零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 机械能与其他形式能量的转化 > 正文 返回 打印

到2015年,江苏省最大的抽水蓄能电站将在溧阳建成。抽水蓄能电站

互联网  2010-11-11 00:00:00  互联网

题目

到2015年,江苏省最大的抽水蓄能电站将在溧阳建成。抽水蓄能电站的工作原理是:用电低谷时,电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水库中,到用电高峰时,再利用蓄水库中的水发电。
(1)下图是该项工程所在地的等高线地形图。专家们经过研究,决定将蓄水库建在图中左边的高地上,原因是左边高地地势相对较高,蓄水库注水后,水储存的________ 能更多,从而转化出来的电能就更多;其中水力发电机是根据法拉第发现的________ 现象制成的。
(2)要进行实地勘察,工程师们选择了两条线路AB 和CD上山,其中选择________ 线路上山会更省力。
(3)蓄水库的总库容约2.5×107m3,试求通过AB路线将山脚湖水中的水注满山顶蓄水库最少对水做功________ J。(其中g=10N/kg)
(4)请您结合实际,谈谈建设抽水蓄能电站具有哪些积极意义?(写出一点即可)_____________。
题型:填空题难度:中档来源:江苏模拟题

所属题型:填空题 试题难度系数:中档

答案

(1)(重力)势或机械;电磁感应
(2)CD;
(3)1.25×1014J;
(4)减少火电煤耗,提高火电利用效率;减少二氧化碳排放,缓解温室效应;改善当地生态环境等。(其他答案合理即可)

考点梳理

初中二年级物理试题“到2015年,江苏省最大的抽水蓄能电站将在溧阳建成。抽水蓄能电站”旨在考查同学们对 功的计算 电磁感应的应用(动圈式话筒、发电机) 机械能与其他形式能量的转化 其他简单机械:轮轴和斜面 有利于节约能源的措施 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 功的计算
  • 电磁感应的应用(动圈式话筒、发电机)
  • 机械能与其他形式能量的转化
  • 其他简单机械:轮轴和斜面
  • 有利于节约能源的措施

考点名称:功的计算

功的定义:“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

以下三种情况下力对物体不做功:

(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。

(2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。

(3)物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。

功的计算公式:

在物理学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功,功=力*力的方向上移动的距离,公式为(W=Fscosα)(初中阶段,力方向与位移方向的夹角为0,即α=0°,cos0°=1,所以W=Fs)。

国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

公式计算时常考注意点:

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功的工作原理:

使用任何机械时,人们所做的功,都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论,对于任何机械都适用,表达式为Fl=Gh,f=G(h/l)。

考点名称:电磁感应的应用(动圈式话筒、发电机)

发电机:是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

1、工作原理:如图所示,交流发电机的发电过程就是闭合线圈在磁场中转动,利用电磁感应现象产生感应电流的,所以其发电原理是电磁感应。


2.能量转化:在发电过程中,发电机把机械能转化为电能。

麦克风(话筒) :
1.  定义:麦克风也叫话筒,它也是一种将振动转换成变化电流的装置。
2.  工作原理:声音是由物体振动产生的,当对着话筒说话时,声音的振动使膜片发生振动,与膜片相连的线圈也随膜片振动的频率而振动,线圈在磁场中运动,能产生感应电流,且电流变化的频率是随声音变化而变化的。即通过电磁感应将声音变成电流。

逆向思维法研究电动机和发电机:
从问题反方向的角度进行研究,即逆向思维法,它是科学探究的重要方法。电动机和发电机都是由线圈和磁体构成,研究问题时注意认清是通电线圈在磁场中受力转动,还是线圈在磁场中做切割磁感线运动。

变压器与电能的输送:
变压器的工作原理是电磁感应,它能将输入变压器的交流电压升高(升压变压器),也可以降低(降压变压器)。变压器不能改变直流电的电压。从发电厂发出的电能,先经过变压器把电压升高,把高压电输送到远方的用户附近,再经过变压器把电压降低,供给用户使用。由于输电线有电阻,因而在电能的输送过程中,不可避免地有电能损失。在输送功率一定的情况下,由I=P/U可知,提高输电电压能够减小输电电流,又由Q=I2Rt可知在输电线上的发热损失减少。为了减少电能损失,远距离输电要用高电压。

考点名称:机械能与其他形式能量的转化

机械能转化的意义

“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一,它反映了物质运动和相互作用的本质,广泛渗透在各门学科这,并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分,也是最基础的部分,对今后的学习具有基础性的意义。

机械能转化的分析方法

对于学生而言,简单的机械能转化现象易于理解,如苹果从树上落下,在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手,不知道该如何分析,下面是有关机械能转化的分析方法。

第一步:看过程

在对机械能转化的分析时,一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中,其机械能的转化是不同的。例如这一题,如果题目是这样说的就不一样了:“乒乓球从手中下落的过程中,说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落,但是它们所研究的不是同一个过程,因此所得出的结果也就不同了。

 

机械能转化的分析方法

 

为了能更能形象地看出研究的过程,我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出,这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。

第二步:分阶段

对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握,可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实,任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中,就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段:A点→B点→C点→D点→E点。

第三步:抓要素

在第二步中,已经把整个过程分成四个阶段,然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时,关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。

(1)A点→B点

在这一阶段,乒乓球由静止开始下落,高度逐渐减小,重力势能减小,运动的速度逐渐增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。

(2)B点→C点

在乒乓球落地的瞬间,乒乓球发生形变,乒乓球由运动变为静止,所以是动能转化为弹性势能。

(3)C点→D点

在这一阶段,乒乓球恢复原状,开始向上运动,所以是弹性势能转化为动能。

(4)D点→E点

在这一阶段,乒乓球上升,速度减慢,所以是动能转化为重力势能。

根据以上的分析,我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。

机械能还能转化成什么能?

理论上讲,我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量,简单的列举几个:

(1)发电机:转化成电能

(2)摩擦生热:转化成热能

(3)压缩弹簧:转化成弹性势能

能量的转化形式:

有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以互相转化,在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化。

考点名称:其他简单机械:轮轴和斜面

轮轴定义:
由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成,大的称为轮,小的称为轴。(如图)

轮轴的实质: 能够连续旋转的杠杆,支点就在轴线,轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。 

斜面定义:
是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面:是一种省力的简单机械。

轮轴:
1.轮轴的实质:是—个可以连续转动的杠杆。(如图)

2.轮轴的特点:轮半径是轴半径的几倍,加在轮上的力就是加在轴上的力的几分之一。即:

3.轮轴的功能:一是改变用力的大小;二是改变物体的运动速度。
4.生活中的轮轴:如:辘轳、汽车方向盘、门把手、扳手等。

斜面:
特点:因为斜面是一种省力的简单机械(如图所示)。若忽略摩擦,斜面长是斜面高的n倍,拉力就是物体所受重力的n分之一。即:
F一沿斜面拉力
G一物体重力
L一斜面长
h一斜面高
从公式中可知:斜面越长,越省力。

斜面的分类:
从山顶到山脚的倾斜面叫斜面,也叫斜坡或山坡。在地图上明确斜面的具体形状,对定向越野有一定价值。斜面按其形状可分为:
(1)等齐斜面。实地坡度基本一致的斜面叫等齐斜面,全部斜面均可通视。地图上,从山顶到山脚,间隔基本相等的一组等高线,表示为等齐斜面。
(2)凸形斜面。实地坡度为上缓下陡的斜面叫凸形斜面,部分地段不能通视。地图上,从山顶到山脚,间隔为上面稀、下面密的一组等高线,表示为凸形斜面。
(3)凹形斜面。实地坡度为上陡下缓的斜面叫凹形斜面,全部斜面均可通视。地图上,从山顶到山脚,间隔为上面密、下面稀的一组等高线,表示为凹形斜面。
(4)波状斜面。实地坡度交叉变换、陡缓不一、成波状形的不规则斜面叫波状斜面,若干地段不能通视。地图上,表示该状斜面的等高线间隔稀密不均,没有规律。

考点名称:有利于节约能源的措施

节约能源:
节约能源是当今世界的一种重要 社会意识,是指尽可能的减少能源的消耗、增加能源的利用率的一系列行为。
按照 世界能源委员会1979年提出的节约能源定义是:采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施,来提高能源资源的利用效率。
日常生活中节约能源的方法:
1.节约用电
注意随手关灯。使用高效 节能灯泡。 美国的能源部门估计,单单使用高效节能灯泡代替传统电灯泡,就能避
免四亿吨二氧化碳被释放。节能灯最好不要短时间内开关,节能灯在开关时是最耗电的。白天可以干完的事不留着晚上做,洗衣服、写作业在天黑之前做完。早睡早起有利于身体健康,又环保节能。
2.低碳烹调
尽量节约厨房里的能源。食用油在加热时产生致癌物,并造成油烟污染居室环境。减少煎炒烹炸的菜肴,多煮食蔬菜。不要把饭锅和水壶装得太满,否则煮沸后溢出汤水,既浪费能源,又容易扑灭灶火,引发燃气泄漏。调整火苗的燃烧范围,使其不超过锅底外缘,取得最佳加热效果。如果锅小火大的话,火苗烧在锅底四周只会白白消耗燃气。
3.节约用水
淘米水是很好的去污剂,可以留下来洗碗或者浇花。沾了油的锅和盘子要先用用过的餐巾纸擦干净,洗起来既节水省时,又可少用洗涤剂,减少水污染。冲洗衣服时,可以加入少量肥皂粉,因为洗衣粉遇到肥皂会减少很多泡沫,既省水又节约清洗的时间。洗脸、洗手用小脸盆接住水,然后倒进大桶收集起来。洗手、洗澡、洗衣、洗菜的水和较干净的洗碗水,都可以收集起来洗抹布、擦地板、冲 马桶。
4.家用电器的节能使用
购买洗衣机、电视机或其他电器时,选择可靠的低耗节能产品。电视、电脑不用时及时切断电源,既节约用电又防止插座短路引发火灾的隐患。不用时关掉 饮水机的电源。保持冰箱处于无霜状态。
5.循环再利用
靠循环再利用的方法来进行材料的循环使用,可以减少生产新原料的数量,从而降低 二氧化碳排放量。例如,纸和卡纸板等有机材料的循环再利用,可以避免从垃圾填埋地释放出来的 沼气。据统计,回收一吨废纸能生产800千克的再生纸,可以少砍17棵大树,节约一半以上的造纸原料,减少水污染。因此,节约用纸就是保护森林、保护环境。
6.节能的健身方式
假如所住楼房的楼梯通风采光状况良好,安全设施齐备,可以每天做“爬梯运动“”,在节电的同时,健身、健心、健性情一次完成。手洗轻便的衣服,也是一种很好的运动。以站桩的姿势在洗衣池前站定,既锻炼脚力,又可使经常处于紧张状态的腰部和背部放松。双手同时搓洗衣服,节水节电的同时锻炼了手指灵活性和左右脑的协调能力。
7.节省取暖和制冷的能源
大部分家庭的能源都消耗在取暖和制冷上。只要有效地使用自然通风和避免房间过暖,就能简单地减少10%的费用和二氧化碳排放量。检查阁楼和空心墙隔热材料的质量。冬季检查门和窗边的缝隙是否密闭。夏季天气不算十分炎热时,最好用扇子或电风扇代替空调。使用空调时,不要把温度调得太低。
8.经济型汽车
高能效汽车每公里产生更少二氧化碳。一般说来,汽车重量越大越耗油,产生的二氧化碳越多。与经济型的
小汽缸车相比,大型SUV汽车和豪华汽车排放至少两倍以上的二氧化碳。越野型汽车安全系数高,但比较耗油。自动档汽车的动力传递通过液压完成,在工作中会造成动力损失,尤其是在低速行驶或堵车中走走停停时,油耗更大。 

解决能源问题的出路:
一是提高能源的利用率;二是开发和利用新能源,特别是开发和利用太阳能和核能。

 具体措施:
(1)节能降耗,从我做起:随手关灯、关电脑等,注意节约用水等等;
(2)注意技术创新,提高能源利用效率,减少废气、废物排放的污染因素;
(3)依靠科学技术创新开发绿色新能源,加强能源利用中的防护措施,提高能源使用的安全性。

能源利用中的效率问题:
1. 热效率:,Q有用是有效利用的热量,E指总能量。如果是炉子,则E为燃料完全燃烧放出的能量(E=Q=mq);如果是太阳能热水器,则E 为接收到的太阳能;如果是电热器,则E为电流做功放出的热量。

2. 热机效率:,其中W有用是指输出的有用功(W有用=Pt),Q为燃料完全燃烧放出的总能量(Q=mq)

能源利用的效率问题,关键是分清有效利用的能量和总能量。一般来说,转化成的能量是有效利用的能量,消耗的能量为总能量。

21世纪的能源趋势:
虽然能造是守恒的,但能量转化和转移是有方向的。随着能源消耗的迅速增长,化石能源将会枯竭,必须提高能源的利用率,节约能源,同时不断开发新能源,才能解决能源危机。



http://www.00-edu.com/html/202110/80824.html十二生肖
十二星座