Question

能源是人类生存和社会繁荣的重要物质基础之一，为了保护环境并实现经济的持续增长，开发和利用新能源是人类必然的选择．
（1）我市徐闻县毗邻琼州海峡，风力资源极为丰富，随着广东粤能（集团）有限公司风力发电项目的建设，徐闻将成为广东省最大的风力发电基地．该电站规划前期年发电量约为4×10⁸kw．h，这相当于完全燃烧______kg煤所放出的能量（煤的热值为3．O×10⁷J/kg）．
（2）风力发电时，它是将风能转化为电能，该能源属于______（填“可”或“不可”）再生能源；与火力发电相比，风力发电的优点是______．
（3）某研究小组为了探究风力发电的影响因素，设计了一种测定风力的装置，其原理如图1所示．金属迎风板与用绝缘材料制成的轻弹簧的一端N相接，一起套在电阻均匀的光滑金属杆上．电路中左端导线与金属杆的M端相连，右端导线接在迎风板的N点上，并可随迎风板在金属杆上滑动，导线与金属杆接触良好，电源两端电压不变．现给你一只电压表，请把它接入此装置的电路上，使电压表的示数随风力的增大而增大．则此电压表应并联在图中什么位置______．

（4）图2为近两个多世纪以来，人类能源消耗情况的示意图．请你分析图中数据，谈谈你最担忧的问题（谈两点即可）______、______；并提出一条日常生活中节约能源的措施______．

Answer 1

【答案】分析：①煤燃烧放出的热量等与煤的热值乘以煤的质量，用年发电量除以煤的燃烧值就可以求出煤的质量．
②风力发电机就是将风能转化成电能的一种机器．可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等．
③关键是要看电压表的示数是随着风力增大而增大，还是随着风力增大而减小．只有知道了电压表的示数随风力变化情况，才能根据欧姆定律分析出电路中电流变化情况，从而得出怎样连接电压表．
④由图可得，煤炭的消耗量在逐年升高，而且增长速度越来越快．可以从节约能源方面入手，进行作答．
解答：解：（1）年发电量4×10⁸kW?h=4×10⁸kW×3600s=4×10¹¹W×3600s=1.44×10¹⁵J．
煤的质量m===4.8×lO⁷kg．
（2）风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源．
风力发电机就是将风能转化成电能的一种机器，优点是：能源取之不尽，清洁、无污染．
（3）电压表的示数随风力的增大而增大．则当风力增大时，根据欧姆定律可知，电路中的电流在增大．由于定值电阻阻值一定，通过它的电流在增大，则它两端的电压在增大，所以电压表应该并联在电阻R两端．
（4）只要说出关于能源危机或环境保护方面的问题就可以，例如不能过度开采，否则会造成煤炭资源的枯竭．
在日常生活中，要节约能源（如电能、水能、天然气、煤、柴），还可以开发新能源、提高燃料利用率、提高各种耗能设备效率等方面的想法即可．例如做法有：随手关灯，尽量少开私家车；也可以使用太阳能等新能源．
故答案为：（1）4.8×10⁷；（2）可；能源取之不尽，清洁、无污染．（3）并联在R的两端．（4）过度开采造成煤炭资源的枯竭；环境污染严重；使用太阳能等新能源．
点评：此题考查了能源的分类、燃料的热值、热量的计算、以及节约能源的措施等诸多物理知识点，有较强的综合性，这类题目经常作为中考压轴题出现．