Question

閱讀下列材料，回答問題：(共6分)
為了滿足人們對(duì)能源不斷增長的需要，科學(xué)家們設(shè)想在空間建立太陽能電站來利用太陽能、這種空間太陽能電站建在地球同步軌道上，其工作過程如圖所示、在太陽能收集板上鋪設(shè)太陽能電池，通過它把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，再通過天線將電能以微波的形式發(fā)送至地面接收站、
已知太陽能收集板長10km、寬5km，太陽光在它的表面處每平方米的功率為1.4×10³W，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率為10%，微波的頻率為2.5×10⁹Hz，空間太陽能電站向地面的輸電效率可達(dá)80%、

（1）太陽發(fā)出的具大能量來源于太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生的____________（選填“核聚變”或“核裂變”）、
（2）太陽能電站相對(duì)于地面接收站是___________（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，空間太陽能電站工作時(shí)，地面接收站的接收功率是__________________W、
（3）試計(jì)算在輸電過程中所使用的微波的波長、

Answer 1

（1）核聚變（2）靜止，6×10⁹W、（3）0.12m

：（1）太陽能內(nèi)部是由于較輕的氫原子核在高溫下發(fā)生聚變而釋放出核能．
（2）太陽能電站建在地球同步軌道上，太陽能電站的轉(zhuǎn)動(dòng)和地球的轉(zhuǎn)動(dòng)是同步的，地球怎么轉(zhuǎn)電站也怎么轉(zhuǎn)，
所以它相對(duì)地球的位置沒有發(fā)生變化，處于相對(duì)靜止．
太陽能電池板面積S=5×10³ m×10⁴ m=5×10⁷m²，
太陽能電站的發(fā)電能力E=P0S=1.4×10³W/m²×5×10⁷ m 2×10%=7×^109W，
地面接收站接收到的電能是W=E?η=7×10⁹W×80%=5.6×10 ⁹W．
（3）光在空氣中速度為C=3×10⁸m/s，頻率f=2.5×10⁹Hz，
則波長λ=0.12m．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電能和波長的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，本題告訴我們一定要廣泛應(yīng)用太陽能，太陽能不但節(jié)省能源還環(huán)保．