- 能量守恒定律、第一类永动机
- 共848题
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据能量守恒定律,自然界中某中形式的能量减少,一定有其他形式的能量增加;故A正确;
B、虽然存在能量的耗散,能量仍然守恒;故B错误;
C、虽然能量守恒,由于使用后能量的品质降低,可利用的能源会越来越少,使用能源危机仍然存在;故C错误;
D、第一类永动机违反了热力学第一定律,第二类永动机违反了热力学第二定律.使用永动机是不可以制成的.故D错误.
故选:A
如图所示,把A、B在带电体C的旁边相碰一下分开后分别接触一个小电动机的两个接线柱,如果电动机非常灵敏,它便会开始转动,当电动机还没有停止时,又立刻把A、B在C旁边相碰一下分开,再和小电动机两接线柱接触.如此下去,小电动机便能不停的转动,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:把A、B在带电体C的旁边相碰一下,不断给电机补充能量,遵守能量守恒定律,在该过程中,外界对系统做功;
故选:CD.
风能是一种环保型能源.目前我国风力发电总装机容量已达2640MW(MW表示兆瓦).据勘测我国的风力资源至少有2.53×105MW,所以风力发电是很有前途的一种能源.
风力发电是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,设通过叶片旋转所围成的圆面积内的所有风能转化为电能的效率为η.求:
(1)该风力发电机的发电功率P的数学表达式.
(2)若某地平均风速为v=10m/s,所用风力发电机的叶片长L=4m,空气密度ρ=1.3kg/m3,效率为η=25%,每天平均发电20小时,每天能获得多少电能?
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=mv2=
ρπL2v3t
转化成的电能为 E=ηEk=ηρπL2v3t
发出的电功率为 P==
ηρπL2v3
(2)将已知数据代入可求得每天获得的电能为
E=×0.25×1.3×3.14×42×103×20×3600 J
=5.88×108 J
答:(1)该风力发电机的发电功率P的数学表达式为 P=ηρπL2v3.
(2)每天能获得电能为5.88×108 J.
目前石油、煤炭消耗量的迅速增长,易导致能源危机.因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一.小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水,经过一天照射后,温度升高了50℃.则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤的热值是3.0×107J/kg]( )
正确答案
解析
解:水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103 J/(kg・℃)×100kg×50℃
=2.1×107,
Q放=Q吸,mq=Q吸,
煤的质量m==
=0.7kg;
答:水吸收的热量2.1×107J,节约0.7千克煤.
某地强风的风速约为v设空气密度ρ,如果把通过横截面积s的动能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=______.
正确答案
ρSv3
解析
解:在t时间内通过横截面积为20m2的风能全部转化为电能,根据能量守恒定律,有:
Pt=mv2
其中m=ρV=ρ×vtS,
故:P=ρSv3;
故答案为:ρSv3;
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