19.如圖所示,日本研發(fā)的二進(jìn)制地?zé)岚l(fā)電是利用熱調(diào)進(jìn)行二次發(fā)電,調(diào)輪機1是被高溫、高壓水蒸氣推動后幫助發(fā)電機1發(fā)電;調(diào)輪機2是利用沸點較低的介質(zhì)戊烷或異丁烷之類的有機物質(zhì)、氨與水的混合液等進(jìn)行加熱,產(chǎn)生低溫、高壓蒸汽推動發(fā)電機2發(fā)電,這樣,高溫和低溫蒸汽都能被充分利用.據(jù)推算日本到2020年時開發(fā)12萬瓦德低溫(53-120℃)熱源進(jìn)行發(fā)電.
(1)地?zé)岚l(fā)電是把地下熱能轉(zhuǎn)換為機械能,然后再轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過程.
(2)這些推動滑輪機的高壓氣體是水或低溫介質(zhì)汽化產(chǎn)生的;若回灌井中水的深度為h,井的上端水所受蒸汽壓強為P,則回灌井中水產(chǎn)生的最大壓強是ρgh+p.
(3)若煤的燃燒值約為3.0×107J/Kg,到2020年日本利用二進(jìn)制發(fā)電每小時可節(jié)約48噸標(biāo)準(zhǔn)煤(假設(shè)利用煤發(fā)電的效率為30%).

分析 (1)根據(jù)“調(diào)輪機1是被高溫、高壓水蒸汽推動后帶動發(fā)電機1發(fā)電”可知,熱能先轉(zhuǎn)化為渦輪機的機械能,再轉(zhuǎn)化為電能;
(2)分析水或低溫介質(zhì)前后的狀態(tài),可判斷是哪種物態(tài)變化;
回灌井中水產(chǎn)生的最大壓強等于上方水產(chǎn)生的壓強和上方蒸汽壓強之和,據(jù)此求解;
(3)根據(jù)低溫?zé)嵩窗l(fā)電的功率和時間計算出產(chǎn)生的電能;用標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電產(chǎn)生的電能與它相等,再根據(jù)用煤發(fā)電的效率η=$\frac{{W}_{電}}{{Q}_{放}}$可計算節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量.

解答 解:(1)渦輪機1是被高溫、高壓水蒸汽推動后帶動發(fā)電機1發(fā)電的,地下熱能先轉(zhuǎn)換為渦輪機1的機械能,
調(diào)輪機1帶動發(fā)電機1發(fā)電,再將機械能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)水或低溫介質(zhì)是液態(tài)的,水或低溫介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楦邏簹怏w的過程是汽化現(xiàn)象;
回灌井底部受到上方水產(chǎn)生的壓強和上方蒸汽壓強,
所以回灌井中水產(chǎn)生的最大壓強:p最大gh+p;
(3)根據(jù)題意可知,低溫?zé)嵩窗l(fā)電功率P=12×104kW,工作時間t=1h,
所以低溫?zé)嵩串a(chǎn)生的電能:
W=Pt=12×104×103W×3600s=4.32×1011J,
用標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電產(chǎn)生的電能與它相等,又因為用煤發(fā)電的效率η=$\frac{{W}_{電}}{{Q}_{放}}$,
即η=$\frac{{W}_{電}}{mq}$,
30%=$\frac{4.32×1{0}^{11}J}{m×3.0×1{0}^{7}J/kg}$,
解得:
m=4.8×104kg=48t.
故答案為:(1)機械;電;(2)汽化;ρgh+p;(3)48.

點評 本題主要考查了能量轉(zhuǎn)化問題、壓強的計算和發(fā)電效率的計算等知識點,是一道綜合試題;正確理解文中的相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示是一個小球在相同時間間隔里運動情景的大致物理模型圖,下列對這個小球的運動情景描述正確的可能是( 。
A.小球從高處自由落下B.小球沿斜面上下運動
C.小球做勻速圓周運動D.小球做勻速直線運動

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.水是生命之源,多飲水有益于健康,某同學(xué)在用杯子飲水過程中(  )
A.杯子受到的摩擦力和重力是平衡力
B.杯子受到的摩擦力和重力是相互作用力
C.杯子受到的重力和手受到的摩擦力是平衡力
D.杯子受到的摩擦力和手受到的摩擦力是平衡力

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

7.小麗同學(xué)在探究“滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的過程中,做了以下猜想:
(1)可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
(2)可能與接觸面間的壓力大小有關(guān);
(3)可能與產(chǎn)生摩擦力的兩物體間接觸面積的大小有關(guān).
為了檢驗上述有關(guān)猜想是否正確,她設(shè)計了以下實驗方案:
步驟1:用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動,讀出測力計的讀數(shù)(如圖甲);
步驟2:把砝碼放在木塊上(如圖乙),勻速拉動木塊和砝碼,讀出測力計的讀數(shù);
步驟3:把木塊平放在棉布上,勻速拉動木塊(如圖丙),讀出測力計的讀數(shù).

數(shù)
接觸面材
料性質(zhì)
壓力
(N)
摩擦力
(N)
1木塊與木板84.0
2木塊與木板125.4
3木塊與棉布85.0
(1)實驗中,彈簧測力計顯示的讀數(shù)是拉力的大小,間接測得摩擦力大小的關(guān)鍵是要保證拉力沿水平方向,并且使木塊做勻速直線 運動.
(2)比較1、2兩次實驗可以得到的結(jié)論是:接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大.
(3)比較1、3兩次實驗可以得到的結(jié)論是:壓力大小一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

14.質(zhì)量為1kg的平底空水桶,底面積為700cm2.水桶內(nèi)裝有30cm深的水,放在水平地面上,如圖甲所示,水對水桶底的壓強比水桶對地面的壓強小1000Pa.當(dāng)小明用豎直向上的力F提水桶,但沒有提起來時,如圖乙所示,水桶對地面的壓強為1800Pa.則下列選項正確的是(g取10N/kg)( 。
A.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為28kgB.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為27 kg
C.F的大小為l56 ND.F的大小為l26 N

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖,利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點緩慢轉(zhuǎn)動,伸縮撐桿為圓弧狀,伸縮時伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂直,當(dāng)勻速緩慢頂起吊臂的過程中,吊臂相當(dāng)于費力杠桿,伸縮撐桿的支持力大小變小(選填“變大”、“變小”、“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.騎自行車沿著崎嶇的山道運動,自行車行駛的平均速度( 。
A.肯定隨運動路程的增大而增大B.肯定隨運動時間的增大而減小
C.等于運動的路程與時間的比值D.與運動的路程與所花時間無關(guān)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.空中勻速下降的兩只降落傘,其總質(zhì)量相等,甲的速度是2m/s,乙的速度是5m/s,所受阻力f、f之比是(  )
A.1:1B.5:2C.5:3D.2:5

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9.如果你在向前直線行駛的火車(汽車或輪船)里做一小實驗,如圖所示,讓手中的物塊自由下落,那么物塊將會落在(  )
A.正下方A處B.偏向運動方向B處
C.偏向運動反方向C處D.以上三種情況均有可能

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同步練習(xí)冊答案