8. 波浪蕴含着巨大的能量,如果将波浪具有的能量充分利用,将会节省大量的煤炭、石油等资源。波浪具有能量,它属于


可再生
(可再生/不可再生)能源。波浪发电装置如图18 - 4 - 2所示,它将波浪具有的机械
能转化成电能。答案:8. 可再生 机械
9. 如图18 - 4 - 3所示是一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱向上冲,带动发电机发电。这种发电站利用的能源是
太阳
能。这种发电站不能
(能/不能)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比,其优点是清洁无污染
(写出一条即可)。答案:9. 太阳 不能 清洁无污染
10. LED灯泡具有节能、环保等特点。某LED灯泡的额定电压为220 V、额定功率为4.4 W,该灯泡的额定电流为
0.02
A。若它每天正常发光5 h,一个月(按30天计)消耗的电能为0.66
kW·h。与普通白炽灯泡相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯泡可以节约90%的电能,则这个LED灯泡与功率为44
W的白炽灯泡亮度相当。答案:10. 0.02 0.66 44
11. 一台水泵每分钟可将4.8 t水抽到10 m高处,水泵的效率为80%,带动水泵的电动机效率为85%。现有三台电动机,额定功率分别为10 kW、12 kW和20 kW,选用哪一台较为合适?请说明理由。
答案:11. 应选用额定功率为12kW的电动机
解析:
水的质量$m = 4.8\ t = 4.8×10^{3}\ kg$,重力$G = mg = 4.8×10^{3}\ kg×10\ N/kg = 4.8×10^{4}\ N$。
有用功$W_{ 有} = Gh = 4.8×10^{4}\ N×10\ m = 4.8×10^{5}\ J$,时间$t = 1\ min = 60\ s$。
水泵输出功率$P_{ 泵出}=\frac{W_{ 有}}{t}=\frac{4.8×10^{5}\ J}{60\ s} = 8×10^{3}\ W$。
水泵输入功率$P_{ 泵入}=\frac{P_{ 泵出}}{\eta_{1}}=\frac{8×10^{3}\ W}{80\%}=1×10^{4}\ W$。
电动机输出功率$P_{ 电出} = P_{ 泵入} = 1×10^{4}\ W$。
电动机额定功率$P_{ 电额}=\frac{P_{ 电出}}{\eta_{2}}=\frac{1×10^{4}\ W}{85\%}\approx1.176×10^{4}\ W=11.76\ kW$。
应选用额定功率为12kW的电动机。
有用功$W_{ 有} = Gh = 4.8×10^{4}\ N×10\ m = 4.8×10^{5}\ J$,时间$t = 1\ min = 60\ s$。
水泵输出功率$P_{ 泵出}=\frac{W_{ 有}}{t}=\frac{4.8×10^{5}\ J}{60\ s} = 8×10^{3}\ W$。
水泵输入功率$P_{ 泵入}=\frac{P_{ 泵出}}{\eta_{1}}=\frac{8×10^{3}\ W}{80\%}=1×10^{4}\ W$。
电动机输出功率$P_{ 电出} = P_{ 泵入} = 1×10^{4}\ W$。
电动机额定功率$P_{ 电额}=\frac{P_{ 电出}}{\eta_{2}}=\frac{1×10^{4}\ W}{85\%}\approx1.176×10^{4}\ W=11.76\ kW$。
应选用额定功率为12kW的电动机。