Задание 1, страница 56 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 1

Рассмотрите схему подачи электроэнергии, изображенных на рисунках 66 и 67. В чем их различие, в чем схожесть?

Рис. 66. Производство и передача электроэнергии потребителям от индукционного генератора

Рис. 67. Производство и передача электроэнергии потребителям от солнечной батареи через промышленную сеть

Различие:

1. Источник энергии: на рисунке 66 используется тепловая электростанция, работающая на ископаемом топливе (невозобновляемый источник). На рисунке 67 источником является солнечная энергия (возобновляемый источник).

2. Тип генерации: на рисунке 66 показана централизованная система, где одна крупная станция обеспечивает энергией множество потребителей. На рисунке 67 — децентрализованная (распределенная) система, где энергия производится вблизи места потребления.

3. Тип вырабатываемого тока: тепловая электростанция (рис. 66) с помощью индукционного генератора производит переменный ток (AC). Солнечные панели (рис. 67) производят постоянный ток (DC).

4. Ключевые компоненты: в схеме 66 для изменения напряжения переменного тока используются повышающие и понижающие трансформаторы. В схеме 67 для преобразования постоянного тока в переменный используется инвертор, а для управления запасом энергии — контроллер заряда и аккумуляторные батареи.

5. Передача энергии: схема 66 включает этап передачи энергии на большие расстояния по высоковольтным линиям (с напряжением до $400 \text{ кВ}$) для минимизации потерь. В схеме 67 энергия, как правило, потребляется на месте или передается в локальную низковольтную сеть.

6. Накопление энергии: в схеме 66 не предусмотрено прямое накопление произведенной энергии (энергия генерируется по мере потребления). В схеме 67 для обеспечения бесперебойного питания используются аккумуляторные батареи, которые накапливают энергию для использования в темное время суток или в пасмурную погоду.

Ответ: Различия заключаются в источнике энергии (ископаемое топливо против солнца), типе генерации (централизованная против децентрализованной), типе вырабатываемого тока (AC против DC), ключевых компонентах системы (трансформаторы против инвертора и аккумуляторов) и способе передачи энергии (высоковольтная дальняя передача против локального использования).

Схожесть:

1. Общая цель: обе схемы предназначены для производства электроэнергии и её доставки конечному потребителю.

2. Конечный продукт для сети: в обеих схемах на выходе в низковольтную линию передачи поступает переменный ток, который пригоден для использования бытовыми приборами или для передачи в общую сеть. В схеме 67 для этого постоянный ток преобразуется в переменный с помощью инвертора.

Ответ: Схожесть систем заключается в их конечной цели — обеспечении потребителей электроэнергией, а также в том, что в итоге для передачи в сеть или конечному потребителю формируется переменный ток.