳能和水能属于可再生能源,并且使用过程不会造成环境污染.
故答案为:①③;②④.
关于能量的转化,下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、电冰箱工作时,电能主要转化为机械能,有很少一部分转化为内能,故A错误;
B、风力发电机把风能转化为电能,故B正确;
C、电饭煲把电能转化为内能,故C正确
D、燃气热水器把燃气的化学能转化为水的内能,故D正确;
本题选错误的,故选:A.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、常规能源也叫传统能源,是指在现阶段已经大规模生产和广泛使用的能源,故核能是新能源,故A错误;
B、煤、石油、天然气是常规能源,故B正确;
C、大量消耗常规能源产生了大量的二氧化碳气体,导致“温室效应”,故C正确;
D、燃烧煤炭时产生的二氧化硫使雨水酸度升高,形成酸雨,故D正确;
本题选择不正确的,故选:A.
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