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195219. (2024•西北大附中•一模)  “绿水青山就是金山银山”,低碳环保的生活方式正在成为我国社会的广泛共识。倡导保护环境使用新能源势在必行,而风电是潜力巨大的新型能源。
风速v/(m•s⁻1 5 10 15 20
1s内获得的能量/(×104J) 1 8 27 64
(1)风力发电机是利用           原理发电的;风能是          (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)上表给出了在不同风速下某风力发电机组获得的能量。当风速为15m/s时,该风力发电机组的发电效率是10%,则此时该风力发电机组的发电功率为多少千瓦?如果采用10kV高压输送,求高压输电线上的电流为多少?
(3)陕西省2023年新增的风电项目建设中,风电装机容量604万千瓦。按风电年发电量为200亿千瓦时(2×1010kW•h)计算,与火力发电站相比,相当于每年节约多少吨煤?(设煤完全燃烧,内能有30%转化为电能;煤的热值为3.0×107J/kg)

 
共享时间:2024-03-10 难度:5
[考点]
热值的简单计算,能源及其分类,可再生能源和不可再生能源,电功率的综合计算,发电机的原理,
[答案]
(1)电磁感应;可再生;(2)高压输电线上的电流为2.7A;(3)与火力发电站相比,相当于每年节约8×106t的煤。
[解析]
解:(1)风力发电机是利用电磁感应原理发电的;风能是可再生能源。
(2)根据表格中的数据可知:当风速为15m/s时,1s内获得的能量为:E=2.7×105J,功率为:
根据得到:发电功率为:
根据P=UI得到高压线上的电流为:
(3)风电年发电量为200亿千瓦时,即:
根据得到:每年节约煤的质量为:
答:(1)电磁感应;可再生;(2)高压输电线上的电流为2.7A;(3)与火力发电站相比,相当于每年节约8×106t的煤。
[点评]
本题考查了"热值的简单计算,能源及其分类,可再生能源和不可再生能源,电功率的综合计算,发电机的原理,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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195509. (2024•西工大附中•一模) 陕西凤县“以风引凤”,大力开发风能资源。如图所示,风力发电——即风轮机叶片不断受到风力的推动而转动,继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机每片风叶质量为6t,长为40m。如表所示为1kg空气在不同风速下速度(v)与动能(E)的关系:(空气密度取1.2kg/m3
动能E/J 10 20 30 40 50
风速v/(m•s﹣1 2 4 6 8 10
(1)风能是一种          (选填“可再生”或“不可再生”)能源,当风速为6m/s时,每千克空气具有的动能是         J。
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能,那么1000台这样的风力发电机,一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤产生的能量?(一年工作时间按3000h计算,煤的热值为3×107J/kg)
(3)当风速为10m/s时,若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒能对外提供3.8×105J的电能,则它将风能转化为电能的效率是多少?
共享时间:2024-03-03 难度:4 相似度:1.25
187640. (2025•高新三中•三模) 德优题库直饮机的电路图如图所示,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态,可以选择出温水或开水。该直饮机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是550W。
(1)温、开水选择开关处于        (“断开”或“闭合”)状态时饮水机处于加热状态;
(2)饮水机正常工作,出开水时电热丝中的电流是多少?
(3)电热丝R1的电阻是多少?
(4)现想缩短将水烧开所用的时间,需对直饮机的电路进行改造,请你仅用现有器材设计新的电路图。
共享时间:2025-04-13 难度:1 相似度:1.17
194079. (2024•高新三中•二模) 如图甲是某型号家用电饭煲的原理简图,R1、R2、R3为加热电阻,其中R3=48.4Ω,S为温控开关,该电饭煲有加热、保温功能,按下温控开关S与a、b接触,电饭煲处于加热状态;当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,使电饭煲处于保温状态,已知该电饭煲的额定加热功率为2000W,额定保温功率为500W。求:德优题库
(1)加热电阻R2的阻值是多少?
(2)某次将该电饭煲插在智能插座上煮饭,煮饭结束时的智能插座显示的信息如图乙,则本次煮饭电饭煲在保温状态下工作时间是多少min?
(3)在制造该型号电饭煲时,由于工人师傅操作失误造成一百台电饭煲不合格,经检测,这台不合格电饭煲的额定加热功率为2000W,额定保温功率为1000W,加热电阻规格同合格电饭煲,请在图丙中补全该台不合格电饭煲的电路简图。(不用写出计算过程)
共享时间:2024-03-20 难度:1 相似度:1.17
187060. (2025•新城区•一模) 德优题库如图是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中,电热器高温挡的功率为1100W,低温挡的功率为220W。求:
(1)电热器处于高温挡时,通过电路的电流。
(2)电热丝R2的阻值。
共享时间:2025-03-04 难度:1 相似度:1.17
188297. (2024•高新三中•六模) 如图﹣1所示,是一款新型的风光互补路灯,“有风无光”风力发电装置发电,“有光无风”太阳能电池板发电,两者皆备时同时发电。图﹣2为风光互补路灯的简化电路图,其中光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。如表所示为该风光互补路灯的部分技术参数,其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积;最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
风力发电机 太阳能电池板
最大限制风速 12m/s 电池板面积 0.5m2
最大输出功率 360W 太阳能转换效率 18%
蓄电池 路灯
蓄电池容量 400A•h 额定电压 12V
额定电压 12V 额定功率 60W
(1)若用100盏该型号路灯照明,每天正常工作8h,相比传统火力发电可节省煤多少kg?(已知煤电转化关系为β=400g/(kW•h),即1kW•h的电能需消耗400g煤)
(2)在风速为6m/s时,风力发电机和太阳能电池板同时工作12h,蓄电池的电量由10%充到了80%。则此过程中对太阳能电池板辐射的太阳能为多少?(已知风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比)
(3)若要学校的风光互补路灯提前照明,可以         控制电路中的电压(选填“降低”或“升高”)。
共享时间:2024-05-17 难度:3 相似度:1
188177. (2024•逸翠园中学•模拟) 华能石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行,其工作简图如图所示。核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为5×108W,然后将热量传递给冷却气体——氮气,高温高压氦气在“蒸汽发生器”中将热量传递给“二回路”中的水,产生高温高压水蒸气,推动蒸汽轮机工作,再通过交流发电机产生电能。
规格
高压线横截面积/mm2 150 185 240 300
(1)图中反应堆容器中发生的核反应是指核         (选填“裂变”或“聚变”);若核反应堆工作1h释放的热量由燃烧煤提供,需要完全燃烧煤            kg。(
(2)发电机输电功率为2×108W,高温气冷堆核电站的发电效率是多少?
(3)在输送核电站电能时,需要选择合适粗细的高压线;过粗或过细会导致传输效率低下或输电线过热。若高压线的安全电流密度J(通过导体单位横截面积的电流太小)在3×106~4×106A/m2之间,要使高压线所输送的电流大小稳定在750~900A之间。
①通过计算说明应选择表格中哪种规格的高压线?
②核电站从甲地向乙地输电的功率为2×108W,且两地之间的输电线的电阻为5Ω,若以安全输送的最大电流输电,则输电线上的热损失功率为多少?乙地用户端获得的功率为多少?
共享时间:2024-03-05 难度:4 相似度:0.83
187854. (2025•西安六中•三模) 德优题库电解海水制氢是一种利用电能将海水中的水分子分解成氢气和氧气的技术。我国对于海水制氢技术不断取得突破,利用可再生能源风电来电解海水制氢,所得氢气的浓度可达99.9%~99.99%。将电解海水制氢与风能、太阳能等可再生能源结合,利用可再生能源进行氢气生产,降低了制氢成本。随着技术的不断进步和成本的逐步降低,电解海水制氢技术有望在未来得到更广泛的应用。(q=1.4×108J/kg,ρ=0.09kg/m3
(1)大力发展氢能源不仅因为氢的热值大,而且从环境保护角度来看氢能属于        能源,可以通过电解海水制氢,说明海水属于        (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)某设备的电解能耗约为5(kW?h)/m3(表示制取1m3的氢气需要消耗5kW?h的电能),则该设备的能量转化效率(电解所得氢气完全燃烧释放的热量与对应消耗电能的够比)为多少?
(3)珠海桂山风电场31号风机机组供电的电解槽功率为400kW,使用的设备的能量转化效率为63%,则一小时可以制取纯度99.99%以上的氢气多少立方米?
共享时间:2025-04-13 难度:5 相似度:0.73
187062. (2025•新城区•一模) 德优题库随着人们环保意识的提高,风光互补路灯(如图)得到了广泛的应用。它既能通过太阳能电池板充电,又能通过风力发电机充电,为延长蓄电池的使用寿命,一般充电至90%即停止充电,放电余留20%即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数:
风力发电机 太阳能电池板 LED路灯 蓄电池容量
额定风速 12m/s 总面积 1.44m2 额定电压 12V 额定电压 12V
额定输出功率 400W 额定输出功率 180W 额定功率 80W 电池容量 400A?h
(1)太阳能属于        (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)仅靠蓄电池供电,最多可供LED路灯正常发光多长时间?
(3)若当地太阳辐射功率(1h内投射到1m2面积上的太阳能)为3.0×106J/(m2?h),求太阳能电池板的光电转化效率。
(4)当风速为12m/s时,持续光照6h,蓄电池的电量由20%恰好充到了90%。求此过程中太阳能电池板的实际输出功率。(充电过程不计能量损耗)
共享时间:2025-03-04 难度:4 相似度:0.73
187254. (2025•铁一中学•一模) 小明家有一款家用空气炸锅如图甲所示,其简化电路如图乙所示,工作过程风扇始终转动,而发热管则通过温控开关有规律地闭合或断开,使锅内温度在一定范围内波动。其中电风扇功率为44W,发热管电阻为40Ω。小明用空气炸锅烘焙牛排时,设定温度为180℃,总工作时间为20min,温度传感器显示锅体温度随时间变化关系如图丙所示。

(1)为使空气炸锅能自动停止工作,应在图乙电路中的       (选填“a”或“b”)处串联一个定时开关;
(2)空气炸锅正常工作到12min时,图乙电路c点电流为多少?
(3)这次空气炸锅额定电压下烘焙牛排共消耗了多少电能?
(4)小明打开锅盖尝了一块牛排欠熟,与以往时间一样,猜想可能与空气炸锅加热时是否以额定的电压工作。他查看自己家的电能表如图丁所示,表上标有“3600r/kW•h”字样;随后他关闭了家中其它用电器,只让空气炸锅加热牛排,观察到电能表转盘3分钟转过210圈。则:此时空气炸锅工作时的实际电功率?
共享时间:2025-03-04 难度:2 相似度:0.67
188202. (2024•逸翠园中学•十二模) 空气净化器是由马达、风扇和空气过滤网等组成,主要是依靠风扇将环境内的空气循环吸入机体,然后通过各类净化方式将吸入的空气进行净化,最后输出净化后的洁净空气。图甲为某型号的空气净化器,它在不同挡位工作时的参数如下表所示,其中“洁净空气量”是指1h净化空气的体积。
工作挡位 待机 1 2 3 4 5 6
功率P(W) 0.9 23 44 75 110 121 148
洁净空气量Q(m3/h) 120 240 360 500 610 760
(1)空气净化器在工作时,将电能主要转化为         能。
(2)单独使用该净化器10min,规格为2400imp/(kW•h)的电能表指示灯闪烁30次,则该空气净化器的实际功率是多少W?本次使用过程能洁净空气量Q是多少?
(3)若室内面积为20m2,房间的高度为2.5m,使该空气净化器工作挡位为4挡时,理论上1h可以净化房间内空气次数n是多少?
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,电源电压恒为28V,定值电阻R0=10Ω。如图丙所示为气敏电阻R的阻值随空气中有害气体浓度β变化的曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率,净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A;净化器正常使用30min后,检测电路的电流变为0.1A。则该空气净化器的实际净化效率Z为多少?(净化效率等于净化前、后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。)
共享时间:2024-07-20 难度:2 相似度:0.67
195365. (2024•临潼区•一模) 如图所示为小伟爸爸用来孵化小鸡的恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关S1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源实际电压U=200V,R1、R2是电热丝,恒温箱“保温”时的电功率P保温=100W,将恒温箱两气孔封闭,闭合开关S,S1置于“加热”挡位,箱内温度从20℃升至设定的恒温38℃(不计热量损失),用时90s,恒温箱的容积V=2.5m3,箱内空气密度ρ=1.2kg/m3,箱内空气的比热容c=1.0×103J/(kg•℃)。求:
(1)箱内空气升温吸收的热量;
(2)“加热”时恒温箱的电功率;
(3)电热丝R1、R2的阻值。
共享时间:2024-03-03 难度:2 相似度:0.67
195170. (2024•西咸新区•一模) 图甲是我市某商业街为移动摊位提供的新型计费插座,图丙是某摊位使用的电饭锅内部的简化电路,R1和R2是发热电阻。开关S1、S2的通断可实现加热和保温两个挡位的调节,铭牌显示该电饭锅额定电压为220V,加热挡的额定功率为1210W。
德优题库?
(1)当S1闭合、S2断开时为        (选填“加热”或“保温”)挡位。
(2)若发热电阻R2=81Ω,求该电饭锅保温挡的额定功率。
(3)若将计费插座的全部数据一键清零后,电路中只接入电饭锅在加热挡工作,使用一段时间后插座表盘如图乙所示,但当前功率显示模糊不清。请通过表盘显示的数据,计算该电饭锅工作过程的实际功率[已知商业用电电价为0.8元/(kW?h)]。
(4)有同学认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小,会更省电。你是否赞同这种说法?说明你的理由。
共享时间:2024-03-10 难度:2 相似度:0.67
188020. (2024•师大附中•八模) 新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示:R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。某次煮饭时,电饭锅正常工作30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示。则:

(1)电热丝的阻值R2         Ω;电饭锅的高温烧煮功率P         W。
(2)用该电饭锅设定在30min内煮好一锅米饭,所消耗的总电能为多少J?
(3)若不计热损失,这个电饭锅在0~10min内正常烧煮时,能把质量为1.5kg的水和米的混合物由20℃加热到多少摄氏度?[c水米≈4.0×103J/(kg•℃)]
(4)若上述过程中只有该电饭锅单独在家庭电路中工作,发现家中电能表的用电指示灯在这10min内共闪烁了160次。则该电饭锅在高温烧煮时的实际功率是多少W?
共享时间:2024-06-17 难度:2 相似度:0.67
194390. (2024•西工大附中•九模) 某电热砂锅的简化电路如图甲,R1、R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低温挡”、“高温挡”之间的转换,工作时先用高温挡加热锅内汤料到沸腾,再用低温挡持续加热食物,使食物“汤浓味鲜”。
德优题库
(1)当S接bc时,电热砂锅处于        挡,高温挡的电流为        A。
(2)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图乙所示,则本次烹饪共消耗多少电能?
(3)发热电阻R2的阻值为多少?
(4)若只将低温挡功率变为80W,请通过计算说明改装方法。
共享时间:2024-06-20 难度:2 相似度:0.67
187277. (2025•铁一中学•四模) 德优题库李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,鼠标垫质量为200g,规格为“6V 6W”。(忽略温度对电阻的影响)
(1)求鼠标垫的电阻;
(2)鼠标垫正常工作10min,温度升高7℃若此过程中热损失为30%,估算鼠标垫的比热容;
(3)月月想帮李老师扩大鼠标垫温度调节范围,现有12V的电源、规格为“5Ω 2A”、“30Ω 1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率,应选择规格为        的滑动变阻器接入电路,且改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值为        W。
共享时间:2025-04-24 难度:2 相似度:0.67

dyczwuyn

2024-03-10

初中物理 | | 解答题

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