(2012•江宁区二模)能源是当今世界最关注的问题之一,世界上的煤、石油和天然气等能源在不久的将来将被消耗殆尽.现在都在

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  • 解题思路:(1)要解答本题需掌握:可再生能源是能在短时间内形成的能源,可再生资源特点是取之不尽用之不竭.

    (2)发电机是把机械能转换为电能的装置,通电导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,故电路中不需要电源.

    (3)已知获得的动能和转化效率,以及工作时间,根据公式P=[W/t]可求发电功率.

    (4)已知发电功率和工作时间,根据公式W=Pt可求产生的电能,再利用公式Q=qm求出标准煤的质量.

    (5)能量守恒定律指:能量可以从某一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中能量的总量保持不变;能量转化具有方向性.

    (1)在风能、石油、天然气、煤”这些能源中,风能是可再生能源,石油、天然气、煤是不可再生能源.

    故答案为:风能.

    (2)a图中开关闭合后,电路中有电流,通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动,不符合题意;

    b图开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,符合题意.

    故选b.

    (3)获得的电能W=η×W=20%×2.4×106J=4.8×105J,

    这台风机的发电功率P=[W/t]=

    4.8×105J

    60s=8×103W.

    答:这台风机的发电功率为8×103W.

    (4)这台风机工作1h所发电能W=Pt=8×103W×3600s=2.88×107J,

    所以需要燃烧煤的质量m=[W/q]=

    2.88×107J

    3×107J/kg=0.96kg.

    答:这台风机工作1h所发电能相当于完全燃烧0.96kg标准煤.

    (5)冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,不能把这些内能重新收集起来,来年再用,说明能量的转移有方向性.汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了地面、空气的内能,这些能量不能自动地用来再次开动汽车,说明能量的转化有方向性.

    点评:

    本题考点: 可再生能源的特点;发电机的构造和原理;能量的转化与转移的方向性;热量的计算;实际功率.

    考点点评: (1)本题考查电能、电功率、质量等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还考查了风的形成,解题过程中要注意单位的换算.

    (2)能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的,但方向性告诉我们有些有用能量会越来越少的.