Question

（2010?湛江模擬）能源是人類生存和社會繁榮的重要物質基礎之一，為了保護環境并實現經濟的持續增長，開發和利用新能源是人類必然的選擇．
（1）我市徐聞縣毗鄰瓊州海峽，風力資源極為豐富，隨著廣東粵能（集團）有限公司風力發電項目的建設，徐聞將成為廣東省最大的風力發電基地．該電站規劃前期年發電量約為4×10⁸kw．h，這相當于完全燃燒

4.8×10⁷

kg煤所放出的能量（煤的熱值為3．O×10⁷J/kg）．
（2）風力發電時，它是將風能轉化為電能，該能源屬于

可

（填“可”或“不可”）再生能源；與火力發電相比，風力發電的優點是

能源取之不盡，清潔、無污染

．
（3）某研究小組為了探究風力發電的影響因素，設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖1所示．金屬迎風板與用絕緣材料制成的輕彈簧的一端N相接，一起套在電阻均勻的光滑金屬桿上．電路中左端導線與金屬桿的M端相連，右端導線接在迎風板的N點上，并可隨迎風板在金屬桿上滑動，導線與金屬桿接觸良好，電源兩端電壓不變．現給你一只電壓表，請把它接入此裝置的電路上，使電壓表的示數隨風力的增大而增大．則此電壓表應并聯在圖中什么位置

并聯在R的兩端

．

（4）圖2為近兩個多世紀以來，人類能源消耗情況的示意圖．請你分析圖中數據，談談你最擔憂的問題（談兩點即可）

過度開采造成煤炭資源的枯竭

、

環境污染嚴重

；并提出一條日常生活中節約能源的措施

使用太陽能等新能源

．

Answer 1

分析：①煤燃燒放出的熱量等與煤的熱值乘以煤的質量，用年發電量除以煤的燃燒值就可以求出煤的質量．
②風力發電機就是將風能轉化成電能的一種機器．可再生能源的特點是可以重復利用，取之不盡用之不竭，例如風能、水能、太陽能等．
③關鍵是要看電壓表的示數是隨著風力增大而增大，還是隨著風力增大而減小．只有知道了電壓表的示數隨風力變化情況，才能根據歐姆定律分析出電路中電流變化情況，從而得出怎樣連接電壓表．
④由圖可得，煤炭的消耗量在逐年升高，而且增長速度越來越快．可以從節約能源方面入手，進行作答．

解答：解：（1）年發電量4×10⁸kW?h=4×10⁸kW×3600s=4×10¹¹W×3600s=1.44×10¹⁵J．
煤的質量m=

Q

q

=

1.44×1015J

3.0×107J/kg

=4.8×lO⁷kg．
（2）風能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源，是可再生能源．
風力發電機就是將風能轉化成電能的一種機器，優點是：能源取之不盡，清潔、無污染．
（3）電壓表的示數隨風力的增大而增大．則當風力增大時，根據歐姆定律可知，電路中的電流在增大．由于定值電阻阻值一定，通過它的電流在增大，則它兩端的電壓在增大，所以電壓表應該并聯在電阻R兩端．
（4）只要說出關于能源危機或環境保護方面的問題就可以，例如不能過度開采，否則會造成煤炭資源的枯竭．
在日常生活中，要節約能源（如電能、水能、天然氣、煤、柴），還可以開發新能源、提高燃料利用率、提高各種耗能設備效率等方面的想法即可．例如做法有：隨手關燈，盡量少開私家車；也可以使用太陽能等新能源．
故答案為：（1）4.8×10⁷；（2）可；能源取之不盡，清潔、無污染．（3）并聯在R的兩端．（4）過度開采造成煤炭資源的枯竭；環境污染嚴重；使用太陽能等新能源．

點評：此題考查了能源的分類、燃料的熱值、熱量的計算、以及節約能源的措施等諸多物理知識點，有較強的綜合性，這類題目經常作為中考壓軸題出現．