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空氣發(fā)電機(jī) 清潔能源被認(rèn)為是未來(lái)的趨勢(shì)。一種發(fā)電裝置名為“空氣發(fā)電機(jī)”,可以直接利用空氣中的水分發(fā)電,這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)可能會(huì)對(duì)可再生能源、氣候變化和醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。如圖所示,這種“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌產(chǎn)生的導(dǎo)電蛋白納米線形成了7微米的薄膜構(gòu)成,薄膜的底部和頂部各有一個(gè)電極。當(dāng)?shù)鞍准{米線與電極相連后,就可以利用薄膜從空氣中吸收水分,水分子被分解成氫離子和氧離子,導(dǎo)致電荷在薄膜頂部聚集,利用兩個(gè)電極形成的電荷差讓電子流動(dòng),從而產(chǎn)生電能。
此外,“空氣發(fā)電機(jī)”在濕度為45%的空氣中效果最好,但即便在極度干燥的地方,比如撒哈拉沙漠,一樣能發(fā)電,這與太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源相比,“空氣發(fā)電機(jī)”有著明顯優(yōu)勢(shì),它不需要風(fēng)力和太陽(yáng),在室內(nèi)也能運(yùn)行。不過(guò)這種“空氣發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電量十分有限,單個(gè)設(shè)備只能產(chǎn)生約0.5V的持續(xù)電壓,電流密度約為1.5×10-2mA/cm2(電流密度的大小表示單位截面面積的電流),因此需要多個(gè)設(shè)備一起運(yùn)行才能實(shí)現(xiàn)供電。
(1)“空氣發(fā)電機(jī)”電極的材料應(yīng)選用 半導(dǎo)體半導(dǎo)體(導(dǎo)體/絕緣體/半導(dǎo)體);
(2)圖中電壓表指針正向偏轉(zhuǎn),則“空氣發(fā)電機(jī)”的上電極片應(yīng)為 正正(正/負(fù))極;
(3)下列關(guān)于“空氣發(fā)電機(jī)”的說(shuō)法正確的是 ACAC;
A.“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌構(gòu)成
B.“空氣發(fā)電機(jī)”不可以在室內(nèi)運(yùn)行
C.“空氣發(fā)電機(jī)”工作時(shí)將水分子分解成氫離子和氧離子
D.“空氣發(fā)電機(jī)”違背了能量守恒定律
(4)“空氣發(fā)電機(jī)”在發(fā)電過(guò)程中,將 化學(xué)化學(xué)(化學(xué)/機(jī)械)能轉(zhuǎn)化為電能;
(5)若讓200個(gè)薄膜為40cm2的“空氣發(fā)電機(jī)”同時(shí)工作,10天產(chǎn)生的電能供給標(biāo)有“2.5V,0.72W”的小燈泡工作,可供 2020盞這種燈泡正常工作1小時(shí)。
【答案】半導(dǎo)體;正;AC;化學(xué);20
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/3 8:0:9組卷:59引用:1難度:0.5
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1.電動(dòng)汽車(chē)因安全、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)正走進(jìn)更多家庭,鋰電池成為研發(fā)的熱點(diǎn)。
電池種類(lèi)
指標(biāo)性能LCO(鈷酸鋰LiCoO?) LMO(錳酸鋰
LiMn2O4)NCM(鎳鈷錳酸鋰
Li(NiCoMn)O2)LFP(磷酸鐵鋰
LiFePO4)低溫特性 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 差 高溫特性 優(yōu) 差 優(yōu) 優(yōu) 可循環(huán)次數(shù) 500 300 500 2000 安全性 差 好 較好 優(yōu) 成本 高 較低 較高 低
LiFePO4放電時(shí),發(fā)生了分解反應(yīng),生成了FePO4和單質(zhì) 。
(2)某品牌電動(dòng)汽車(chē)的電池總?cè)萘繛?3.2千瓦時(shí),充電樁輸出電壓220伏,充電電流為10安,充電效率為80%,在電池容量剩余20%時(shí)開(kāi)始充電,求充滿電池需要多少時(shí)間?發(fā)布:2025/1/8 8:0:1組卷:12引用:0難度:0.4 -
2.如圖所示,左圖是一種LED節(jié)能燈,它的額定功率為5W,但亮度相當(dāng)于100W的白熾燈。1kW?h的電能可供此節(jié)能燈正常工作 h;而白熾燈發(fā)光效率低,主要因?yàn)榘谉霟羰抢秒娏?效應(yīng)工作的。
發(fā)布:2024/12/23 21:30:1組卷:203引用:3難度:0.5 -
3.利用電功普遍適用的公式W=和歐姆定律I=
及其變形式U=IR可推導(dǎo)出僅適用于純電阻性用電器或電路(即將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器或電路)的電功公式W=和W=。UR發(fā)布:2024/11/30 8:0:1組卷:43引用:0難度:0.8
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