Question

閱讀下列材料，回答問題：(共6分)
為了滿足人們對能源不斷增長的需要，科學家們設想在空間建立太陽能電站來利用太陽能、這種空間太陽能電站建在地球同步軌道上，其工作過程如圖所示、在太陽能收集板上鋪設太陽能電池，通過它把太陽能轉化成電能，再通過天線將電能以微波的形式發送至地面接收站、
已知太陽能收集板長10km、寬5km，太陽光在它的表面處每平方米的功率為1.4×10³W，太陽能電池的光電轉化效率為10%，微波的頻率為2.5×10⁹Hz，空間太陽能電站向地面的輸電效率可達80%、

（1）太陽發出的具大能量來源于太陽內部的氫原子核發生的____________（選填“核聚變”或“核裂變”）、
（2）太陽能電站相對于地面接收站是___________（選填“運動”或“靜止”）的，空間太陽能電站工作時，地面接收站的接收功率是__________________W、
（3）試計算在輸電過程中所使用的微波的波長、

Answer 1

（1）核聚變（2）靜止，6×10⁹W、（3）0.12m

：（1）太陽能內部是由于較輕的氫原子核在高溫下發生聚變而釋放出核能．
（2）太陽能電站建在地球同步軌道上，太陽能電站的轉動和地球的轉動是同步的，地球怎么轉電站也怎么轉，
所以它相對地球的位置沒有發生變化，處于相對靜止．
太陽能電池板面積S=5×10³ m×10⁴ m=5×10⁷m²，
太陽能電站的發電能力E=P0S=1.4×10³W/m²×5×10⁷ m 2×10%=7×^109W，
地面接收站接收到的電能是W=E?η=7×10⁹W×80%=5.6×10 ⁹W．
（3）光在空氣中速度為C=3×10⁸m/s，頻率f=2.5×10⁹Hz，
則波長λ=0.12m．
點評：本題考查電能和波長的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，本題告訴我們一定要廣泛應用太陽能，太陽能不但節省能源還環保．