摘要:8.热机的热效率较低.一方面是由于燃料的不完全燃烧而损失了部分能量.另一方面能量损失较大的是 冲程所释放的 带走了大量的热.以及在 冲程中消耗部分能量以克服 做功.

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精英家教网今天的人类,已经离不开电能了.如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式.由于没有燃料燃烧问题,也不会产生辐射或空气污染,符合“节能减排”、“低碳生活”的理念而正在世界形成热潮.但风力发电的特点是随机性强,5m/s以上的风速才可以发电.盐城地处黄海之滨,春秋季风力大,持续时间长,大丰风力发电厂正在开发建设中.下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率:
平均风速m/s 5 6 7 8 9 10
功率kW 9 22 34 44 53 60
请根据你所学知识完成以下问题:
(1)风能属于
 
(选填“可再生”或“不可再生”)能源,风力发电是把风能转化为
 
能,供各种产业日常生活使用.
(2)当风速为10m/s时,风力发电机组工作1h所产生的电能是
 
kW?h;若此时风车组1小时获得的风能为300kW?h,则风力发电机组的发电效率是
 

(3)大丰毗邻黄海,有较丰富的风力资源,即将并网的“十万千瓦”风力发电机组,预计年发电量2.5×108kW?h,相当于完全燃烧
 
kg的煤放出的能量.(煤的热值为3.0×107J/kg)
(4)大丰港港区计划安装如图2所示的“风光互补”景观节能灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板.关于节能灯的设计解释合理的是
 

A.太阳能电池板是将太阳能转化为电能
B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
(5)面对日益严重的能源危机问题,人们正在积极寻找和开发新能源,你认为除了上述两种新能源之外,人类还可以开发哪些新能源?(至少举出两种)
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焦耳

  焦耳(James Prescort Joule,1818~1889)英国杰出的物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德。父亲是个富有的啤酒厂厂主。焦耳从小就跟父亲参加酿酒劳动,学习酿酒技术,没上过正规学校。16岁时和兄弟一起在著名化学家道尔顿门下学习,然而由于老师有病,学习时间并不长,但是道尔顿对他的影响极大,使他对科学研究产生了强烈的兴趣。1838年他拿出一间住房开始了自己的实验研究。他经常利用酿酒后的业余时间,亲手设计制作实验仪器,进行实验。焦耳一生都在从事实验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。他是靠自学成为物理学家的。

  焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验研究的。他曾以为电磁铁将会成为机械功的无穷无尽的源泉,很快他发现蒸汽机的效率要比刚发明不久的电动机效率高得多。正是这些实验探索导致了他对热功转换的定量研究。

  从1840年起,焦耳开始研究电流的热效应,写成了《论伏打电所生的热》、《电解时在金属导体和电池组中放出的热》等论文,指出:导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。此后不久的1842年,俄国著名物理学家楞次也独立地发现了同样的规律,所以被称为焦耳-楞次定律。这一发现为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础,敲开了通向能量守恒定律的大门。焦耳也注意探讨各种生热的自然“力”之间存在的定量关系。他做了许多实验。例如,他把带铁芯的线圈放入封闭的水容器中,将线圈与灵敏电流计相连,线圈可在强电磁铁的磁场间旋转。电磁铁由蓄电池供电。实验时电磁铁交替通断电流各15分钟,线圈转速达每分钟600次。这样,就可将摩擦生热与电流生热两种情况进行比较,焦耳由此证明热量与电流二次方成正比,他还用手摇、砝码下落等共13种方法进行实验,最后得出:“使1磅水升高1°F的热量,等于且可能转化为把838磅重物举高1英尺的机械力(功)”(合460千克重米每千卡)。总结这些结果,他写出《论磁电的热效应及热的机械值》论文,并在1843年8月21日英国科学协会数理组会议上宣读。他强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的,哪里消耗了机械能或电磁能,总在某些地方能得到相当的热。这对于热的动力说是极好的证明与支持。因此引起轰动和热烈的争议。

  为了进一步说服那些受热质说影响的科学家,他表示:“我打算利用更有效和更精确的装置重做这些实验。”以后他改变测量方法,例如,将压缩一定量空气所需的功与压缩产生的热量作比较确定热功当量;利用水通过细管运动放出的热量来确定热功当量;其中特别著名的也是今天仍可认为是最准确的桨叶轮实验。通过下降重物带动量热器中的叶片旋转,叶片与水的摩擦所生的热量由水的温升可准确测出。他还用其他液体(如鲸油、水银)代替水。不同的方法和材料得出的热功当量都是423.9千克重·米每千卡或趋近于423.85千克重·米每千卡。

  在1840~1879年焦耳用了近40年的时间,不懈地钻研和测定了热功当量。他先后用不同的方法做了400多次实验,得出结论:热功当量是一个普适常量,与做功方式无关。他自己1878年与1849年的测验结果相同。后来公认值是427千克重·米每千卡。这说明了焦耳不愧为真正的实验大师。他的这一实验常数,为能量守恒与转换定律提供了无可置疑的证据。

  1847年,当29岁的焦耳在牛津召开的英国科学协会会议上再次报告他的成果时,本来想听完后起来反驳的开尔文勋爵竟然也被焦耳完全说服了,后来两人合作得很好,共同进行了多孔塞实验(1852),发现气体经多孔塞膨胀后温度下降,称为焦耳-汤姆孙效应,这个效应在低温技术和气体液化方面有广泛的应用。焦耳的这些实验结果,在1850年总结在他出版的《论热功当量》的重要著作中。他的实验,经多人从不同角度不同方法重复得出的结论是相同的。1850年焦耳被选为英国皇家学会会员。此后他仍不断改进自己的实验。恩格斯把“由热的机械当量的发现(迈尔、焦耳和柯尔丁)所导致的能量转化的证明”列为19世纪下半叶自然科学三大发现的第一项。

选自:《物理教师手册》

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(2013?佛山一模)阅读短文
                     变频空调的节能原理
传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能,变频空调则依靠控制压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,不但电能消耗少,而且室温波动小,舒适度大大提高.变频空调可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,并在低转速、低能耗状态下,以较小的功率维持设定的温度,实现了高效、快速、节能和舒适控温的效果,采用了变频技术的智能变频集中式空调则集中了家用空调和中央空调的优点,可使中央空调的耗能降低30%至80%,成为近几年商用建筑的首选.
请根据以上材料回答下面问题:
(1)空调机的制冷原理是:在室内,制冷液由于
汽化
汽化
吸收热量,而在室外则由于
液化
液化
放出热量,从而把室内的热量转移到室外,达到降低室内温度的目的.(以上两空均填写合适的物态变化)
(2)在空调机制冷的过程中,压缩机的作用是
压缩水蒸气液化成小水滴
压缩水蒸气液化成小水滴

(3)传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调整室内温度,变频空调则依靠控制压缩机的
转速的快慢
转速的快慢
实现了高效、快速、节能和舒适控温效果.
(4)根据自己的理解,空调是利用热敏电阻来改变电路中的电流,从而通过
热敏电阻
热敏电阻
作为电路的开关达到自动控制电路通断的目的.
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2008初中物理中考模拟练习题(三)

(120分钟,100分)

一、填空题:(每空1分,共26分) 

  1.在研究地球同步卫星的运动时,若以地球为参照物,则同步卫星是__________的;若以太阳为参照物,则同步卫星是__________的。 

  2.力作用在物体上产生的效果与力的大小、________和作用点有关。 

  3.如图3-1所示,光线在空气和玻璃的界面上发生了反射和折射,若入射光线与界面的夹角是30°,则反射角是__________。界面MM'的__________侧是空气。

  4.改变物体内能的方法有A__________B__________两种。 

  5.如图3-2所示是某晶体的温度随加热时间变化的图象。由图可知这种晶体的熔点是__________℃,图中与横轴平行的BC段表示这种晶体处于__________过程。(填物态变化的名称)。

  6.使气体液化的方式是__________和__________。 

  7.内燃机一个工作循环,是由吸气、__________、做功和排气四个冲程组成的。热机是把热能转化成__________能的机器。 

  8.阻值相同的三个导体并联后的总电阻为4欧,则每个导体的电阻为__________欧。 

  9.如图3-3所示电路,电源电压不变,当电键K闭合后,滑动

 10.柴油的燃烧值是10200千卡/千克,完全燃烧5克的柴油放热__________卡。若这些热量完全被水吸收,能使__________克水的温度升高50℃。 

 11.标有“220V 44W”的电热器接在220伏的电路中,工作100秒它所消耗的电能是_______焦耳,通过这个用电器的电流是_______安。若此用电器接在110伏特的电路中,它的电阻是__________欧。

 么它露出水面的体积与没入水中的体积之比是__________。

 物体紧压在竖直墙上,物体对墙的压力为__________牛顿,物体对墙壁的压强为__________帕斯卡。 

 14.如图3-4所示电路,当电键K闭合后,螺线管的__________端为N极。想使螺线管的磁性减弱,可以改变电阻箱的阻值,是插入还是拔出铜塞?答:__________。

二、判断题:(每题1分 共8分) 

  1.光的传播路线不总是直的。 (??)

三、作图题:(每题2分 共14分) 

  1.在图3-5的虚线框内填入适当的光具,并完成光路。

  2.图3-6中,S'是发光点S经凸透镜折射后所成的像,画出入射光线经透镜折射后的折射光线,并确定透镜的焦点。

  3.用图3-7所示的滑轮组提起重物,画出最省力绕绳的方法。

4.用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉,O是支点,在图3-8中作出它的动力臂和阻力臂。

5.在图3-9所示电路的适当位置,标出表示伏特表和安培表的符号,并用“+”或“-”标明正、负接线柱。

  6.在图3-10中,根据小磁针N极静止时所指的方向,标出条形磁针周围磁感线的方向和磁铁的N、S极。

  7.在图3-11中,根据通电导体横截面积中电流的方向,标出电流周围磁感线的方向。

四、实验题:(共8分) 

1.用一调好的天平称一物体的质量。横梁平衡时,右盘里有20克、5克的砝码各一个,其中游码的位置如图3-12所示,则被测小铁块的质量是__________克。(2分)

    

2.测小灯泡正常发光时的电阻。给你的器材有额定电压为2.5V的小灯泡、安培表、伏特表、两节干电池、滑动变阻器、开关和若干导线。(6分)

(精确到百分位)

五、选择题:(每题2分,共30分。1-10题有唯一正确答案;11-15题有一个以上正确答案) 

  1.相对于地面来说,下面的哪个物体,它的运动状态没有发生变化? (??)

  2.一木块重10牛顿,在2牛顿的水平拉力的作用下在水平面上匀速前进了5米,拉力对木块所做的功是: (??)

  3.上题,木块在运动过程中所受的力是: (??)

  4.有甲、乙两台机器,若甲所做的功是乙所做的功的两倍,而甲做 (??)

  5.1千克的冷水和5千克的热水混合(不计其热损失),则: (??)

  6.铁、水的初温、质量相等,它们放出相等的热量后,将铁块投入水中,则: (??)

  7.用不带电的金属棒接触带正电的验电器时,验电器金箔的张角减小,则下列说法正确的是: (??)

  8.下面的哪种办法可改变一段金属导线的电阻: (??)

  9.质量和初温相等的甲、乙两种金属块,先将甲放入低温的水中,水温升高了5℃。取出甲,再把乙放入同一水中,水温升高了5℃。比较甲、乙两种金属的比热(以上过程均达到热平衡)则: (??)

  10.将标有“24V 8W”、“12V 4W”、“36V 60W”的甲、乙、丙三盏灯,并联接在12伏的电源上,消耗功率最大的是: (??)

  11.物体沿斜面匀速下滑时,它的: (??)

  12.物体在凸透镜二倍焦距以外,当它向二倍焦距处移动的过程中,它的像: (??)

  

  14.甲、乙两个实心球体的体积均为V,它们的密度和水的密度的 (??)

  15.如图3-14所示,物体A重10牛顿,物体B重5牛顿,杠杆处于平衡状态。若将物体A浸入水中,则下列哪种情况杠杆仍有可能平衡?(杆重和摩擦不计) [  ]

六、计算题:(共14分)

    

   2.(6分)起重机把质量是0.5吨的钢材,以1.5米/秒的速度匀速向上提升,求:

   3.(4分)如图所示电路,电源电压保持不变,调节滑动变阻器使伏特表的示数为10伏特时,变阻器所消耗的电功率为10瓦,调节滑动变阻器到另一位置时,伏特表的示数是5伏特,此时变阻器所消耗的

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