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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年北京市西城區(qū)高三二模理科綜合物理部分 題型:計算題
2010年11月5日,在新疆召開的“引渤入疆”(指引渤海水進(jìn)入新疆)研討會,引起了全國輿論的廣泛關(guān)注。其中一個方案是:從天津取水,由黃旗海一庫布齊沙漠一毛烏素沙漠一騰格里沙漠一烏蘭布和沙漠~巴丹吉林沙漠,走河西走廊,經(jīng)疏勒河自流進(jìn)入羅布泊。此路徑中最高海拔約為1200m,從羅布泊到下游的艾丁湖,又有近1000m的落差。此方案是否可行,涉及到環(huán)境、能源、技術(shù)等多方面的因素。下面我們僅從能量角度來分析這個方案。
取重力加速度g=10m/s2,水的密度。
(1)通過管道提升海水,電能的利用率=60%,將1噸海水提升到海拔1200m,需要耗多少電能?利用水的落差發(fā)電,發(fā)電效率也為=60%,在1000m的落差中1噸水可以發(fā)多少電能?
(2)如果每年調(diào)4×109m3海水入疆,盡管利用落差發(fā)的電可以全部用來提升海水,但還需要額外提供電能。
(i)額外需要的電能可從三峽水電站輸送。已知三峽水電站水庫面積約1.0×109m2,年平均流量Q=5.0×1011m3,水庫水面與發(fā)電機所在位置的平均高度差h=100m,發(fā)電站的發(fā)電效率=60%。求在一年中“引渤入疆”工程額外需要的電能占三峽電站發(fā)電量的比例。
(ii)我國西北地區(qū)風(fēng)能充足,額外需要的電能也可通過風(fēng)力發(fā)電來解決。通過風(fēng)輪機一個葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過面積的最大風(fēng)能為可利用風(fēng)能。取空氣密度=1.25kg/m3。某風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)電效率=40%,其風(fēng)輪機一個葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積S=400m2。某地區(qū)風(fēng)速不低于=l0m/s的時間每年約為5500小時(合2.0×107s)。
求在該地區(qū)最多建多少臺這樣的風(fēng)力發(fā)電機就能滿足“引渤入疆”工程額外需要的電能?
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科目:高中物理 來源:北京模擬題 題型:計算題
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