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    20世纪80年代初，科学家发现了硅太阳能电池。1991年8月，世界各国的太阳能专家在巴黎集会，专门讲座了太空太阳能电站问题。这种太空太阳能电站建在地球同步轨道的一个固定位置上，向地球上固定区域供电，其发电及传输示意图如图甲所示。在太阳能收集板上铺设太阳能硅电池，通过光电能转换把太阳能变成电能，再经微波转换器将直流电转换成微波，并通过天线将电能以微波形式向地面发送。地面接收站通过整流天线把微波能还原成电能。微波的定向性很好，但对飞鸟是致命的，可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让鸟通过，预计在21世纪初地球上空将升起卫星电站。(已知地球半径为6 400 km，重力加速度g=9.8 m/s2)

    (1)每片太阳能电池的硅片面积为4 cm2，可提供电能50 mW。巨大的太阳能收集板电池列阵面积为5 000 km2，其发电功率为多少?

    (2)利用微波传输电能，实现了“无缆输电”，输电效率可达80%，微波输电采用的频率为2 450 MHz，试计算它的波长，及到达地面接收站时的功率。

    (3)试计算本题中所述的太空太阳能电站离地面的高度H。

    (1)6.25×108 kW  (2)λ=0.122 m P=5×108 kW  (3)3.58×107 m

    解析：(1)单位面积的发电功率P0=m2=125 W/m2

    发电功率P总=P0S=125×5 000×106 W=6.25×1011 W=6.25×108 kW

    (2)λ==m=0.122 m P=ηP总=80%×6.25×108 kW=5×108 kW

    (3)太阳能电站绕地球运动，万有引力提供向心力G=在地球表面，重力近似等于万有引力  m′g=G

    故H=-R  代入数值解之得 H=3.58×107 m

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可24小时发电，且不受昼夜气候的影响.利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置离地1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的.可在地面站附近装上保护网或驱逐音响.不让飞鸟通过.预计在21世纪初地球上空将升起卫星电站.（地球半径R=6 400 km）

    （1）太阳能电池将实现哪种转换（    )

    A.光能——微波                               B.光能——热能

    C.光能——电能                               D.电能——微波

    （2）在1 100 km高空的电站卫星的速度为（    )

    A.3.1 km·s-1                                   B.7.2 km·s-1

    C.7.9 km·s-1                                                     D.2 km·s-1

    （3）微波指（    )

    A.超声波                                     B.次声波

    C.电磁波                                     D.机械波

    （4）收音机外壳对微波的哪种作用，使收音机安全无恙（    )

    A.反射          B.吸收                C.干涉           D.衍射

    （5）微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的（    )

    A.电离作用                            B.穿透作用

    C.生物电作用                          D.产生强涡流

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能电站卫星，可24小时发电，且不受昼夜气候的影响，利用微波—电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，电站卫星最佳位置在距离地面1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，预计在21世纪初地球上空将升起电站卫星（地球半径R=6 400 km）.

    （1）太阳能电池将实现哪种转换（    ）

    A.光能—微波        B.光能—内能        C.光能—电能        D.电能—微波

    （2）在1 100 km的高空电站卫星速度约为…(    )

    A.3.1 m/s            B.7.2 m/s            C.7.9 m/s            D.11.2 m/s

    （3）微波是指(    )

    A.超声波            B.次声波            C.电磁波            D.机械波

    （4）飞机外壳对微波的哪种作用使飞机安全无恙(    )

    A.反射              B.吸收              C.干涉              D.衍射

    （5）微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的…(    )

    A.电离作用          B.穿透作用          C.生物电作用         D.产生强涡流

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    科目：高中物理 来源：2012年人教版高中物理选修2-1 5.1电磁场电磁波练习卷（解析版） 题型：选择题

    (15分)20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可24h发电，且不受昼夜气候的影响。利用微波—电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，得微波对飞鸟是致命的。可在地面附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过。预计在21世纪初地球上空将升起卫星电站。(地球半径R=6400km)

    ⑴硅太阳能电池将实现哪种转换

    A．光能―微波　　　B．光能―热能　　　C．光能―电能　　　D．电能―微波

    ⑵在1100km高空的电站的速度约为

    A．3.1km/s　　　B．7.2km/s　　　C．7.9km/s　　　D．11.2km/s

    ⑶微波是指

    A．超声波　　　B．次声波　　　C．电磁波　　　D．机械波

    ⑷飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙

    A．反射　　　B．吸收　　　C．干涉　　　D．衍射

    ⑸微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的

    A．电离作用　　　B．穿透作用　　　C．生物作用　　　D．产生强涡流

     

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    科目：高中物理 来源：2012年人教版高中物理选修3-4 14.4电磁波与信息化社会练习卷（解析版） 题型：选择题

    20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能电站卫星，可24 h发电，且不受昼夜气候影响．利用微波——电能转换装置将电能转换成微波向地面发送，电站卫星最佳位置在离地1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，可在地面接收站附近装上保护网或驱逐音

    响，不让飞鸟通过．预计在21世纪初地球上空将升起电站卫星．(地球半径R＝6 400 km)

    (1)太阳能电池将实现哪种转换(　　)

    A．光能——微波                     B．光能——内能

    C．光能——电能                     D．电能——微波

    (2)在1 100 km高空电站卫星速度约为(　　)

    A．3.1 km/s                     B．7.2 km/s

    C．7.9 km/s                 D．11.2 km/s

    (3)微波指(　　)

    A．超声波                   B．次声波

    C．电磁波                   D．机械波

    (4)飞机外壳对微波的哪种作用使飞机完全无恙(　　)

    A．反射                             B．吸收

    C．干涉                             D．衍射

    (5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的(　　)

    A．电离作用                     B．穿透作用

    C．生物电作用                   D．产生强涡流

     

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