地球半径为R.PPT

* 高二物理研究性学习结题报告 [材料一]：1991年8月，世界各国的太阳能专家们聚集巴黎，专门讨论了太空太阳能电站问题．这种空间太阳能电站建在地球同步轨道的一个固定位置上，向地球上固定区域供电，其发电及传输示意如图3—69所示．在太阳能收集板上铺设太阳能硅电池，通过光电转移把太阳能转变成电能，再经微波转换器将直流电转换成微波，并通过天线将电能以微波形式向地面发送，地面接收站通过整流天线把微波还原成电能． (1)完成下面图3—70太空太阳能电站的工作流程图．(2)太阳能电池的硅片每片面积4cm2，可提供电能50 mW，巨大的太阳能收集板电池列阵面积为5000km2，其发电功率是多少?(3)利用微波传输电能，实现了“无缆输电”，输电效率可达80%．微波输电采用的频率是2450 MHz，计算它的波长及到达地面接收站时的功率．(4)估算空间太阳能电站一昼夜间由于被地球遮挡而不能发电的最长时间．取地球本影长为地球半径的216倍，同步轨道距离地面的高度为地球半径的5倍。 [材料二]：天文学上，太阳的半径、体积、质量和密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和万有引力定律相结合，可以简洁地估算出太阳的密度．假设地球上某处对太阳的张角为θ，如图1—88(甲)所示，地球绕太阳公转的周期为T，太阳的密度为ρ，半径为R，质量为m，该处距太阳中心的距离为r，由于R与r间存在着三角关系，地球上该处物体绕太阳公转由万有引力提供向心力，因此，在θ已知的情况下，可方便地估算太阳的密度．以一个长为80cm的圆筒，在其一端封上厚纸，中间扎直径为1 mm的圆孔，另一端封上张画有同心圆的薄白纸，相邻同心圆的半径相差o.5 mm，当作测量尺度．把小孔对着太阳，筒壁与光线平行，另一端的薄白纸上可以看到一个圆光斑，这就是太阳的实像，光斑的半径为ro＝3.7 mm．为了使观察效果明显，可在圆筒的观测端蒙上遮光布，形成暗室，如图1—88(乙)所示，利用小孔成像原理和万有引力定律，估算太阳的密度ρ＝______kg/m3．(已知万有引力恒量G=6.67×10-11Nm2/kg2) [材料三]：若近似认为月球绕地球公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内，且均为正圆，又知这两种转动同向，如图1—86所示．月相变化的周期为29．5天(图 1—86是相继两次满月时，月、地、日相对位置的示意图)求：月球绕地球转一周所用的时间T(因月球总是一面朝向地球，故T恰好是月球自转周期．)(提示：可借鉴恒星日、太阳日的解释方法)． [材料四]：图4—13是光点检流计的示意图，在检流计的转轴上固定一块小平面镜M，当无电流通过线圈N时，从光源S发出的一束细光束，通过小孔O垂直射在镜面上，反射后恰好射在刻度盘中点O处，刻度盘是在以镜面中心为圆心的水平圆弧上，已知线圈转过的角度与通过线圈的电流成正比，即θ＝kI，k＝1度／微安，如果有某一电流通过线圈时，光点从O移到P点，OP对应的角度为300，则通过检流计的电为 微安。 1。太阳能电池是把太阳能通过特殊的半导体材料的光电效应，直接转化为电能．在能量的利用中，它有许多优点．但是，也存在着一些问题，如受到季节、昼夜及阴晴等气象条件限制．为了能尽量地解决这些问题，可把太阳能电池送到太空中并通过一定的方式让地面上的固定接收站接受电能．太阳能电池应该置于（　　　） A.地球的同步卫星轨道 　　B．地球大气层外的任一高度 C.地球与月亮的引力平衡点 D．地球与太阳的引力平衡点 2。一空间太阳能电站建在地球同步轨道的一个固定位置上，应用微波形式向地面发送电能．若地球本影长约为地球半径的n倍(n为200余)，地球半径为R。，设地轴与太阳光垂直，地球自转周期To，表面重力加速度为g．试计算此空间太阳能电站在一昼夜间由于被地球遮挡而不能发电的最长时间． 3。飞机以350km／h的速率在地球表面附近飞行，下列哪种情况中飞机上的乘客可在较长时间内看见太阳不动的停在空中(已知地球半径只≈6400 km，sinl20＝0.208，sin780=0.978) A．在北纬780由东向西飞行 B．在北纬780由西向东飞行 C．在北纬120由东向西飞行 D．在北纬120由西向东飞行 硅光电池 电能 微波转换器 电能 [材料一]：在一薄壁圆柱体玻璃烧杯中，盛上水或其它透明液体，中间竖直插入一根细直铁丝，沿水平方向观看，会发现铁丝在液面处出现折断现象，这是光的折射现象形成的．阅读上述材料，回答下列问题：(1)若把铁丝插在＿＿＿位置，无论沿水平方向从什么方向看，铁丝均无折断现象． (2)图5—19四图中，与实际观察到的情况相符的是(其中O为圆心)。 (3)利用上述现象，用毫米刻度尺、三角板