什么是鹰式波浪能发电装置
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人教版九年级物理上册第二十二章综合素质评价一、选择题(每题3分,共9分)1.[立德树人·人与环境]“能源分类相关图”如图所示,则阴影部分的能源可能是()A.煤炭、石油、天然气B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、水能D.地热能、海洋能、核能2.以下关于能源的说法正确的是()A.电能属于二次能源B.煤炭属于清洁能源C.石油是可再生能源D.太阳能是由核裂变产生的3.[立德树人·国防教育]我国在20世纪六十年代分别进行了两种核弹的试爆,打破了核大国的核垄断和核讹诈。
如图是用中子轰击铀235原子核产生氪核和钡核的模型。
下列叙述中正确的是()A.该模型表示的是聚变B.该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应C.该反应不会产生放射性物质D.不能用该反应获得的能量进行发电二、填空题(每空1分,共9分)4.如图所示为太阳能路灯,白天通过太阳能电池板将太阳能转换成________能输送到蓄电池中以________能的形式储存起来,夜晚光控开关闭合,蓄电池又把储存的能量转换成________能输送至路灯,最终大部分能量转化成光能给行人和车辆照明。
5.用氢气作燃料是利用了氢气具有________且燃烧产物不污染环境的特点,因此被认为是最清洁的能源。
有人认为能源的使用,不过是一种形式的能转化为另一种形式的能而已,自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭。
既然如此,没必要节约能源。
你认为这句话________(填“正确”或“错误”)的,理由是________________________。
6.我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的________。
在地球上阳光充足的地方,1 m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109 J。
这些能量相当于________g焦炭完全燃烧放出的热量(焦炭的热值为3.0×107 J/kg)。
利用太阳能对蓄电池储存电能,若电池的工作电压为7.4 V,容量为3 400 mA·h,它能够存储________ J的电能。
波浪能的实际例子
早在1799年,就已经出现波浪能的专利。
1963年石油危机之后,波浪能开始流行起来,当时斯蒂芬·索尔特教授发明了同名的索尔特鸭式波浪能装置,该装置能够将90%的波浪运动转化为电能。
2011年,日本东海九级大地震引发海啸,导致福岛第一核电站爆炸。
在夏威夷海岸甚至华盛顿州的海滩上都掀起了滔天巨浪,这是由于风暴的力量及其对水面影响的强度,在另一个半球的海岸上引起了波浪。
WEC(波浪能转换器)是波浪发电的核心技术,其运行原理是设备是一个封闭的腔室,在海底有一个开口,可以让强烈的海浪流入腔室并返回,腔室中的水位随着波浪的节奏上升和下降,由此通过与腔室上部开口相连的涡轮机迫使空气前后移动,推进涡轮转动连接到发电机的轴,从而使发电机产生电力,输送到电网。
波浪能技术可以捕获波浪中的动能用于发电或抽水,但目前利用波浪能发电存在一定困难,因此在世界范围内很少有这样的发电厂。
一种波浪能发电装置随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,人们对可再生能源的研究和利用越来越重视。
波浪能作为一种广泛存在的自然能源,具有丰富的资源和巨大的潜力。
因此,研发一种高效、可靠的波浪能发电装置成为了科学家们的目标。
这种波浪能发电装置的设计灵感来源于海浪的起伏运动。
它由一个巨大的浮标和一个连接在浮标下方的发电机组成。
浮标通过浮力和重力的平衡,能够随着海浪的起伏上下移动。
而发电机则通过浮标的运动产生的机械能转化为电能。
这种波浪能发电装置的工作原理是利用浮标的上下运动来驱动发电机。
当海浪推动浮标上升时,浮标上的液压缸被压缩,液压油被压入发电机内部的液压系统。
液压系统中的液压油通过液压马达驱动发电机的转子旋转,从而产生电能。
当海浪使浮标下降时,液压油被释放回液压油箱,液压马达停止工作,发电机停止发电。
这种波浪能发电装置的优点是高效、可靠。
由于海浪的起伏运动是持续不断的,因此装置可以在任何时间都能够产生电能。
而且,由于液压系统的使用,装置的能量转换效率非常高,能够最大限度地利用海浪的能量。
此外,装置的结构简单,维护成本低,使用寿命长。
然而,这种波浪能发电装置也存在一些挑战和问题。
首先,装置的制造和安装需要大量的资金和技术支持。
其次,装置的运行需要一定的海浪条件,如果海浪过小或过大,装置的效率会受到影响。
此外,装置的运行还可能对海洋生态环境产生一定的影响,需要进行相关的环境评估和保护措施。
为了克服这些问题,科学家们正在不断改进和优化这种波浪能发电装置。
他们正在研究如何降低装置的制造成本,提高装置的适应性和稳定性。
同时,他们也在探索其他形式的波浪能发电装置,如浮动式装置、压力式装置等,以满足不同海洋环境的需求。
总之,波浪能发电装置是一种具有巨大潜力的可再生能源装置。
它能够利用海浪的能量产生电能,为人类提供清洁、可持续的能源。
虽然目前还存在一些挑战和问题,但随着科学技术的不断进步,相信这种装置将会在未来得到更广泛的应用和推广。
波浪能发电装置工作原理你知道吗,大海里藏着一种神秘的力量,那就是波浪能。
它就像是大海里的“隐形发电机”,无时无刻不在默默地为地球贡献着能量。
今天,咱们就来聊聊波浪能发电装置的工作原理,看看它是怎么把这股“海浪劲儿”变成咱们能用的电的。
想象一下,你站在海边,看着海浪一波接一波地涌来,那场面,真是壮观极了。
其实,这些海浪里头,蕴含着巨大的能量。
波浪能发电装置,就像是给大海安装了一个“能量转换器”,它能把海浪的动能转化成电能,供咱们使用。
这个装置啊,长得有点像咱们小时候玩的风车,不过它可比风车复杂多了。
它通常由浮体、传动系统和发电机三部分组成。
浮体就像是装置的眼睛,时刻盯着海浪的动静。
当海浪涌来时,浮体会随着海浪上下起伏,就像是跳动的音符,在演奏着大海的乐章。
浮体动起来后,就会带动传动系统开始工作。
传动系统就像是装置的身体,它把浮体的上下起伏转化成机械能,就像是咱们骑自行车时,脚蹬子转动带动链条,链条再带动后轮转动一样。
只不过,这里的机械能不是用来驱动轮子转动的,而是用来驱动发电机发电的。
发电机呢,就像是装置的心脏,它是整个波浪能发电装置的核心。
当传动系统把机械能传递到发电机时,发电机就会开始工作,把机械能转化成电能。
就像是咱们家里的灯泡,插上电就能亮起来一样,这个电能也可以用来驱动各种电器设备,为咱们的生活提供便利。
不过啊,波浪能发电装置可不是那么好当的“能量转换器”。
大海里的环境可是复杂多变,有时候风平浪静,有时候却是波涛汹涌。
这就要求装置必须具备很强的适应性和耐用性,才能在各种恶劣的环境下正常工作。
就像咱们平时说的,“台上一分钟,台下十年功”。
波浪能发电装置在海上“工作”,也是经过了科研人员多年的研究和试验,才逐渐走向成熟的。
他们就像是给装置穿上了一层又一层的“盔甲”,让它能够抵御住大海的“狂风暴雨”。
而且啊,波浪能发电装置还有一个好处,就是它不会对环境造成污染。
咱们都知道,现在地球上的能源越来越紧张,而且很多能源在使用过程中都会产生污染。
一、单选题1. 一质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的图像如图所示,关于质点的运动,下列说法正确的是( )A .质点做匀速直线运动B .质点做匀加速直线运动C .质点做加速度逐渐增大的加速运动D .质点做加速度逐渐减小的加速运动2. 如图所示,O 点是竖直平面内圆的圆心,A 、B 、C 三点将圆三等分,CD 是圆的水平直径,在A 、B 两点分别固定等量的正点电荷。
下列说法正确的是( )A .D 、O 、C三点的电势大小关系为B .一个电子可以在A 、B 两点电荷的电场中做圆周运动C .将一个电子从C 点静止释放,电子从C 点沿直线到D 点的过程中所受的电场力先减小后增大D .将很多质子以相同的初动能从O 点沿圆周平面内向各个方向发射,从D 点离开圆周时质子的动能最小3. 北斗问天,国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,其轨道半径约地球半径的7倍,则该卫星( )A .发射速度可能大于11.2km/sB .线速度小于7.9km/sC.周期约为hD .可以经过曾母暗沙区域的上空4. 甲,乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播,甲波沿x 轴正方向传播,乙波沿x 轴负方向传播,t =0时刻两列波的波形图如图所示。
已知波速v =8m/s,下列说法正确的是( )A .波的频率f =0.5HzB .t =0时刻,x =4m 与x =8m 处的两质点振动方向相同C .两列波叠加后,x =6m 处为振动加强点D .在t =0.5s 时刻,x =5m 处的质点第一次到达y =-7cm 处5. 下列各种物理现象中,与原子核内部变化有关的是( )A .用紫外线照射锌板,锌板向外发射光电子的现象B .氢原子发光时,形成不连续的线状光谱的现象C .用α粒子轰击金箔后,极少数α粒子发生大角度偏转的现象物理(广东卷)提优训练版二、多选题三、实验题D .比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时释放核能的现象6. 下列有关机械振动和机械波的说法正确的是( )A .弹簧振子做简谐运动时,若某两个时刻位移相同,则这两个时刻的速度也一定相同B .单摆具有等时性,是因为其振动周期与摆球的质量和振幅均无关C .火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率比声源发声的频率高D .机械波中各个质点通过受迫振动的形式传递能量和信息E .在频率相同两列波的叠加区域,若质点到两列波源的距离相等,该质点的振动一定加强7. 情景一:如图甲所示,在xOy 平面内有很多质量为m ,电量为e 的电子,从坐标原点O以相同速度沿不同方向平行于xOy 平面射入第一象限。
海洋论坛▏浅析波浪能发电前景与国内外发电装置目前,全球能源需求持续增加,传统能源曰益枯竭,同时大量化石能源的使用又引发了严重的环境污染和气侯问题,这些已成为全球普遍关注的焦点。
据国际能源署预测,2040年全球能源需求增长37%,年平均需求增长1~2%,原油需求量将从2013年的9000万桶/日增加至2040年的10400万桶/日。
21世纪30年代前期中国将超过美国成为全球最大的石油消费国。
2040年与能源相关的二氧化碳排放量将增长1/5,与这一排放量相对应的是,全球平均气温将上升3.6℃。
因化石能源使用而引发的气候异常现象和酸雨等环境问题也呈逐年增多之势。
为有效地解决上述问题,大力开发可再生能源势在必行,也是人类社会实现可持续发展的必要条件。
1波浪能发电的前景可再生能源技术是实现全球能源低碳供应的关键要素。
可再生能源,是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的能源,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能等可再生能源的使用对环境无害或危害极小,资源分布一般比较广泛,适宜就地开发利用。
与其他能源相比,电力对于减少全球能源结构中化石能源的份额发挥着更重要的作用。
总体而言,到2040年,为应对电力需求的增加,以及替代现有的到2040年要退役的装机容量(约占现役装机容量的40%),需要新建7200吉瓦(GW)的装机容量。
可再生能源占发电比重增加最多的是发达国家,达到37%,发展中国家可再生能源发电量增长两倍多,以中国、印度、拉丁美洲和非洲地区为代表。
为了解决能源问题,越来越多的国家把目光投向占地球表面积71%的海洋。
海洋能一般是指存在于海水中的可再生能源,包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。
波浪能是海洋表层海水在风里的作用下波动所蕴藏的能量。
全球海洋能理论可再生功率达76600GW。
几种常见海洋能资源的储量见下表,波浪能的实际可开发量较高,为300GW。
各类海洋能的资源储量单位GW能源种类理论储量技术可用储量实际可开发量潮汐能3000 100 30波浪能3000 1000 300海流能600 300 30盐差能30000 3000 300温差能40000 2000 100根据《中国沿海农村海洋能资源区划》,我国沿岸波浪能资源平均理论总功率为12.84GW。
我国波浪能发电技术新突破
记者从中科院广州能源研究所获悉,由该所研制的“鹰式一号”漂浮式波浪能发电装置,近日在位于珠江口的珠海市万山群岛海域正式投放,并成功发电。
这标志着我国海洋能发电技术取得了新突破。
作为海洋波浪能利用技术的一种,“鹰式一号”漂浮式波浪能发电装置由中科院广州能源研究所究所课题组历经一年半研制完成。
课题组不断优化和改进装置模型,共制作了5套装置模型,分别在二维水槽和三维水槽内进行大量试验,最终将实海况装置的设计方案定型为轻质波浪能吸波体与半潜船(船型船厂买卖)的结合。
日前首次投放的该发电装置安装有两套不同的能量转换系统,总装机20kW,其中液压发电系统装机10kW,直驱电机系统装机10kW,两套系统均成功发电。
试验表明,该新型设备实现了快捷、安全和低成本研发海洋波浪能发电装置的目标,为规模化开发利用海洋波浪能打下坚实基础。
该新型发电装置采用外形经过特殊设计的轻质波浪能吸收浮体,使得浮体的运动轨迹能与波浪运动轨迹相匹配,可最大程度吸收入射波而最小程度减少透射和兴波。
随着新能源成为人们关注的热点,海洋能发电技术以其独特优势和战略地位吸引了人们的注意,世界各主要海洋国家目前普遍重视对海洋的开发利用。
据介绍,该发电装置由国家海洋可再生能源专项资金项目——“10kW水母式波浪能发电装置研究”专项资助完成。
九年级物理全册第二十二章能源与可持续发展考点专题训练单选题1、能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题,以下有关说法正确的是()A.半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料B.超声波的应用非常广泛,“B超”是利用超声波传递能量C.弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播D.核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的答案:AA.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质,可制作二极管、三极管等,故A正确;B.“B超”是利用超声波传递信息,用来检查人体疾病等,故B错误;C.光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,不能说明光可以沿曲线传播,故C错误;D.核潜艇是利用可控核裂变技术来获取能量的,故D错误。
故选A。
2、关于能量和信息,下列说法正确的是()A.化石能源、水能和风能均是可再生能源B.光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息C.太阳能是一次能源,太阳内部的核反应是裂变D.不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同答案:BA.化石能属于不可再生能源,水能和风能属于可再生能源,故A错误;B.利用激光通过光导纤维来传递信息的方式是光纤通信,故B正确;C.太阳能是一次能源,太阳内部进行的是聚变反应,又称为热核反应,而核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变,故C错误;D.电磁波可以在真空中传播,电磁波在真空中的传播速度是一定的,约3×108m/s,其速度与频率无关,故D错误。
3、关于能源与信息,下列说法正确的是()A.核能既是一次能源,也是可再生能源B.中考考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊,采用了高科技手段来屏蔽超声波的传递C.光缆是利用激光在光导纤维中发生反射来传递的D.能量守恒定律告诉我们能凝的总量是不变的,因此我们可以无限的使用答案:CA.核能是从自然界直接获得的,是一次能源;核能消耗后,在短时间内不能得到补充,是不可再生能源,故A错误;B.中考考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊,采用了高科技手段来屏蔽电磁波波的传递,故B错误;C.光缆是利用激光在光导纤维中发生全反射来传递信息的,故C正确;D.能量守恒定律告诉我们能量的总量是不变的,但是由于能量的转化和转移具有方向性,在利用能量的过程中,可供我产利用的能量会越来越小,因此我们不可以无限的使用,故D错误。
什么是鹰式波浪能发电装置
近日,中国科学院广州能源研究所的科学家发明了一种捕获海洋波浪能的装置:鹰式波浪能发电装置。
我们知道,波浪能发电(wave power generation)是以波浪的能量为动力生产电能。
海洋波浪蕴藏着巨大的能量,通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量,然后通过传动机构、汽轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。
全球有经济价值的波浪能开采量估计为1亿~10亿kW。
中国波浪能的理论储量为7000万kW左右。
那为什么取名是鹰式呢?原因在于装置感受波浪上下
浮动的部分形如老鹰的嘴巴,所以叫作鹰式发电装置。
鹰式装置发电原理为:采用液压转换,波浪起起伏伏推动装置的鹰头部分上下开合,连接到鹰头部分的液压缸就储存了波浪能,类似于打气筒原理,波浪不停地在给装置里面的液压缸打油。
液压缸储满了高压油,产生了巨大的压力,通过转换装置,将液压能转换为电能。
科学家还可以通过卫星实时监控装置运行状态。
鹰式装置可作为一个独立能源供应站,可以为边远海岛和海上设备供电,还可以抽海水驱动反渗透装置,直接制造淡水。
鹰式装置在大浪中具有良好的稳定性,其水上平台可
以为海上检测设备提供空间,比如搭载海洋测量仪器等。
广州能源所科学家们发明的鹰式发电技术已获得中国和澳大利亚等多国发明专利,国际检索书面意见显示该技术具有新颖性、创造性和工业实用性。
(叶艳玲/摘编自中国科学院官网)。