能源是当今世界最关注的问题之一，世界上的煤、石油和天然气等能-优题课

能源是当今世界最关注的问题之一，世界上的煤、石油和天然气等能源在不久的将来将被消耗殆尽。现在都在大力开发和推广清洁的能源。风力发电已经被广泛运用。如图是某风力发电场的外景。

（1）、在煤、石油、风能、天然气中属于可再生能源的是。
（2）、图乙中的图是发电机的原理图。
（3）当风速为10m/s时，一台风机1min内可获得的动能是2.4×10⁶J，若其中的20%转化为电能，这台风机的发电功率。
（4）这台风机工作1h所发电能相当于完全燃烧多少kg标准煤（煤的热值为3.0×l0⁷J／kg）
（5）通过本题的讨论，请你举一例，说明能量转化与转移有一定的方向性。

科目物理题型计算题难度较易

知识点：能源的分类能量的转化与转移的方向性功率的计算燃料的热值及其计算直流电动机的原理电磁感应

如图所示，电源电压为 $6 V$ ，且保持不变，灯泡 $L$ 上标着“ $6 V 3.6 W$ ”字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，定值电阻 $R_{1} = 16 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大电阻为 $20 Ω$ ．求：

（1）灯泡 $L$ 的电阻是多少？

（2）当 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 断开，且滑片 $P$ 移到滑动变阻器的中点时，灯泡实际消耗的功率是多少？

（3）要使整个电路消耗的功率为最小，请写出开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的开闭状态和滑片 $P$ 移到的位置，并计算出最小功率是多少？

小坤家新买的房子在 $12 m$ 高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。小坤爸爸站在地面上用 $1 \min$ 时间匀速把 $100 kg$ 的水泥吊到了楼上，所用的拉力是 $625 N$ ．求此过程中： $(g$ 取 $10 N / kg)$

（1）小坤爸爸的功率有多大？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将 $8^{°} C$ 、 $100 L$ 水加热到 $38^{°} C$ ．请解答： $[$ 水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，水的密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}]$

（1）太阳能属于　　能源？（选填“一次”或“二次” $)$

（2）热水器中水的质量是多少？

（3）在此过程中，水吸收了多少热量？

（4）若此期间太阳辐射到热水器的热量为 $4.2 \times 10^{7} J$ ，则该热水器的效率是多少？

水平放置的平底柱形容器 $A$ 重 $3 N$ ，底面积是 $200 c m^{2}$ ，内装有一些水，不吸水的正方体木块 $B$ 重 $5 N$ ，边长为 $10 cm$ ，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为 $L = 5 cm$ ，受到拉力为 $1 N$ ． $(g$ 取 $10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 求：

（1）木块 $B$ 受到的浮力是多大？

（2）容器底部受到水的压强是多大？

（3）容器对桌面的压强是多大？

图示电源电压恒定不变，滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为 $20 Ω$ ，定值电阻 $R_{2} = 30 Ω$ ，灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3.6 W$ ”字样，且电阻不变。当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合 $S_{1}$ 时，灯 $L$ 刚好正常发光。求：

（1）灯泡工作时的电阻；

（2）当 $S_{1}$ 断开、 $S_{2}$ 闭合时，将滑动变阻器的滑片滑到最右端， $R_{2}$ 在 $5 \min$ 内做的电功是多少？

（3）该电路工作时能消耗的最大功率是多少？