某山湾水库发电站，通过升压变压器，输电导线、和降压变压器把电能输送到大寨，供寨里的居民照明等生活用电．升、降压变压器都可以视为理想变压器．
（1）画出上述输电全过程的线路图．
（2）山湾水库发电站向大寨输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：20，求升压变压器的输出电压和输电线中电流．
（3）若山湾水库发电站和大寨间的输电导线的总电阻为2.5Ω，求降压变压器原线圈两端电压．
（4）寨里的居民生活用电电压为220V，计算降压变压器原、副线圈的匝数比，及输出功率．

“潮汐发电”是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的一种方式．某海港的货运码头，就是利用“潮汐发电”为皮带式传送机供电，图1所示为皮带式传送机往船上装煤．本题计算中取sin18°=0.31，cos18°=0.95，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10m/s²．
（1）皮带式传送机示意图如图2所示，传送带与水平方向的角度θ=18°，传送带的传送距离为L=51.8m，它始终以v=1.4m/s的速度运行．在传送带的最低点，漏斗中的煤自由落到传送带上（可认为煤的初速度为0），煤与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4．求：从煤落在传送带上到运至传送带最高点经历的时间t；
（2）图3为潮汐发电的示意图．左侧是大海，中间有水坝，水坝下装有发电机，右侧是水库．当涨潮到海平面最高时开闸，水由通道进入海湾水库，发电机在水流的推动下发电，待库内水面升至最高点时关闭闸门；当落潮到海平面最低时，开闸放水发电．设某潮汐发电站发电有效库容V=3.6×10⁶m³，平均潮差△h=4.8m，一天涨落潮两次，发电四次．水流发电的效率η₁=10%．求该电站一天内利用潮汐发电的平均功率P；
（3）传送机正常运行时，1秒钟有m=50kg的煤从漏斗中落到传送带上．带动传送带的电动机将输入电能转化为机械能的效率η₂=80%，电动机输出机械能的20%用来克服传送带各部件间的摩擦（不包括传送带与煤之间的摩擦）以维持传送带的正常运行．若用潮汐发电站发出的电给传送机供电，能同时使多少台这样的传送机正常运行？

能源危机是制约现代社会发展的严重问题，开发和利用可再生能源是中国立足自身解决能源困扰的重要举措之一．
（1）现代人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速增加，导致气温升高．我们把这种现象称为“效应”．
（2）氢能是各国正在开发的新能源．氢能开发中氢气的制备是关键技术之一．目前，科学家正研究和开发利用太阳能、水能等可再生能源发电，通过电解水制得氢气，写出该反应的化学方程式．
氢能使用的主要途径是设法构成原电池，使氢气在原电池中转变为水．从能量转换的角度看，原电池是一种的装置．
（3）水力发电利用了水能这一可再生能源．在西部大开发的壮丽画卷中，三峡工程是浓墨重彩的一笔．设三峡水库水面到发电站水轮机的落差为h，重力加速度为g，不计水的初速和所受的阻力，则水到达水轮机时的速率等于．
若每秒有质量为m的水通过水轮机，水力发电中将水的动能转化为电能的效率为η，则发电的功率等于．

三峡水力发电站是我国最大的水力发电站，三峡水库二期蓄水后，水位落差约135m，水的流量约1.35×10⁴m³/s，船只通航需要约3.5×10³m³/s的流量，其余流量全部用来发电．已知水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10m/s²，水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20%转化为电能．
（1）按照以上数据估算三峡发电站的发电功率．
（2）设三口之家的生活用电的平均功率为0.5kW，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它大约可以满足多少个百万人口城市的生活用电？

利用水流和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源．水的密度ρ=1×10³kg/m³，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率P₀=1×10³W/m²，地球半径为R=6.4×10⁶m，地球表面的重力加速度取g=10m/s²．
（1）写出太阳光照射到地球表面的总功率P的字母表达式；
（2）发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6≈2

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倍）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了太阳能发电站．求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小（答案保留两位有效数字）；
（3）三峡水电站水库面积约为S=1×10⁹m²，平均流量Q=1.5×10⁴m³/s，水库水面与发电机所在位置的平均高度差为h=100m，发电站将水的势能转化为电能的总效率η₁=60%．在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为1.4P₀．太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为η₂=20%，将电能输送到地面的过程要损失50%．若要使（2）中的太阳能发电站在被太阳照射时地面接收到的电功率相当于三峡电站发电的平均功率，卫星上太阳能电池板的面积应为多大？（保留一位有效数字）