Question

10．閱讀短文，回答問題．
風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)同時(shí)安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，并將電能儲存至蓄電池中，供路燈照明使用（如圖5所示）．表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù)，其中光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率．最大輸出功率是指風(fēng)速達(dá)到最大限制風(fēng)速時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率．

風(fēng)力發(fā)電 機(jī)		太陽能電池板
最小啟動風(fēng)速	1.0m/s	電池板的面積	0.5m2
最小充電風(fēng)速	2.0m/s	光電轉(zhuǎn)化效率	16%
最大限制風(fēng)速	12.0m/s
最大輸出功率	400W

（1）能源的種類繁多，人們從不同角度對能源進(jìn)行分類．太陽能和風(fēng)能都屬于B
A．二次能源        B．可再生能源
C．常規(guī)能源        D．非清潔能源
（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理發(fā)電的．利用風(fēng)力發(fā)電時(shí)，是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能．
（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為50W，此時(shí)風(fēng)速為6.0m/s．
（4）太陽能是在太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變（選填“裂變”或“聚變”）時(shí)釋放出的核能．當(dāng)太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時(shí)，太陽能電池板的輸出功率為80W．
（5）請你從能源利用和環(huán)境保護(hù)兩個(gè)方面談?wù)劥罅﹂_發(fā)和推廣使用太陽能的意義．

Answer 1

分析 （1）一次能源：是指可以從自然界直接獲取的能源；二次能源：是指無法從自然界直接獲取，必須經(jīng)過一次能源的消耗才能得到的能源．
可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源；不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源．
（2）發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，判斷其能量轉(zhuǎn)化，要看清該過程中的初始能量和最終形成的能量，進(jìn)而判斷出能量的轉(zhuǎn)化過程．
（3）根據(jù)發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比求出風(fēng)速．
（4）核能分為裂變和聚變兩種，裂變分為兩種：可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和不可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，前者主要應(yīng)用在核反應(yīng)堆中，后者應(yīng)用在原子彈中；聚變主要應(yīng)用在氫彈上；
太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W，由表格知，電池板面積和光電轉(zhuǎn)化的效率，由此計(jì)算太陽能電池板的輸出功率．
（5）太陽能的特點(diǎn)：太陽能十分巨大，產(chǎn)生能源總量多，并且供應(yīng)時(shí)間長，分布廣闊，獲取方便，安全清潔，不會給環(huán)境帶來污染．

解答 解：
（1）根據(jù)能源分類的標(biāo)準(zhǔn)可知，太陽能、風(fēng)能屬于可再生能源，故選B；
（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理發(fā)電的，利用風(fēng)力發(fā)電時(shí)，是將機(jī)械能（風(fēng)能）轉(zhuǎn)化為電能；
（3）根據(jù)題意可知，$\frac{{P}_{最大}}{{{v}_{最大}}^{3}}$=$\frac{P}{{v}^{3}}$，
由表格數(shù)據(jù)可得，所以風(fēng)速：
v=$\root{3}{\frac{P{{v}_{最大}}^{3}}{{P}_{最大}}}$=$\root{3}{\frac{50W×（12m/s）^{3}}{400W}}$=6.0m/s；
（4）在太陽內(nèi)部，太能之所以能發(fā)光發(fā)熱，實(shí)質(zhì)相當(dāng)于無數(shù)個(gè)的氫彈爆炸而造成的，即氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變釋放核能．
太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W，
由表格知，電池板面積和光電轉(zhuǎn)化的效率，所以太陽能電池板的輸出功率：
P=1000W/m²×0.5m²×16%=80W．
（5）大力推廣太陽能的意義有太陽能取之不盡，用之不竭．從能源利用的角度看，大力開發(fā)太陽能，可以減少煤、石油、天然氣等不可再生能源的消耗；
有利于社會的可持續(xù)發(fā)展；從環(huán)境保護(hù)的角度看，大力開發(fā)太陽能，可以減少二氧化碳?xì)怏w的排放，減少二氧化硫、煙塵等有害物質(zhì)對環(huán)境的破壞．
故答案為：（1）B；（2）電磁感應(yīng)；風(fēng)；電；（3）6.0；（4）聚變；80；
（5）太陽能取之不盡，用之不竭．從能源利用的角度看：大力開發(fā)太陽能，或以減少煤、石油、天然氣等不可再生能源的消耗，有利于社會的可持續(xù)發(fā)展．從環(huán)境保護(hù)的角度看：大力開發(fā)太陽能，可減少二氧化碳?xì)怏w的排放，減少二氧化碳、煙塵等有害物質(zhì)對環(huán)境的破壞．

點(diǎn)評 本題以太陽能的利用為題，考查了對能源分類的認(rèn)識、太陽能的利用中計(jì)算、對太陽能優(yōu)點(diǎn)的認(rèn)識和理解等，綜合考查了學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識，屬于難題！