- 能源与可持续发展
- 共285题
风能是一种环保型能源.风力发电是风吹过风轮机叶片,使发电机工作,将风的动能转化为电能.设空气的密度为ρ,水平风速为v,风力发电机每个叶片长为L,叶片旋转形成圆面,设通过该圆面的风的动能转化为电能的效率恒为η.某风力发电机的风速为6m/s时,发电机的电功率为8kW,若风速为9m/s,则发电机的电功率为( )
正确答案
解析
解:(1)叶片旋转所形成的圆面积为S=πL2
t秒内流过该圆面积的风柱体积为V=Svt=πL2vt
风柱体的质量为 m=ρV=ρπL2vt
风柱体的动能为Ek==
发出的电功率为p==
ηρπL2v3,
故发电机的电功率与风速成三次方关系,所以=
,代入数据得p2=27kW
故选:C.
关于能量和能源,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加,也不会减少.故A错误.
B、根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加,也不会减少.故B错误.
C、能量在转化和转移过程中,其总量保持不变,但品质越来越差,即可利用率越来越低,故必需节约能源.故C错误.
D、能量的转化和转移具有方向性即朝可利用率低的方向转化,且现有可利用的能源有限,故必须节约能源,故D正确.
故选:D.
(2015秋•温州月考)太阳能汽车是利用太阳能电池板将太阳能转化为电能工作的一种新型汽车,已知太阳辐射的总功率约为4×1026W,太阳到地球的距离约为1.5×1011m,假设太阳光传播到达地面的过程中约有40%的通量损耗,某太阳能汽车所用太阳能电池板接收到的太阳能转化为机械能的转化效率约为15%.汽车太阳能电池板的面积为8m2,如果驱动该太阳能汽车正常行驶所需的机械功率20%来自于太阳能电池,则该太阳能汽车正常行驶所需的机械功率为(已知半径为r的球表体积为S=4πr2)( )
正确答案
解析
解:太阳的总功率分布在半径是1.5×1011m的球面上,则单位面积上的功率P0==
=1.42×103W/m2;
汽车吸收到的太阳功率P1=(1-40%)×15%P0×8
则汽车需要的功率约为:P总==
≈5Kw;
故选:B.
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、D、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错误;
故选:B.
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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