Question

閱讀短文，解答問題．
如圖甲所示是我國第一艘太陽能混合動力游船“尚德國盛號”。其最具特色的太陽翼采用高效晶硅異型太陽能電池板拼裝而成，整艘船最多可容納170位旅客，排水量為60噸．“尚德國盛號”駕駛室里有—個GPS(全球衛星定位系統)接收器裝置，全船照明均采用節能型燈泡及LED燈，大大降低能源損耗，“尚德國盛號”年發電量可達1.7 ×10⁴ kW·h，相當于每年節約標準煤約6.2×10³kg，每年可減少二氧化碳排放量約15.7t．
（1）衛星通過發射      向GPS接收器傳送信息．
（2）如果該船滿載乘客從東海駛入黃浦江，游船所受到的浮力      ，船體排開水的體積將      (選填“減小”、“增大”或“不變”)．(已知ρ_海水>ρ_江水)．
（3）太陽能是      (選填“一次”或“二次”)能源、清潔無污染；LED燈可以將電能直接轉化為光能，小明對LED燈很感興趣，拆開了自己新買的LED節能手電筒，發現燈頭里有2只相同規格的LED燈泡。請你幫小明判斷一下2只LED燈泡是怎樣連接的，寫出判斷方法。                。                      
（4）某次運行中游船以300kW的恒定功率啟動并保持該恒定功率沿直線運行，行駛過程中所受阻力不變，速度由零逐漸增大至最大值而保持勻速直線運動．運動過程中牽引力F與速度的倒數(1/v)的關系圖線如圖乙中的實線所示，則游船運動的最大速度為
      m／s，游船運行過程中所受阻力為      N.

（5）若僅采用標準煤給“尚德國盛號”提供電能，為使其仍達到現行的年發電量，求完全燃燒標準煤產生的內能轉化成電能的效率是多大?(已知標準煤的熱值為3.0×10⁷J／kg)

Answer 1

⑴ 電磁波⑵不變，增大⑶一次，                                                    擰去一只LED燈泡，觀察另一燈是否發光，如發光則是并聯，如不發光則為串聯⑷5  6×10⁴     ⑸3.36％ 

（1）衛星通過電磁波來傳送信息．
⑵ 輪船從東海駛入黃浦江，一直處于漂浮狀態，所以浮力等于重力，重力不變，所以浮力不變；根據阿基米德原理，密度變小，所以排開液體的體積變大，所以輪船會下沉一些；（3）太陽能是一次能源，是可以從自然界直接得到的；判斷是否串聯的方法：擰去一只LED燈泡，觀察另一燈是否發光，如發光則是并聯，如不發光則為串聯。
⑷由題意和圖可知，輪船的最大航速是1/0.2m/S=5m/s；
根據P=FV,所以F=P/V=300000w/5m/s=60000N；
⑸完全燃燒6.2×10³kg標準煤產生的內能為
Q=mq=6.2×10³kg×3.0 ×10⁷J／kg  =" 1.82" ×10¹¹J
每年的發電量為W="1.7" ×10⁴ kW·h= 1.7×10⁴×3.6×10⁶J      
=6.12×10¹⁰J 
轉化效率η=" W/" Q =6.12×10¹⁰J/1.82 ×10¹¹J =3.36％