Question

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“嫦娥一號(hào)”的發(fā)射成功，引起人們對(duì)月球的科學(xué)興趣．隨著對(duì)月球了解的深入，一些科學(xué)家預(yù)言：月球必將成為人類未來的能源基地．按照科學(xué)家的設(shè)想，一種方案是利用月球陽光充足、地域廣闊的特點(diǎn)，在月球上建設(shè)大型的太陽能發(fā)電廠，克服了在地球上受天氣影響、提供的功率小等缺點(diǎn)．另一種方案是利用月球上豐富的核燃料物質(zhì)，在月球上建設(shè)大型的核電站，克服了在地球原料不足、容易造成核污染等缺點(diǎn)．在月球上產(chǎn)生的電能經(jīng)微波轉(zhuǎn)換器將電流轉(zhuǎn)換成微波，并通過天線將電能以微波的形式向地面發(fā)送，地面接收站通過天線把微波能還原成電能，如圖所示，這樣就解決了電能的輸送問題．
（1）目前我國常用的能源有煤炭、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、核燃料、太陽能等，其中屬于可再生能源的是________；與不可再生能源相比，可再生能源的主要優(yōu)點(diǎn)是（只要求寫1條）：________．
（2）如圖所示是表示光電池工作原理的示意圖：當(dāng)太陽光照射到組成光電池的疊在一起的兩片不同的半導(dǎo)體的表面時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，從而使電路中產(chǎn)生電流，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，光電池是將________能轉(zhuǎn)化為________能的裝置．若在月球上一塊接收面積為2m²的太陽能電池板，其光電轉(zhuǎn)化率為17%，如果太陽光照射到該電池板時(shí)每平方米面積上的輻射功率為1.5×10⁴W，則它的發(fā)電功率是多少？
（3）獲取核能有兩條途徑--重核的裂變和輕核的聚變．如圖所示，圖甲屬于核________變；圖乙屬于核________變．
（4）請(qǐng)舉出生活中能說明微波具有能量的一個(gè)實(shí)例：________；若從月球發(fā)出的一微波信號(hào)經(jīng)1.28 s到達(dá)地球，則月球與地球間的距離約等于________m．
（5）利用微波傳輸電能，輸電效率可達(dá)80%．若微波輸電采用的頻率是2450 MHz，月球電站的發(fā)電能力為6×10⁹kW，求：微波的波長及地面接收站接收到的電能是多少kW？

Answer 1

解：（1）據(jù)可再生能源的特點(diǎn)，是可以長期提供或可以再生的能源，
這些能源對(duì)環(huán)境不會(huì)造成大污染．
故答案為：風(fēng)能、水能、太陽能，對(duì)環(huán)境幾乎無污染；
（2）由光電池工作原理可知，光電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．
故答案為：太陽 電；
已知太陽光照射到電池板時(shí)每平方米面積上的輻射功率為1.5×10⁴W，
此電池板的面積為2m²，光電轉(zhuǎn)化率為17%，故它的發(fā)電功率：
1.5×10⁴W×2m²×17%=5.1×10³W；
答：它的發(fā)電功率為5.1×10³W．
（3）根據(jù)核裂變與核聚變的定義，故答案為：裂，聚；
（4）故答案為：微波爐加熱食品就是利用微波的熱效應(yīng)，
因?yàn)楣庠诳諝庵兴俣葹?3×10⁸m/s，
則S=vt=3×10⁸m×1.28s=3.84×10⁸m；故答案為：3.84×10⁸m．
（5）答：微波的波長為0.12m．
月球電站的發(fā)電能力為6×10⁹kW，，輸電效率可達(dá)80%．
6×10⁹kW×80%=4.8×10⁹kW．
答：地面接收站接收到的電能是4.8×10⁹kW．
分析：可再生能源指的是像生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能以及太陽能，可以長期提供或可以再生的能源．
核裂變是指用中子轟擊比較大的原子核，原子核會(huì)分裂成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量現(xiàn)象．
核聚變是指一個(gè)氘核和一個(gè)氚核在超高溫下結(jié)合就變成了一個(gè)氦核，同時(shí)釋放出更大的核能的現(xiàn)象．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了能源的分類及不可再生與可再生能源的特點(diǎn)．