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1、第十八章 能源与可持续发展第四节 能量转化的基本规律 第五节 能源与可持续发展学习目标：1、知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。2、初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。3、讨论和分析两个具体的永动机设计方案，说明永动机是不可能的。通过能量的转化和转移，认识效率。4、了解世界和我国的能源状况，对于能源的开发利用有可持续发展的意识。5、收集资料，讨论能源的利用带来的环境影响，如大气污染、酸雨、温室效应等，探讨应该采取的对策。课前预习1、能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物
2、体，而在 或 的过程中，其总量 。这就是能的转化和守恒定律。2、自然界中许多自发的过程都是有 的，或者说能量的转化和转移也是有 的。3、对于热机来说，转化为 的能量与 的能量之比，叫做热机的效率。课内思考图18-4-11请在下图18-4-1的框架图中，补充完整下列能量转化过程中的空缺项：2明代航海家郑和率庞大的船队远航非洲，所用的帆船不用发动机就可航行，这就是有效地利用了自然界中的 能；它也进一步说明了能量是可以 的。（选填“转化”或“转移”）3在公路上急驶的汽车急刹车时，车轮停止转动，此时轮胎表面温度会急剧升高产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，在上述过程中发生 能向 能转化。4能的转化是
3、非常普遍的，在一定条件下，各种形式的的能都可以相互转化：摩擦生热，将 能转化为 能；电灯照明，将 能转化为 能；烧煤做饭，将 能转化为 能；吃饭干活，将 能转化为 能。5、关于能源及能源的利用，下列说法中不正确的是（ ）A由于我国煤和石油的储量大，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要B能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程C现在人类使用的能源主要是煤、石油和天然气D煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能6下列表述正确的是（ ）A汽油机是将电能转化为机械能的装置 B发电机是将电能转化为机械能的装置C电动机是将电能转化为机械的装置 D电磁继电器是将电能转化为内能的装置7电动机通电后，电
4、动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（ ）A电能全部转化为机械能，总的能量守恒B电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒C电能全部转化为内能，内能守恒 D电能转化为机械能和内能，机械能守恒课堂检测1“蜗轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是 （填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量， （填“提高”或“降低”）内燃机的效率。2、根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量_
5、电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能该现象说明能量的转化具有_3下列判断中错误的是（ ）A电流的能有能全部转变为内能 B在火力发电中，燃气的内能不可能全部转变为电能C在热机中，燃气内能不可能全部转化的机械能D在热传导中，热量可以自发地从低温物体传向高温物体4热机的效率越高，说明（ ）A热机的功率越大 B热机的有用功越多C机器对燃料的利用越高 D热机消耗的燃料越少5永久性解决人类对能源需求的根本方法是（ ）A充分利用地球上的化石燃料资源 B改进工艺，提高能源利用率C依靠科技进步，不断开发新能源 D尽可能地少用能源6、不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源
6、浪费。研究表明，秸秆的热值为0.75107J/kg，相当于标准煤的四分之一。（1）我国第一家秸秆发电厂，已于2007年1月1日开始正式发电，从此，中国电网里出现了由农民“种”出来的电流。据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨（合61011kg）。如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能，则每年可发电多少千瓦时？（2）某学校食堂锅炉盛水1.5t，如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20加热到100，共需要多少秸秆？（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42%被水吸收）第十八章 能源与可持续发展第四节 能量转化的基本规律 第五节 能源与可持续发展一、填空题1、家庭中常常使用电饭锅、液化气罐、太阳能热
7、水器，其中电饭锅所消耗的能源是_能，它是_（填“可再生能源”或“不可再生能源”）。从节约能源和环保的角度看，在上述生活用具所消耗的能源中，提倡使用_能。图18-4-22、在水能、地热能、电能中属于二次能源的是_。到目前为止，核电站只能利用_变释放的核能来发电。为了节能减排，茂名很多地方采用了如图18-4-2所示的太阳能交通信号灯， 这种灯能将太阳能转化为_能贮存起来，供交通信号灯夜间或阴雨天使用。3、如图18-4-3所示，是达芬奇设想的永动机你认为能实现吗？_请说明理由：_。图18-4-34、新能源和生态环保是本世纪人们关注的两大热点。近年来我国有些地区使用如图所示的路灯，这种装置能把_能转化
8、为电能。在手机利用_传递信息给人们带来便利的同时也会由于辐射危害人体健康，所以要科学地使用手机。5、南方牌太阳能电池的光电转化效率是20%，这就说明吸收100 J的太阳能转化为电能的只有_J，它反映了设备性能的优劣。广义上讲，效率等于_。二、选择题6、仔细观察上海轨道交通明珠线列车停靠的沿途各站时，可以发现某些站的站台高度比两侧高，也就是说列车是在制动之前利用惯性驶上一个倾角约为5。的斜坡后停靠在站台的，重新启动后，又通过另一侧的斜坡下驶到导轨上运动，这一设计主要是为了（ ）A防止站台积水 B节约能源 C突出站台造型 D改善站台通风7、保护环境、节约能源要从我做起，下列做法中需要改正的是（ ）
9、A及时关掉未关紧的水龙头；养成人走灯灭的习惯 B尽可能用太阳能热水器代替电热水器C及时将生活垃圾、废电池装在一起丢弃到垃圾箱中D用洗脸水冲厕所；将废报纸、洒瓶等送到废品收购站8、学习了“能源与可持发展”一章后，某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（ ）A目前利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施B正在建设中的田湾核电站，将解决连云港市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失较大，若能用超导体送电，鼗大大提高输电效率C连云港市位于黄海之滨，应尽研究开发海洋能D随着能源的不断消耗，最终应致力于研究一种既可以不
10、消耗能源，又能不断对外做功的机器9、常州市城市生活垃圾焚烧发电厂将于2008年9月28日并网发电该工程总投资5亿元，每天可焚烧垃圾7.5105kg，发电1.6 105kWh,利用垃圾焚烧所产生的炉渣可制砖6万 块对于该工程的意义，下列说法错误的是（ ）A.解决城市生活垃圾的处理难题，变废为宝B.高温消灭垃圾中的细菌、病毒，有利环保C.减少需要填埋的垃圾质量和体积，节约土地D.居民投放垃圾不用分类，轻松便捷10、北京奥运会广泛应用了节能减排技术，成为节约能源、减少二氧化碳排放量的成功典范下列措施中，不属于节能减排的是（ ）A.国家体育场装有l00kW太阳能光伏发电系统B.奥运村内车辆应减速慢行C
11、.奥运村生活热水全部来自6000m2的太阳能集热器D.奥运村内建筑物顶部装有风力发电机11、“能源和环境”是全世界各国共同面临的问题。我国各地正在进行“资源节约型”、“环境友好型”两型社会建设试点。我省就有长沙、株洲、湘潭是试点城市。保护环境、节约能源要从我做起，下列说法中需要改正的是（ ）A养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯B尽可能用太阳能热水器代替电热水器C及时将生活垃圾、废电池装在一起丢到垃圾箱D用洗脸水冲厕所，将废报纸、酒瓶等送到废品收购站12、石油是一种重要的能源，但又是不可再生的能源，目前人类正面临着石油短缺、油价上涨的挑战。探求能源利用的新途径是人类亟待解决的课题。以下探究能源利
12、用的途径不恰当的是（ ）A.更多地利用木材 B.更多地利用太阳能 C.增加风力发电量 D.增加核发电量13、把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”用电压表测量水果电池的电压，如图18-4-4所示下列说法正确的是（ ）A金属片B是水果电池的正极图18-4-4B水果电池把化学能转化为电能C水果电池把内能转化为电能D水果电池把电能转化为化学能14、如图18-4-5所示为内燃机的能量流向图，热机效率（）等于（ ）图18-4-515、目前，许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作其主要参数见下表光电转换效率/%有效受光面积S /m2灯泡额定电压U/ V400.524(1)若每天有效受光时间为6h，每平方米的面积上太阳辐射的功率为103W，求这种太阳能电池板每天获得的电能。(2)若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成每天获得的电能，可使它连续正常工作40h，求：太阳能红绿灯正常工作时的功率和电阻
