Question

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“嫦娥一号”的发射成功，引起人们对月球的科学兴趣．随着对月球了解的深入，一些科学家预言：月球必将成为人类未来的能源基地．按照科学家的设想，一种方案是利用月球阳光充足、地域广阔的特点，在月球上建设大型的太阳能发电厂，克服了在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点．另一种方案是利用月球上丰富的核燃料物质，在月球上建设大型的核电站，克服了在地球原料不足、容易造成核污染等缺点．在月球上产生的电能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，如图所示，这样就解决了电能的输送问题．
（1）目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可再生能源的是______；与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是（只要求写1条）：______．
（2）如图所示是表示光电池工作原理的示意图：当太阳光照射到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体的表面时，将会产生光电效应，从而使电路中产生电流，从能量转化的角度看，光电池是将______能转化为______能的装置．若在月球上一块接收面积为2m²的太阳能电池板，其光电转化率为17%，如果太阳光照射到该电池板时每平方米面积上的辐射功率为1.5×10⁴W，则它的发电功率是多少？
（3）获取核能有两条途径--重核的裂变和轻核的聚变．如图所示，图甲属于核______变；图乙属于核______变．
（4）请举出生活中能说明微波具有能量的一个实例：______；若从月球发出的一微波信号经1.28 s到达地球，则月球与地球间的距离约等于______m．
（5）利用微波传输电能，输电效率可达80%．若微波输电采用的频率是2450 MHz，月球电站的发电能力为6×10⁹kW，求：微波的波长及地面接收站接收到的电能是多少kW？

Answer

可再生能源指的是像生物质能、水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源．
核裂变是指用中子轰击比较大的原子核，原子核会分裂成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量现象．
核聚变是指一个氘核和一个氚核在超高温下结合就变成了一个氦核，同时释放出更大的核能的现象．
【解析】
（1）据可再生能源的特点，是可以长期提供或可以再生的能源，
这些能源对环境不会造成大污染．
故答案为：风能、水能、太阳能，对环境几乎无污染；
（2）由光电池工作原理可知，光电池是将太阳能转化为电能的装置．
故答案为：太阳  电；
已知太阳光照射到电池板时每平方米面积上的辐射功率为1.5×104W，
此电池板的面积为2m2，光电转化率为17%，故它的发电功率：
1.5×104W×2m2×17%=5.1×103W；
答：它的发电功率为5.1×103W．
（3）根据核裂变与核聚变的定义，故答案为：裂，聚；
（4）故答案为：微波炉加热食品就是利用微波的热效应，
因为光在空气中速度为 3×108m/s，
则S=vt=3×108m×1.28s=3.84×108m；故答案为：3.84×108m．
（5）答：微波的波长为0.12m．
月球电站的发电能力为6×109kW，，输电效率可达80%．
6×109kW×80%=4.8×109kW．
答：地面接收站接收到的电能是4.8×109kW．