- 能源和可持续发展
- 共49题
某地的平均风速为5 m/s,已知空气密度是1.2 kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面,如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多少?
正确答案
解:首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m=πr2vtρ
这些气流的动能为,转变的电能为
故风车带动电动机功率为
代入数据以后得P=3.4kW
根据你的了解简述当前我国的几大能源工程及其意义.
正确答案
解:我们国家目前正在施工和已基本完成的工程有以下四个:
(1)“西气东输”工程是我国西部开发的关键项目之一,能否顺利实施,不仅在于西部和工程本身,更关键的是东部企业能否及时、合理、有效地使用好这些宝贵的资源,能否通过利用这些资源加强自身在全球市场的竞争能力.
(2)“南水北调”是继三峡工程之后,我国又一重大的国土建设工程,它对中国社会进步和经济持续发展的意义甚至超过了三峡工程,这一浩大的工程,对于提高资源的综合利用效率、合理的配置资源、增强环境意识和社会公益责任感,都提出了更高的要求.
(3)“西电东送”是国家实施西部大开发战略作出的重大决策和标志性工程,也是西部大开发的骨干工程.“西电东送”指开发贵州、云南、广西、四川、内蒙古、山西、陕西等西部地区的电力资源,将其输送到电力紧缺的广东、上海、江苏、浙江和京津唐地区.该项工程将把西部丰富的资源优势转化为经济优势,充分利用西部地区得天独厚的自然资源,为东部地区提供清洁、优质、可靠、廉价的电力,促进东部地区经济的发展.
(4)“热电联产”具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益.热电厂的建设是城市的重要组成部分,是提高人民生活质量的公益性基础设施
据《中国环境报》报道:从一份简单科技攻关课题研究结果显示,我国酸雨区已占国土面积的40%以上,研究结果还表明,我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨,目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
在英国进行的一项研究结果表明:高烟囱可有效地降低地面SO2浓度,在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面浓度降低了30%之多。
请你从全球环境保护的角度,分析这种做法是否可取,说明其理由并举出几种控制酸雨的有效途径。
正确答案
这种做法不可取,建造高烟囱只能降低地面SO2的浓度,不能从根本上降低大气中SO2的浓度,控制酸雨的途径主要有三个:一是对煤、石油等传统能源进行处理,使其燃烧过程不产生SO2;二是对SO2回收;三是开发“绿色能源”,主要是氢能源。
你知道为什么在工业、居民聚集的地区采用大锅炉集中供热吗?请简要叙述.
正确答案
解:为了提高效率,减少污染.主要从以下几个主要方面考虑:
(1) 锅炉效率:火力发电站的锅炉效率可达90% 以上,工业锅炉效率在50% 到70% ,家用锅炉的效率只有百分之十几.
(2) 热损耗的情况:集中供热的散热少,分散供热的散热多.
(3) 环境污染方面的影响.
某地区的平均风速是6m/s ,已知空气密度为1.3 kg/m3,此地有一风车,其叶片转动可形成一个半径为20m 的圆面,假如这个风车能将此圆内10% 的气流动能转化为电能,求这个风车发电的功率.
正确答案
解:在时间t内作用于风车的气流构成一个长为l=vt,底面积为πR2的圆柱体,
质量为m=πR2vtρ,动能为Ek=,转化为电能的动能为E= 10%·Ek.
故风车(带动发电机)发电的功率为
据报道,由于能源紧张,2005年世界石油价格连创新高,每桶原油超过70美元,试讨论原油涨价对我们日常生活所产生的影响.
正确答案
解:不断上升的原油价格将影响到我们的吃穿住行。
服装价格可能有少许上涨。目前市场上大部分服装以合成面料为主,其中涤纶等面料所占的比例达70%左右,这些产品的价格都与原油价格有关。
洗衣业也将受到影响,这是因为洗衣粉、洗洁精等原材料有一半提炼自石油。
商品包装成本增高.聚丙烯的价格会上涨,导致塑料袋的出厂价格上涨。
汽车销售面临危机,原油上涨,汽油价格会同步上涨,“看一看油价走势,再决定买不买车,买什么车”,成了大多数打算买车的人的共同想法。
(选修3-3选做题)
某地强风速=10m/s,空气的密度。若通过截面积S=400m2的风能全部用于使风力发电机转动,且风能的20%转化为电能,则通过这个截面的风的发电功率是多大?
正确答案
解:
王晓宇同学家在楼顶上安装了太阳能热水器,该热水器的聚热面积约为1.5m2,若每天相当于太阳直射的时间约为4h,设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面积的能量为E0=7×103J,太阳能的20% 转化为水的内能,计算这个热水器最多能使200kg的水的水温升至多少度?( 设水温的初始值为20℃)
正确答案
解: 根据题意,可得E0St×20%= cm△t ,式中S=1.5 m2 ,t=4h ,△t 为水升高的温度,
则
最后水温升至20℃+36℃=56℃.
一方面能源在人类日益增加的需求下,逐渐枯竭,另一方面能源的大量开发利用既为人类带来了文明与繁荣,也给人类的生存环境带来了如酸雨、臭氧层被破坏、温室效应等巨大的灾难.因此,今后我们利用能源的技术发展方向是______、______.
正确答案
今后我们利用能源的技术发展方向是太阳能、风能等新能源的开发和利用作为利用能源的技术发展方向.
故答案为:太阳能,风能等开发利用.
酸雨对人类生存的环境造成了很大的影响,联合国会议确认酸雨属于全球性的污染问题,酸雨中的主要成分是____ 、 ____ 、____ 等物质.20 世纪80 年代以来,世界上形成了三大酸雨区,它们分别是___ 、____ 和_ _ , 在中国主要分布于_ __ 、____ 的地区,还有长江以北的____ .
正确答案
水;硫酸;硝酸;欧洲;北美;中国;长江以南;青藏高原以东;西部盆地
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