在各種短缺的資源中,水資源短缺有其特殊性.特別是在干燥的沙漠中,四處見不到一點湖泊、河流和地下水的影子,到哪里去尋找飲用水呢?也許在不久的將來,這個難題將得到解決,德國研究人員最近發(fā)明了一個新方法:向無處不在的空氣要水.

  德國某研究所于200962日宣布,他們開發(fā)了一種可以自給自足地將空氣中的濕氣轉化為飲用水的設備,它可以幫助沙漠地區(qū)的居民解決部分缺水問題,因為即使在沙漠里,空氣中仍含有可利用的水分.如在以色列內(nèi)蓋夫沙漠中,空氣的年平均相對濕度是64%,相當于每立方米空氣中含有11.5毫升水.

  研究人員說,這種設備完全依靠太陽能供電供熱,可在沒有電網(wǎng)的地區(qū)使用.其核心技術是利用鹽水的吸濕作用吸收空氣中的水分.第一步是讓鹽水從一個塔形裝置頂部流下,并在這一過程中吸收空氣中的濕氣.然后將鹽水泵入一個數(shù)米高的真空容器,再利用太陽能加熱因吸收濕氣而被稀釋的鹽水,蒸餾出不含鹽的水分.

  之所以使用真空容器是為了使這種鹽水在遠低于100攝氏度時就可以沸騰,從而降低蒸餾過程的能耗.蒸餾水在一個特殊填充管中流出是一個不斷抽真空的過程,從而免于使用真空泵.經(jīng)蒸餾后被濃縮的鹽水會被重新導入塔形裝置頂部去吸收空氣中的水分.

  這家德國研究所的專家說,他們已研制出兩種分別供個人和一所旅館使用的吸濕設備樣品,并已在實驗室檢測中證明這種設備具有實用性.

(1)

德國科學家設計的從空氣中取水的工作過程是:當高濃度的鹽水從塔形裝置的頂部流下時,空氣中的水蒸氣被吸收,與鹽水一起流下;因吸收了水蒸氣而被稀釋的鹽水進入真空容器,在這時鹽水中的水又迅速變成水蒸氣,水蒸氣經(jīng)過冷卻后得到不含鹽分的可飲用水.則在上述過程中,水經(jīng)歷的物態(tài)變化過程依次是

[  ]

A.

液化、升華、熔化

B.

液化、汽化、凝固

C.

液化、汽化、液化

D.

熔化、升華、液化

(2)

“使用真空容器是為了使這種鹽水在遠低于100℃時就可以沸騰”,這句話所反映的物理規(guī)律是

[  ]

A.

水中含有鹽分后,沸點升高

B.

水中含有鹽分后,沸點降低

C.

水面上氣壓變小,沸點升高

D.

水面上氣壓變小,沸點降低

答案:1.C;2.D;
解析:

(1)

鹽水吸收空氣中的水蒸氣,使其變成水,因此水蒸氣經(jīng)歷的是液化過程;鹽水中的水分在真空容器中變成水蒸氣,水蒸氣再變成水,這個過程是先汽化,后液化.所以整個過程中水經(jīng)歷的物態(tài)變化過程依次是液化、汽化、液化.

(2)

  講析:真空容器中,氣壓很低,容器內(nèi)的水在低溫條件下就能沸騰,因此這句話所反映的物理規(guī)律是水的沸點隨著氣壓的降低而降低.

  點評 本題取材于最新的科技發(fā)明,并且聯(lián)系當今重要的水資源危機,具有一定的現(xiàn)實意義;同時,通過這項發(fā)明也使同學們體會到即使在高新的科技發(fā)明中也蘊含著簡單的物理知識.


練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源:學習周報 物理 滬科中考版 2009-2010學年 第15期 總第171期 滬科版 題型:048

  在各種資源短缺中,水資源短缺有其特殊性.特別是干燥的沙漠,四處見不到一點湖泊、河流和地下水的影子,到哪里去尋找飲用水呢?也許在不久的將來,這個難題將得到解決,因為德國研究人員最近發(fā)明了一個新方法:向無處不在的空氣要水.

  德國某研究所于2009年6月2日宣布,他們開發(fā)了一種可以自給自足地將空氣中的濕氣轉化為飲用水的設備,它可以幫助沙漠地區(qū)的居民解決部分缺水問題,因為即使在沙漠里,空氣中仍含有可利用的水分.如在以色列內(nèi)蓋夫沙漠中,空氣的年平均相對濕度是64%,相當于每立方米的空氣中含有11.5毫升的水.

  研究人員說,這種設備完全依靠太陽能供電供熱,可在沒有電網(wǎng)的地區(qū)使用.其核心技術是利用鹽水的吸濕作用吸收空氣中的水分.第一步是讓鹽水從一個塔形裝置頂部流下,并在這一過程中吸收空氣中的濕氣.然后將鹽水泵入一個數(shù)米高的真空容器,再利用太陽能加熱因吸收濕氣而被稀釋的鹽水,蒸餾出不含鹽的水分.

  之所以使用真空容器是為了使這種鹽水在遠低于100攝氏度時就可以沸騰,從而降低蒸餾過程的能耗.蒸餾水從一個特殊填充管中流出是一個不斷抽真空的過程,從而免于使用真空泵.經(jīng)蒸餾后被濃縮的鹽水會被重新導入塔形裝置頂部去吸收空氣中的水分.

這家德國研究所的專家說,他們已研制出兩種分別供個人和一所旅館使用的吸濕設備樣品,并已在實驗室檢測中證明了這種設備具有實用性.

(1)

在德國科學家設計的從空氣中取水設備工作過程是:當高濃度的鹽水從塔形裝置的頂部流下時,空氣中的水蒸氣被吸收,與鹽水一起流下;因吸收了水蒸氣而被稀釋的鹽水進入真空容器,在這時鹽水中的水又迅速變成水蒸氣,水蒸氣經(jīng)過冷卻后得到不含鹽分的可飲用水.則在上述的過程,水經(jīng)歷的物態(tài)變化過程依次是

[  ]

A.

液化、升華、熔化

B.

液化、汽化、凝固

C.

液化、汽化、液化

D.

熔化、升華、液化

(2)

“使用真空容器是為了使這種鹽水在遠低于100℃時就可以沸騰”,這句話所反映的物理規(guī)律是

[  ]

A.

水中含有鹽分后,沸點升高

B.

水中含有鹽分后,沸點降低

C.

水面上氣壓變小,沸點升高

D.

水面上氣壓變小,沸點降低

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科目:初中物理 來源:學習周報 物理 滬粵八年級版 2009-2010學年 第15期 總第171期 滬粵版 題型:048

  在各種短缺的資源中,水資源短缺有其特殊性.特別是在干燥的沙漠中,四處見不到一點湖泊、河流和地下水的影子,到哪里去尋找飲用水呢?也許在不久的將來,這個難題將得到解決,德國研究人員最近發(fā)明了一個新方法:向無處不在的空氣要水.

  德國某研究所于2009年6月2日宣布,他們開發(fā)了一種可以自給自足地將空氣中的濕氣轉化為飲用水的設備,它可以幫助沙漠地區(qū)的居民解決部分缺水問題,因為即使在沙漠里,空氣中仍含有可利用的水分.如在以色列內(nèi)蓋夫沙漠中,空氣的年平均相對濕度是64%,相當于每立方米空氣中含有11.5毫升水.

  研究人員說,這種設備完全依靠太陽能供電供熱,可在沒有電網(wǎng)的地區(qū)使用.其核心技術是利用鹽水的吸濕作用吸收空氣中的水分.第一步是讓鹽水從一個塔形裝置頂部流下,并在這一過程中吸收空氣中的濕氣.然后將鹽水泵入一個數(shù)米高的真空容器,再利用太陽能加熱因吸收濕氣而被稀釋的鹽水,蒸餾出不含鹽的水分.

  之所以使用真空容器是為了使這種鹽水在遠低于100攝氏度時就可以沸騰,從而降低蒸餾過程的能耗.蒸餾水在一個特殊填充管中流出是一個不斷抽真空的過程,從而免于使用真空泵.經(jīng)蒸餾后被濃縮的鹽水會被重新導入塔形裝置頂部去吸收空氣中的水分.

  這家德國研究所的專家說,他們已研制出兩種分別供個人和一所旅館使用的吸濕設備樣品,并已在實驗室檢測中證明這種設備具有實用性.

(1)

德國科學家設計的從空氣中取水的工作過程是:當高濃度的鹽水從塔形裝置的頂部流下時,空氣中的水蒸氣被吸收,與鹽水一起流下;因吸收了水蒸氣而被稀釋的鹽水進入真空容器,在這時鹽水中的水又迅速變成水蒸氣,水蒸氣經(jīng)過冷卻后得到不含鹽分的可飲用水.則在上述過程中,水經(jīng)歷的物態(tài)變化過程依次是

[  ]

A.

液化、升華、熔化

B.

液化、汽化、凝固

C.

液化、汽化、液化

D.

熔化、升華、液化

(2)

“使用真空容器是為了使這種鹽水在遠低于100℃時就可以沸騰”,這句話所反映的物理規(guī)律是

[  ]

A.

水中含有鹽分后,沸點升高

B.

水中含有鹽分后,沸點降低

C.

水面上氣壓變小,沸點升高

D.

水面上氣壓變小,沸點降低

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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學案·物理·九年級·全一冊 題型:064

閱讀以下文章并回答后面的問題.

推廣應用太陽能的制約因素

  雖然太陽能資源有能力為世界未來能源供應作出巨大貢獻,但是確實有許多原因使其貢獻率限制在極低的范圍,今后二十幾年情況更是如此.在能源利用的各個方面,這些制約因素都十分明顯,不過影響的程度隨著利用方式和各國重視程度的不同而相差很大.各種制約因素主要分為技術、法規(guī)制度、經(jīng)濟、社會文化及教育等幾個方面.每個方面都涉及很多因素.在技術方面中,太陽能資源受天氣影響很大,同時也受天氣周期性變化的影響.在高緯度地區(qū),由于陽光不充足,人類活動對能源的需求量更大.在法規(guī)制度方面的制約因素中,能源供應工業(yè)的不成熟、標準的缺乏以及能源基礎設施在接納變化不定和分散的能源方面的能力不強等,都是重要的制約因素.經(jīng)濟方面的制約可能是最主要的.其中包括:太陽能的成本結構屬于資本密集型;為了提高能源供應的可靠性,需要建造貯能裝置和建立備用的礦物性燃料能源系統(tǒng);以及在某些能源用量大的地區(qū)資金短缺等.其他方面的制約因素包括:公眾對太陽能的真正潛力認識不足;為了最大限度地利用太陽能,需要人們改變生活方式等.通過這些制約因素,便可看出市場和法規(guī)制度因素之間的關系復雜性,而這些因素主宰著有關能源供應系統(tǒng)的決策.雖然人們已認識到,在許多情況下太陽能都是最好的能源,但是卻不能用于所有需要使用能源的地方,更不能最大程度地得到利用.

摘自“中國新能源網(wǎng)”

閱讀完上述文章后回答:

(1)文中提到了哪些制約利用太陽能的因素?

(2)結合文中提出的觀點和你的生活實際,談談你對應用太陽能的看法.

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