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图是一种建立在空间的太阳能电站向地球上固定区域供电的示意图。在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过光电转换把太阳能转换成电能,再经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送。地面接收站通过天线把微波能还原成电能。
(1)如果太阳能电池的硅片能提供的电能为12kW/m2,巨大的太阳能收集板的总面积为5×106m2,则太阳能电站的发电能力是多少kW?
(2)利用微波传输电能,实现了“无缆输电”。输电效率可达80%,若微波输电采用的频率是2450MHz。求微波的波长及地面接收站接收到的电能是多少kW?
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太阳能热水器以节能、环保等特点为很多家庭所使用,但是如果遇到阴雨连绵的天气,太阳能热水器的水就达不到所需要的温度。为此人们研制出了太阳能、电能两用热水器。小兰家就刚刚安装了一台这样的热水器,如图所示,它的容积为120L。求:
(1)若此热水器装满20℃的水,要使水温升高40℃,需要吸收多少热量?
(2)小兰从产品使用说明书中了解到,该电加热器的额定电压为220V,额定功率为2kW。若水箱中的水用电加热器来加热,仍使满箱水的温度从20℃升高到40℃,需要电加热器正常工作多长时间?(假定所消耗的电能全部转化为水的内能)
(3)若在上述情况下,电加热器正常工作,实际用了2h,则此电加热器的效率是多少?
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某人乘坐出租车在平直的公路上匀速行驶,他到达目的地时的车费发票如下表所示。已知:该出租车所用汽油的密度约为0.7×103kg/m3、汽油的热值为4.6×107J/kg、燃料燃烧时放出的热量的25%转化为牵引力做功、以72km/h的速度行驶,每行驶100km消耗汽油12L;求:
(1)根据车费发票提供的信息,计算出租车在这段时间内行驶的速度是多少千米每小时?
(2)在这段时间内出租车消耗的汽油是多少千克?(答案保留一位小数)
(3)出租车在这段行驶时间内牵引力所做的功.
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汽车在行驶中,由于路况和车速的不同,发动机的实际功率也不同,通常行驶时,实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。
(某标号汽油的热值约为4.5×107J/kg,密度约为07×103kg/m3)
求:(l)若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh,则轿车消耗了多少千克的汽油?
(2)若轿车发动机的效率是30%,当轿车以100km/h的速度匀速行驶时,发动机的实际功率是多少瓦特?
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一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶,有关数据如下表所示:
自行车净重 | 200N |
行驶过程中轮胎与地南接触的总面积 | 5×10-3㎡ |
匀速行驶过程中的总阻力 | 30N |
车轮直径 | 0.61m |
轮胎承受的最大气压 | 2.0×105Pa |
(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)该同学骑自行车沿直线匀速行驶10min做了多少功?
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社会发展到今天,能源危机开始困扰人类 。人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展 。2006 年 5 月 24 日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆( ITER )的协议。这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。
热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就象造出一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦。
预期于 2010 年建成的实验反应堆,可以在 16 min。产生 1 . 44 ×l012 J 的热量。据媒体报道: 1L 海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于 300L 汽油完全燃烧所释放的热量。请根据所提供的数据进行估算,并回答以下问题:
(1)若汽油的密度约为 0 . 7 ×10 3 kg / m3. ,300L汽油的质量是多少?(1L = 1×10 -3m 3, ) ( 2) 、若汽油的热值约为 5 ×10J / kg , 300L 汽油完全燃烧能释放多少热量
(3 )需要从多少升海水中提取氢的同位素,在发生聚变时才可以产生 1 .44×1012J 的热量?若这些热量转化为电能的效率为 50 % ,则它可以供给一台功率是 2kw 的空调正常工作多少小时?
( 4 )你知道吗?在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”。这个名为托卡马克的装置今年 7 月就要进行点火实验了。阅读了上述材料和数据后,你一定会有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识
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右图是教室里使用的某品牌饮水机的简化电路图。R是一个阻值为100欧的电阻,用来给瓶胆内的水加热。S:是一个温控开关,它能根据瓶胆内水的温度自动断开或闭合。,从而使水温保持在85℃---95℃之间。
(1)教室里电路的电压是 。
(2)早晨第一个走进教室的同学闭合开关S1,此时开关S2也处于闭合状态。当温度上升到 时,S2将自动断开。
(3)该饮水机在给水加热时,通过R的电流是多少?
(4)由于粗心,下午16:00放学时,谁都没有去关饮水机,直到第二天7:00第一个同学进教室后才发现。这一个晚上浪费了多少电能?(假如开关S2在晚上有1/6的时间处于闭合状态)
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2003年10月15日到16日,我国成功地发射并回收了“神舟”五号载人飞船。
(1)火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出,这些“白气”是怎么样产生的?
(2)返回舱穿越大气层时与空气摩擦生热,舱的表面非常高温,但由于返回舱表面涂有一层非常厚的特殊涂料发生了一些物态变化,使舱内温度保持正常。请说明挥发涂料是怎样起作用的?
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