科普阅读题 适中0.65 引用2 组卷270
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清洁能源被认为是未来的趋势。一种发电装置名为“空气发电机”,可以直接利用空气中的水分发电,这项技术未来可能会对可再生能源、气候变化和医疗领域产生重大影响。如图所示,这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成,薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后,就可以利用薄膜从空气中吸收水分,水分子被分解成氢离子和氧离子,导致电荷在薄膜顶部聚集,利用两个电极形成的电荷差让电子流动,从而产生电能。
此外,“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好,但即便在极度干燥的地方,比如撒哈拉沙漠,一样能发电,这与太阳能和风能等可再生能源相比,“空气发电机”有着明显优势,它不需要风力和太阳,在室内也能运行。不过这种“空气发电机”产生的电量十分有限,单个设备只能产生约0.5V的持续电压,电流密度约为1.7×10⁻2mA/cm2,需要多个设备一起运行才能实现供电。
(1)“空气发电机”在湿度为___________ 的空气中发电效果最好;
(2)下列关于“空气发电机”的说法错误的有___________ ;
A.“空气发电机”主要由微生物地杆菌构成
B.“空气发电机”可以在室内运行
C.“空气发电机”工作时将水分子分解成氢离子和氧离子
D.“空气发电机”违背了能量守恒定律
(3)“空气发电机”与电磁感应发电机原理___________ (选填“相同”或“不相同”)。“空气发电机”在发电过程中,将 ___________ (选填“化学”或“机械”)能转化为电能;
(4)若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作,在1h内产生的电能为___________ J,能让标有“2.5V,0.75W”的小灯泡正常工作 ___________ s。
空气发电机
清洁能源被认为是未来的趋势。一种发电装置名为“空气发电机”,可以直接利用空气中的水分发电,这项技术未来可能会对可再生能源、气候变化和医疗领域产生重大影响。如图所示,这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成,薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后,就可以利用薄膜从空气中吸收水分,水分子被分解成氢离子和氧离子,导致电荷在薄膜顶部聚集,利用两个电极形成的电荷差让电子流动,从而产生电能。
此外,“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好,但即便在极度干燥的地方,比如撒哈拉沙漠,一样能发电,这与太阳能和风能等可再生能源相比,“空气发电机”有着明显优势,它不需要风力和太阳,在室内也能运行。不过这种“空气发电机”产生的电量十分有限,单个设备只能产生约0.5V的持续电压,电流密度约为1.7×10⁻2mA/cm2,需要多个设备一起运行才能实现供电。
(1)“空气发电机”在湿度为
(2)下列关于“空气发电机”的说法错误的有
A.“空气发电机”主要由微生物地杆菌构成
B.“空气发电机”可以在室内运行
C.“空气发电机”工作时将水分子分解成氢离子和氧离子
D.“空气发电机”违背了能量守恒定律
(3)“空气发电机”与电磁感应发电机原理
(4)若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作,在1h内产生的电能为
23-24九年级上·广东江门·期末
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(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照强度E的增强而______ ;
(2)傍晚,当光照强度小于______ lx(勒克斯)时,LED灯开始工作;当光照强度增强时,太阳能电池板开始给蓄电池充电,此时蓄电池在电路中的作用相当于______ ,把电能转化为______ 能;
(3)某小组同学在实际调查中发现,有的自动控制电路在光照强度小于设定值时电磁继电器因磁性太强而未能正常释放衔铁,导致LED灯工作电路不能工作。请你帮助他设计一个减弱电磁铁磁性的方案______ (写出一种即可);
(4)一只功率为6W的LED灯,其正常发光亮度相与30W的日光灯相当,某间教室有10盏30W的日光灯,每天平均使用3h,如果能用6W的LED灯替换,则一个月(按30天计算)可节约电能______ kW·h。
LED灯的自动控制电路
夜幕下,马路边LED灯亮化工程形成了一道亮丽的风景。这种LED灯是通过光电转换来供电的。如图所示是LED灯自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间关系下表所示。当线圈A中的电流时,动触点与静触点F、G接触;当线圈A中的电流时,动触点与静触点D、E接触。光照强度E/lx | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
光敏电阻R/Ω | 60 | 30 | 20 | 15 | 12 | 10 |
线圈中电流I/mA | 21.4 | 27.3 | 30.0 | 31.6 | 32.6 | 33.3 |
(2)傍晚,当光照强度小于
(3)某小组同学在实际调查中发现,有的自动控制电路在光照强度小于设定值时电磁继电器因磁性太强而未能正常释放衔铁,导致LED灯工作电路不能工作。请你帮助他设计一个减弱电磁铁磁性的方案
(4)一只功率为6W的LED灯,其正常发光亮度相与30W的日光灯相当,某间教室有10盏30W的日光灯,每天平均使用3h,如果能用6W的LED灯替换,则一个月(按30天计算)可节约电能
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为保护地球家园,我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比,我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源,风光互补发电项目正大规模推进,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电。风光互补发电系统由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;光照功率是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率,光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
(1)太阳能属于___________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源,地球上绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为___________ 能。核能是核电站利用核反应堆中铀核___________ (选填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过___________ (选填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电;
(2)若太阳能板的面积为0.5m2,则利用太阳能板发电5h产生的电能可供额定功率为40W的电灯正常工作___________ h;
(3)若风力发电时功率与风速的立方成正比,则当输出功率为50W时,风速为___________ m/s。
为保护地球家园,我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比,我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源,风光互补发电项目正大规模推进,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电。风光互补发电系统由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;光照功率是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率,光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
风力发电参数 | 太阳能发电参数 | ||
最大输出电功率 | 光照功率 | ||
最大限制风速 | 光电转化效率 |
(2)若太阳能板的面积为0.5m2,则利用太阳能板发电5h产生的电能可供额定功率为40W的电灯正常工作
(3)若风力发电时功率与风速的立方成正比,则当输出功率为50W时,风速为
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