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6. (★★)开发和利用新能源是现代社会发展面临的重要课题。以下列出的几种能源中,属于不可再生能源的是
①煤 ②风能 ③太阳能 ④石油
①④
,属于清洁能源的是②③
。(填序号)①煤 ②风能 ③太阳能 ④石油
答案
①④ ；②③
解析
不可再生能源是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用储量越来越少的能源。煤和石油是古代生物的遗骸经过漫长的地质年代形成的，属于不可再生能源；风能和太阳能是自然界中可以不断再生、永续利用的能源，属于可再生能源。清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，风能和太阳能在使用过程中不排放污染物，属于清洁能源；煤和石油燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物，不属于清洁能源。所以属于不可再生能源的是①④，属于清洁能源的是②③。
7. (★★)(双选)在学完“能源与可持续发展”后,同学们对有关能源问题进行了讨论,下列说法错误的是【
A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽、用之不竭”的
C.丹江口水电站是将电能转化为机械能
D.核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
BC
】A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽、用之不竭”的
C.丹江口水电站是将电能转化为机械能
D.核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
答案
BC
解析
A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源，说法正确；B.能量守恒，但可利用的能源是有限的，并非“取之不尽、用之不竭”，说法错误；C.水电站是将机械能转化为电能，说法错误；D.核能、太阳能等是新能源，具有广阔开发前景，说法正确。错误的是BC。
8. (★★★)PM2.5 是指空气动力学当量直径小于或等于 2.5μm 的颗粒物,与较大的颗粒物相比,其不易沉降,且富含大量有毒、有害的物质,对人体健康和大气环境影响更大。请回答下列问题：
(1)如图 11.5 - 1 所示是某城市一天的 PM2.5 动态监测数据折线图。
这一天 PM2.5 的最高值出现在
(2)利用太阳能也能有效地减少污染物的排放。某小区路灯利用带太阳能电池板的蓄电池作电源,其电压为 12V,容量为 24A·h(表示安·时)。若路灯的规格为“12V 24W”,则正常工作时通过路灯的电流是多少？充足电的蓄电池可供路灯正常工作多长时间？
已知路灯规格为“12V 24W”，根据公式$P = UI$，可得正常工作时通过路灯的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{24W}{12V}=2A$。
蓄电池容量为24A·h，电流$I = 2A$，根据公式$t=\frac{Q}{I}$，可得工作时间$t=\frac{24A\cdot h}{2A}=12h$。
答：正常工作时通过路灯的电流是2A；充足电的蓄电池可供路灯正常工作12h。
(1)如图 11.5 - 1 所示是某城市一天的 PM2.5 动态监测数据折线图。
这一天 PM2.5 的最高值出现在
17
时左右,出现这一峰值的可能原因是下班高峰期，车辆增多，尾气排放量大
。(2)利用太阳能也能有效地减少污染物的排放。某小区路灯利用带太阳能电池板的蓄电池作电源,其电压为 12V,容量为 24A·h(表示安·时)。若路灯的规格为“12V 24W”,则正常工作时通过路灯的电流是多少？充足电的蓄电池可供路灯正常工作多长时间？
已知路灯规格为“12V 24W”，根据公式$P = UI$，可得正常工作时通过路灯的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{24W}{12V}=2A$。
蓄电池容量为24A·h，电流$I = 2A$，根据公式$t=\frac{Q}{I}$，可得工作时间$t=\frac{24A\cdot h}{2A}=12h$。
答：正常工作时通过路灯的电流是2A；充足电的蓄电池可供路灯正常工作12h。
答案
(1)17；下班高峰期，车辆增多，尾气排放量大
(2)已知路灯规格为“12V 24W”，根据公式$P = UI$，可得正常工作时通过路灯的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{24W}{12V}=2A$。
蓄电池容量为24A·h，电流$I = 2A$，根据公式$t=\frac{Q}{I}$，可得工作时间$t=\frac{24A\cdot h}{2A}=12h$。
答：正常工作时通过路灯的电流是2A；充足电的蓄电池可供路灯正常工作12h。
(2)已知路灯规格为“12V 24W”，根据公式$P = UI$，可得正常工作时通过路灯的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{24W}{12V}=2A$。
蓄电池容量为24A·h，电流$I = 2A$，根据公式$t=\frac{Q}{I}$，可得工作时间$t=\frac{24A\cdot h}{2A}=12h$。
答：正常工作时通过路灯的电流是2A；充足电的蓄电池可供路灯正常工作12h。
风光互补路灯
风能和太阳能均为清洁能源,利用风能、太阳能发电将助力我国实现碳达标。如图 11.5 - 2 甲所示,这是风光互补路灯系统,可利用风力和太阳能发电,并将电能输送至蓄电池储存起来供路灯晚间照明使用。其中 LED 灯的规格为“12V 80W”。蓄电池的额定电压为 12V,容量为 400A·h,使用过程中,充电至 90%时停止充电,放电余留 20%时停止电能输出。太阳能电池板的面积为$ 1.44m^2,$额定输出功率为 180W。风力发电机的输出功率 P 与风速 v 的关系如图 11.5 - 2 乙所示,当风速在 5~12m/s 时,风力发电机的输出功率与风速的三次方成正比。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)太阳能是
(2)某街道安装 100 盏这种风光互补路灯,若路灯每天正常工作 10h,则这些路灯一天消耗的电能是多少？
(3)当风速为 12m/s 时,在仅靠风力发电的情况下,仅将蓄电池的电量由 20%充到 70%需要多长时间？
风能和太阳能均为清洁能源,利用风能、太阳能发电将助力我国实现碳达标。如图 11.5 - 2 甲所示,这是风光互补路灯系统,可利用风力和太阳能发电,并将电能输送至蓄电池储存起来供路灯晚间照明使用。其中 LED 灯的规格为“12V 80W”。蓄电池的额定电压为 12V,容量为 400A·h,使用过程中,充电至 90%时停止充电,放电余留 20%时停止电能输出。太阳能电池板的面积为$ 1.44m^2,$额定输出功率为 180W。风力发电机的输出功率 P 与风速 v 的关系如图 11.5 - 2 乙所示,当风速在 5~12m/s 时,风力发电机的输出功率与风速的三次方成正比。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)太阳能是
可
(填“可”或“不可”)再生能源；有阳光时,太阳能电池板把太阳能转化为电
能；风力发电机的工作原理是电磁感应
。(2)某街道安装 100 盏这种风光互补路灯,若路灯每天正常工作 10h,则这些路灯一天消耗的电能是多少？
80kW·h
(3)当风速为 12m/s 时,在仅靠风力发电的情况下,仅将蓄电池的电量由 20%充到 70%需要多长时间？
8h
答案
(1)可；电；电磁感应；(2)80kW·h；(3)8h
解析
(1)可；电；电磁感应
(2)一盏灯功率：$P_1=80W=0.08kW$，100盏总功率：$P=100×0.08kW=8kW$
工作时间：$t=10h$，消耗电能：$W=Pt=8kW×10h=80kW\cdot h$
(3)蓄电池总电能：$W_{总}=UIt=12V×400A\cdot h=4800W\cdot h$
需充电电能：$W=W_{总}×(70\%-20\%)=4800W\cdot h×50\%=2400W\cdot h$
风速12m/s时，风力发电机功率：$P=300W$
时间：$t=\frac{W}{P}=\frac{2400W\cdot h}{300W}=8h$
(2)一盏灯功率：$P_1=80W=0.08kW$，100盏总功率：$P=100×0.08kW=8kW$
工作时间：$t=10h$，消耗电能：$W=Pt=8kW×10h=80kW\cdot h$
(3)蓄电池总电能：$W_{总}=UIt=12V×400A\cdot h=4800W\cdot h$
需充电电能：$W=W_{总}×(70\%-20\%)=4800W\cdot h×50\%=2400W\cdot h$
风速12m/s时，风力发电机功率：$P=300W$
时间：$t=\frac{W}{P}=\frac{2400W\cdot h}{300W}=8h$
