物理：25焦耳定律教案(1)(新人教版選修3-1)-資料下載頁
2024-12-07 19:17本頁面
【正文】 =P 入 P 熱 =UII2R。 【 例 3】 潮汐發(fā)電是利用漲落潮的水位差來工作的，潮差越大，海水流量越大，發(fā)電功率也越大。我國潮汐能的可供開發(fā)的總裝機(jī)量為 １０ 7 kW。 1980 年 8 月，在浙江江廈建成第一座潮汐電站，裝機(jī)量為 3 103 kW，平均年發(fā)電量為 107 kW h，其規(guī)模居世界第二位。 （ 1）試根據(jù)上文中給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算我國建造的江廈潮汐電站平均每天滿負(fù)荷工作幾小時(shí) ? （ 2）設(shè)江廈潮汐電站漲潮和落潮時(shí)的 平均潮差為 6 m，計(jì)算每次漲潮時(shí)流量是多大 ?（設(shè)潮汐電站的總能量轉(zhuǎn)換效率為 50%） 解析：（ 1）江廈潮汐電站功率為 3 103 kW，年發(fā)電量為 １０ 7 kW h，由公式 W=Pt可算出每天滿負(fù)荷工作的時(shí)間為 46 64 6 5 0 7 03 6 53 6 5 ???? ?????? PWTt s= h （ 2）由文中給出數(shù)據(jù)及每天漲、落潮的次數(shù)可知，平均每次的發(fā)電量為 1064 6 5 0 7 0 ??? ????E J 因?yàn)?VmEm gh ???? ?? , 所以每次漲潮的平均流量為 53 10 ?????? ???? ?? ghEV m3/次 說明：本題涉及到潮汐這種自然現(xiàn)象，漲潮和落潮時(shí)均有水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 【 例 4】 如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻 r=， R=10Ω， U=160 V，電壓表的讀數(shù)為 110 V，求 （ 1）通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？ （ 2）輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？ （ 3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？ （ 4）電動(dòng)機(jī)工作 1 h 所產(chǎn)生的熱量是多少？ 解析： （ 1）設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為 U1，電阻 R 兩端的電壓為 U2，則 U1=110 V， U2=UU1=（ 160110） V=50 V 通過電動(dòng)機(jī)的電流為 I，則 I= RU2 =1050 A=5 A （ 2）輸入到電功機(jī)的電功率 P 電 ， P 電 =U1I=110 5 W=550 W （ 3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率 P 熱 ， P 熱 =I2r=52 W=15 W （ 4）電動(dòng)機(jī)工作 1 h 所產(chǎn)生的熱量 Q， Q=I2rt=52 3600 J=54000 J 說明：電動(dòng)機(jī)是非線性元件，歐姆定律對(duì)電動(dòng)機(jī)不適用了，所以計(jì)算通過電動(dòng)機(jī)的電流時(shí)，不能用電動(dòng)機(jī)兩端的電壓除以電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻。 通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率遠(yuǎn)大于 電動(dòng)機(jī)的熱功率。
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