物理知识在生产生活及科技中的应用.ppt

制作：SMH 1.要把实际问题转化为物理问题。 2.要分析实际现象的空间、时间特征。要关注场景的细节，正确把握力的特征；要分析实际现象演变的过程和典型的物理过程相对照，寻求转化。 3. 熟练掌握“牛顿定律”、“功和能”和“冲量和动量”等基本规律。 4. 熟练运用“隔离法和整体法”、“正交分解法”等基本方法。 （1）电路的简化：对于一个复杂的电路，画出等效电路图 ，注意分清内电路和外电路，注意串并联的关系。 （2）认真分析电路中能量的转化关系：在运用功能关系解决问题时，应注意能量转化的来龙去脉，顺着受力分析、做功分析、能量分析的思路严格进行，并注意功和能的对应关系。 (1)认真把握知识体系，加强知识的识记和理解，能将这部分知识与其他知识综合； (2)应重视对实际生活中常见现象的认识; (3)注意在大量的信息中选取有用的信息，而不被其他信息所干扰; (4)善于将新的情景转化为熟知的模型。 (1)寻找有效信息与相关旧知识的联系，挖掘题目的切入点。 (2)采用“对比法”、“移植法”、“联想虚拟法”等构建物理模型。 (3)注意提高阅读能力，对信息统摄提炼能力，联想类比，抽象概括建立物理模型的能力及综合运用新旧知识解决实际问题的创新能力. 26、 风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。 （1）利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0=300kW，输电电压U=10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值; 导线上损失的功率为 损失的功率与输送功率的比值 r 齿轮箱与发电机 风轮机叶片 （2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为p，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm;在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。 风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大. 单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为：m=pvS=pvr2 采取措施：增加风轮机叶片长度,安装调向装置保持风轮机正面迎风等 （3）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v1=9m/s 时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s 的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。 风力发电机的输出功率为: 最小年发电量约为: W=P2t=160×5000 kW·h=8×105kW·h 风能的最大功率可表示为： 27、节水喷灌系统已经在我国有很多地区使用，某节水喷灌系统如图所示，喷口距离地面的高度h=1.8m，可将水沿水平方向喷出，并能绕水平方向旋转。喷水的最大速率v0=15m/s，每秒喷出水的质量m0=4.0kg/s。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=1.95m。电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机输出功率等于水泵所需要的最大输入功率，水泵的输出功率与输入功率之比为水泵的抽水效率，(计算时g取10m/s2，π取3)， （1）求这个喷灌系统所能喷灌的面积S； 水喷出后做平抛运动： H h (3)假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积S.(太阳光传播到达地面的过程中，大约有30%的能量损耗，太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离R=1.5×1011m，太阳能电池的能量转化效率约为15%，蓄电池释放电能的效率约为90%。) 当阳光垂直电池板入射时，所需板的面积最小。 距太阳中心为R的球面面积： 电池板接收到太阳能的功率为P： 所需太阳能电池板的最小面积： (2)假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率η。 电动机输入功率： 电动机热功率： 水泵最大输入功率： 水泵输出功率： 效率： 28、三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积1×106km2，占长江流域面积的56％，坝址处年平均流量为Q=4.51×1011m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量指26台发电机组同时工作时的总发电功率为P=1.82×107KW.年平均发电约为W=8.40×1010kWh，该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面，阅读上述资料，解答下列问题（水的密度r =1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2）