利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目,在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。
(1)光伏发电系统发电时,能转化为能。
(2)一天的有效光照时间按8h计算,该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时?
(3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧多少千克煤?(煤的热值q煤=3.0×107J / kg )
(4)请写出一条光伏发电的优点。
南阳市南召县回龙抽水蓄能电站,是我省第一座抽水蓄能电站。在深夜用电低谷,它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内,白天用电高峰时放水发电,补充电网电能不足,为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。
(1)蓄能电站放水发电时,_______能转化为_______能。
(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW,采用220kV高压进行输电,求高压输电线中的电流。
(3)该蓄能电站每天可发电5小时,如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供,需要消耗多少煤?(煤的热值q = 3. 0×I07J/kg)
节约能源应从点滴做起.不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源,这一方式虽然便捷,但电视在待机状态下仍要消耗电能:洋洋家彩色电视机的侍机功辜大约是5W,若他家平均每天看4h电视.看完后电视总处于待机态.试问:
(1)在一个月中(按30天计),洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳?
(2)如果将这些浪费的电能全部用来烧水.可以将多少质量的水从15℃加热到40℃?若洋洋洗一次澡需要40℃的水20kg.这些烧热的水可供他洗澡多少次?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)请你就如何降低彩电的电能消耗,提出两条合理化建议:
① ;
② .
在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
(1)如图所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与______相连,防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过______的方式改变了水的内能。
(2)电热水壶的铭牌如下表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少?(____)(结果保留一位小数)
额定容量 | 2.0 L |
额定电压 | 220 V |
额定功率 | 2 000 W |
频率 | 50 Hz |
(3)为了测量电热水壶的加热效率,小刚在壶中加入额定容量的初温为15 ℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾,用时7 min。已知烧水时气压为1个标准大气压,ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),则该电热水壶的加热效率为多少?(____)
智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务,在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书馆管理员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。某智能机器人图书管理员“小艾”,下表是它的部分功能参数:
参数 名称 | 电源电 压/V | 最大负 重/kg | 提升重物最 大高度/m | 机器人车轮 直径/cm | 充电功 率/W |
数据 | 48 | 20 | 1.5 | 10 | 2.5 |
(1)在阳光充足的时候,“小艾”可以通过将______能转化为电能的方式实现无线充电。“小艾”也提供无线上网服务,它与互联网之间通过______来传递信息。
(2)“小艾”每天需将1620kg图书从借阅处分批搬回书架上,每次放回需将图书提高1m,则“小艾”每天搬书上书架做的功是多少焦(____)?“小艾”每天至少充电2小时才能完成搬书任务,请计算“小艾”的电能利用效率。(____)
(3)如图甲所示为“小艾”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中R为压力传感器,阻值随所受压力变化图像如图乙所示,图甲触发器的电阻忽略不计,通过电路的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,使“小艾”放弃执行搬书指令,以免其受损伤,因此为保护“小艾”,电阻箱R0的阻值至少为多少欧?(____)
(4)“小艾”长时间工作后,为减轻其最大负重,应将电阻箱R0的阻值适当______(选填“增大”或“减小”)。
图甲的储水容器底有质量0.5kg,底面积100cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压U=12V,R0=10Ω,当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求:
压力F/N | 2 | 4 | … | 12 | 15 |
电阻R/Ω | 110 | 70 | … | 16 | 10 |
(1)浮桶的重力是多少牛?
(2)未加水时,力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?
(3)当容器内的水深达到多少米时,双控阀门才打开排水?
(4)因实际条件发生变化,需要提高排水双控阀门的位置,若保持其他条件不变,此时应该如何调整R0的阻值?请简述分析过程。