课件36张PPT。1.南澳风力发电场位于南澳东半岛果老山脉。山巅有风车阵,与蓝天大海,组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线(图甲)。风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。(1)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度 (选填“大”或“小”)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向 (选填“上”或“下”)的力使风叶旋转。
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用 原理,实现机械能转化为电能。大上电磁感应(3)(多选)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的有哪些 。
A.只要有风,机组就能产生电能
B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变 BD(4)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:10% 当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,该风机发电的效率是 。 2.环境污染和世界能源危机日益严重,成为全世界共同关注的问题。我国近几年大力推行新能源汽车就是为有效解决城市空气污染问题。如纯电动汽车完全以动力蓄电池作为动力源,下表是一种纯电动汽车的一些参数。请你回答:(1)纯电动汽车的能量转化方式是 。
(2)这辆电动车充满一次电,正常可以行驶多少千米 ? 电能转化为机械能电池充满电电动机可以做的功为W机=W电=22.4kW?h=22.4×3.6×106J=8.064×107J,因为W=Fs,所以行驶的最大距离为s=W/F=288000m=288km。 3.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表:[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)](1)开关S跳至 触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为 kg。
(2)R2的阻值为多大?b30(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量?(3)水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×30kg×(55℃-25℃)=3.78×106J;(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能?加热效率是多少?4.(2018,十堰)光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,而将光能直接转化为电能的一种技术,其发电系统主要有太阳能电池板,控制器和逆变器三大部分组成,其简化电路如图所示,当太阳光照射太阳能电池板发电时,控制信号将S1闭合,S2断开,蓄电池充电,当控制信号将S2闭合后,向外供电。光伏发电广泛应用于小型电源,中型供电系统和大型发电站。(1)李湾村新建的文化广场上,有很多以光伏发电为电源的路灯,若某路灯电源的输出电压为220 V,电流为0.5 A,则输出功率是多大?输出电路中的电阻是多少?(2)该村还建成了一座扶贫光伏发电站,总功率为5×104 kW,其一天的发电量是多少千瓦时?(一天的有效光照时间按8小时计算)(2)光伏发电站一天的发电量:
W总=P总t=5×104kW×8h=4×105kW?h。(3)光伏发电站发的电用于灌溉农田,可将低处河水抽到高处灌溉渠中,若高低落差为10 m,抽水机的效率为60%,则每度电可抽取河水多少立方米?(ρ河水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)(4)根据你所学的知识,请写出一条光伏发电的优点:(科学合理即可) 清洁无污染;可再生;节约化石能源 。5.(2017,内江)如图甲所示,是测量高于警戒水位的装置原理图。在横截面积为S=5×10-3 m2的长方体绝缘容器的内部边缘左右两正对面,竖直插有两块薄金属板(电阻不计)并与外部电路连接,容器底部有一个小孔与湖水相通,容器的底部与警戒水位相平。电源电压U=8 V,小灯泡L标有“4 V 2 W”的字样(假设小灯泡的电阻不变),湖水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3。两金属板间的湖水电阻R与容器内水柱的高度h的倒数的变化关系如图乙所示。则:(1)湖水水位比警戒水位高出多少时,小灯泡正常发光?
(2)当进入容器内的水达到m=5 kg时,容器内的湖水消耗的电功率是多大? 6.(2018,白银)如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人机的部分参数:在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到60 m高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6 km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为10 N,通过计算回答下列问题:(g取10 N/kg)(1)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒?(2)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗多少电能?(2)悬停时电动机总功率:P=50 W×4=200 W,悬停时消耗电能:W=Pt=200 W×10×60 s=1.2×105 J;(3)无人机以最大速度匀速直线上升60 m,这个过程中消耗多少电能?7.(2018,凉山州)如图所示,将质量为80 g,体积为100 cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中。在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡L标有“6V 3W”字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示(灯丝电阻保持不变,不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力F的影响)求:(1)断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少?
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中,此时小灯泡消耗的功率是多大?
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力是多大?8.(2017,温州)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲,控制电路电源电压U1=12伏,R0为定值电阻,RF为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻RF放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表,工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压U2=220伏;圆柱体水箱底面积S=0.4米2,当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流Ia=0.1安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数I1=1安,当水位下降到1米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数I2=2安。(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻RF的功率为 瓦。
(2)当水箱内水位下降到1米时,通电电磁铁线圈的电流Ib为多少安?
(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为0.001米3,注水系统工作时,每秒钟给水箱注水恒为0.005米3,求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。0.6