10. 当前,高效节能灯已被广泛使用,一个$11 W$的高效
节能灯的亮度相当于$60 W$的白炽灯。据某次调查统计,我国
约有$7 000$万个$60 W$的白炽灯在使用,如果都换成$11 W$的高
效节能灯,并按平均每天使用$1 h$计算,每年(按$365$天计)可
节约电能多少千瓦时?
答案:已知:每个白炽灯功率$P_1=60W=0.06kW$,每个节能灯功率$P_2=11W=0.011kW$,数量$n=7000$万个$=7×10^7$个,每天使用时间$t_0=1h$,每年天数$365$天。
一个白炽灯每年消耗电能:$W_1=P_1t_0×365=0.06kW×1h×365=21.9kW·h$
一个节能灯每年消耗电能:$W_2=P_2t_0×365=0.011kW×1h×365=4.015kW·h$
一个灯每年节约电能:$\Delta W=W_1 - W_2=21.9kW·h - 4.015kW·h=17.885kW·h$
$7×10^7$个灯每年节约电能:$W_{总}=n\Delta W=7×10^7×17.885kW·h=1.25195×10^9kW·h$
答:每年可节约电能$1.25195×10^9kW·h$。
11. 火力发电过程中的能量转化大致是(
D
)。
A.机械能→内能→化学能→电能
B.内能→化学能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能
D.化学能→内能→机械能→电能
答案:D
解析:
火力发电时,燃料燃烧将化学能转化为内能,产生的高温高压蒸汽推动汽轮机转动,将内能转化为机械能,汽轮机带动发电机发电,将机械能转化为电能,能量转化顺序为化学能→内能→机械能→电能。
12. 有一种利用垃圾的方式,就是将垃圾填埋后通过厌
氧发酵产生沼气。沼气燃烧产生高温燃气,推动汽轮机转动,
汽轮机驱动发电机发电。
(1)请填写垃圾发电过程中的能量转化。

$ \mbox{化学能}\boxed{\longrightarrow} \mbox{沼气燃烧}\boxed{\longrightarrow}$
内能
$\boxed{\longrightarrow}\mbox{汽轮机}\boxed{\longrightarrow}$
机械能
$\boxed{\longrightarrow}\mbox{发电机}\boxed{\longrightarrow}\mbox{电能}$
(2)垃圾发酵产生的沼气属于
可再生
(可再
生/不可再生)能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋相比,
其优点是
减少环境污染
。(写出一条即可)
答案:(1)内能;机械能;(2)可再生;减少环境污染(或实现能源回收利用等合理答案)
解析:
(1)沼气燃烧是化学能转化为内能;高温燃气推动汽轮机转动是内能转化为机械能;汽轮机驱动发电机发电是机械能转化为电能。
(2)沼气可以通过垃圾发酵不断产生,属于可再生能源;利用垃圾发电能减少垃圾对环境的污染,同时实现能源的回收利用。