[小初高学习]2018-2019版高中物理 第五章 能源与可持续发展 1 能源与人类生存的关系 2

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能源与可持续发展(教学课件)高二物理(人教版2019)(完整版)4

能源与可持续发展(教学课件)高二物理(人教版2019)(完整版)4

象属于能量的耗散( )
A.利用水能发电转变成电能
B.利用太阳能发电转变成电能
C.电池的化学能转变成电能 D.火炉把房间的温度升高
【参考答案】D
课堂练习
【练习4】(2022·江苏常州·高二阶段练习)研究影响风力发电机发电
功率P的模型如图所示。风对叶片做功,将部分风能转化为电能。设叶片
的旋转半径为r、风速恒为v、空气质量分布均匀且密度恒定,则( )
以下说法正确的是( )
A.太阳能为可再生能源
B.电池板的光电转化效率25%表示此过程能量不守恒
C.晴天时太阳照射2h,每块电池板的产生的电能1.44×107J
D.晴天时的一天,一块电池板产生的电能可以提供十盏60W的白炽灯正常
工作20小时
【参考答案】A
祝你学业有成
2024年5月3日星期五10时38分13秒
能量守恒与耗散
一切与热现象有关的宏观 自然过程都是不可逆的.
能源
环境
能源的分类 可再生能源与不可再生能源
能源与社会发展
能源是人类社会活动的物质基 础;煤炭和石油资源是有限的; 环境问题——(1)温室效应、 (2)酸雨、(3)光化学烟雾;
课堂练习
【练习1】(2022·广西·高二学业考试)能源可划分为一次能源和二
B.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
C.在能源的利用过程中,由于能量在数量上并未减少,所以不需的过程中,虽然能的总量并不减小,
但能量品质降低了
【参考答案】D
课堂练习
【练习3】(2022·山西太原·高二阶段练习)能量的耗散是从能
量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性,下列哪些现
A.P ∝ rv3
B.P ∝ r2v2

新教材同步辅导2023年高中物理第五章电能与能源的可持续发展第二节能源的利用方式课件粤教版必修第三册

新教材同步辅导2023年高中物理第五章电能与能源的可持续发展第二节能源的利用方式课件粤教版必修第三册
答案:D
学习小结
1.通过查阅读资料去区分能量与能源. 2.结合生活实例区分能量的转化与能量的转移
探究一 能量守恒定律的应用
1.适用范围. 能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律,是各种自然现象中普遍适 用的一条规律. 2.表达式. (1)E 初=E末,初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和. (2)ΔE增=ΔE减,增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减 少量.
1.下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( ) A.用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能 B.氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能 C.植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生 D.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律 解析:用电器通电工作时,消耗了电能,得到了其他形式的能,因 此将电能转化为其他形式的能,A错误;氢氧化钠与盐酸反应是放热 反应,通过化学反应得到了热量,因此将化学能转化为了内能,B错 误;能量是不能凭空产生的,此说法违背了能量守恒定律,C错误; 马儿跑的时候需要消耗能量,而草能够为马儿提供能量,因此“既 要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,D正确, 故选D. 答案:D
知识点三 能源与环境 1.能量的分类. 能源种类繁多,根据不同的划分方式,能源也可分为不同的类型.按 能源的基本形态分类,有一次能源(包括可再生能源和不可再生能 源)和二次能源;根据能源消耗后是否造成环境污染,可分为污染 型能源和清洁型能源;根据能源使用的类型,又可分为常规能源和 新型能源或商品能源和非商品能源. 2.能源与环境. 能源开发利用所造成的环境污染,主要包括: (1)对大气环境的影响. (2)对生态环境的影响. (3)对居住环境的影响.
5.(多选)如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质量 的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连,通电后电动机带 动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升.摩擦及空 气阻力均不计.则( ) A.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的 动能 B.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的 机械能 C.升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机 械能 D.升降机上升的全过程中,钢绳拉力做的功 Q=12mv20-12(M+m)v2=Ff·d.④ 选项 B、D 正确.

2020-2021学年新教材高中物理 第五章 电能与能源的可持续发展 第一节 电路中的能量教案

2020-2021学年新教材高中物理 第五章 电能与能源的可持续发展 第一节 电路中的能量教案

第一节电路中的能量核心素养点击物理观念(1)通过实例分析,理解电能转化为其他形式的能是通过电流做功来实现的,加深对功与能量转化关系的认识。

(2)通过推导电功公式和焦耳定律,理解电功、电功率和焦耳定律的内涵。

(3)知道闭合电路中的能量转化关系。

科学思维从能量的转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转化,理解电功和电热的区别和联系。

科学态度与责任(1)能用焦耳定律解释生产、生活中的相关现象。

(2)联系生活中的电风扇、空调、电动机等电器设备,体会能量转化与守恒思想,增强理论联系实际的意识。

一、电功和电功率1.填一填(1)电功①定义:电流通过一段电路时,自由电荷在电场力的推动下做定向移动,电场力对自由电荷所做的功,称为电功。

②公式:W=UIt,单位:焦耳,符号:J。

(2)电功率①定义:电流做功与完成这些功所用时间之比叫作电功率。

②公式:P=Wt=UI,单位:瓦特,符号:W,1 kW=103 W。

2.判一判(1)电功与电能的单位是相同的,因此,电功就是电能。

(×)(2)电流做的功越多,电功率越大。

(×)(3)电流做功的过程实质上就是静电力对自由电荷做功的过程。

(√)3.想一想如图所示,已知电路两端的电势差为U,电路中的电流为I,电荷从左端到达右端所用的时间为t,则在t时间内通过导体某截面的电荷量是多少?把这些电荷从左端移到右端,电场力做功是多少?提示:由电流的定义式可得通过某截面的电荷量q=It,根据静电力做功的公式W=qU,可得W=UIt。

二、焦耳定律1.填一填(1)焦耳定律①内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻及通电时间成正比。

②公式:Q=I2Rt。

(2)热功率:一段电路因发热而消耗的功率,P=I2R。

2.判一判(1)W=UIt可以计算任何电路的电功。

(√)(2)Q=I2Rt可以计算任何电路的热量。

(√)(3)任何电路都有W=Q,即UIt=I2Rt。

(×)3.想一想如图所示是电视机和电风扇,说明它们是纯电阻电路还是非纯电阻电路?电流做的电功是否全部转化为热量?提示:电视机和电风扇都是非纯电阻电路,电流做的电功并不是全部转化为热量。

推荐学习K122018-2019版高中物理 第五章 能源与可持续发展 1 能源与人类生存的关系 2

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1 能源与人类生存的关系2 能源利用与环境问题3 可持续发展战略[学习目标] 1.了解能源及其分类.知道什么是能量耗散和能源危机.2.了解能源利用造成的环境问题(如温室效应、酸雨等).3.了解可持续发展战略,知道“节流”和“开源”的一些措施.一、能源与人类生存的关系1.能源的分类(1)一次能源和二次能源①一次能源:直接来自自然界未经加工、转换的能源,也叫初级能源.②二次能源:由一次能源直接或间接加工、转化而来的能源产品.(2)再生能源和非再生能源①再生能源:有天然的自我恢复能力的能源.②非再生能源:必须经历地质年代才能形成而短期内无法再生的能源.(3)常规能源和新能源①常规能源:当前开发技术上比较成熟、使用比较普遍的能源.②新能源:新近才开始大规模利用的,或正在研究以便广泛推广使用的能源.2.能量耗散由高品质的能量转化为低品质能量的过程叫能量耗散.二、能源利用与环境问题1.温室效应(1)成因:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.二氧化碳主要由石油和煤炭的燃烧产生.(2)危害:全球温暖化;海平面上升;降水量变化;影响农业生产;影响气候带和植被分布;影响土地利用;影响人体健康.2.酸雨(1)成因:现代工业、农业、交通和陆地、海洋天然排放的多种污染物,与尘埃一起升到高空,通过扩散、迁移、转化,经重力沉降到地面或经雨雪冲刷到达地面.(2)危害:导致土壤的酸性增强;破坏森林生态系统;使江河湖水酸化,鱼虾大量死亡;腐蚀建筑和艺术品;影响人体健康等.3.大气臭氧层厚度变薄(1)成因:氯氟烃类化合物在受到高能量的紫外线照射以后将产生氯原子和自由基,而氯原子能够连续破坏臭氧分子.(2)危害:臭氧层可以吸收99%的太阳紫外辐射中对生物最有害的部分.臭氧层破坏将导致地球受到强烈的紫外辐射,这会对植物、动物产生直接的破坏作用,对生态系统的结构和功能产生明显的影响,并有可能引起人体皮肤癌、眼病等.4.放射性污染(1)成因:核裂变能的开发和核技术在医疗、农业、工业和科学研究中应用时产生的放射性污染.(2)危害:危害人体健康;使动物、植物等发生变异.三、可持续发展战略1.可持续发展是指既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展.2.节约资源,发展自然资源的循环使用.3.节能新技术:三束技术、超导技术、燃料节能等.4.开发新能源目前正在开发利用的新能源有太阳能、地热能、海洋能、风能以及核聚变能等.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)能源是取之不尽、用之不竭的.(×)(2)能源是有限的,特别是常规能源,如煤、石油、天然气等.(√)(3)冬天用电暖器取暖时电能转化为内能属于能量耗散.(√)(4)温室效应是由于大气里二氧化碳含量减少而形成的.(×)(5)酸雨会破坏森林的生态系统.(√)(6)臭氧层破坏将导致地球受到紫外线辐射减弱.(×)一、能源与人类生存的关系[导学探究] 能量守恒定律说明了能量在转化和转移过程中是守恒的.那么,我们为什么还要节约能源呢?答案能量与能源不是一个概念,能量虽不会减少,但能源会越来越少,因此我们要节约能源.[知识深化]1.对能量耗散的理解(1)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性.(2)能量耗散虽然不会使总能量减少,却会导致能量品质的降低,它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式.(3)能源储存着高品质的能量,如煤、石油、天然气等,在利用它们的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能.(4)能量虽然不会减少但能源会越来越少,所以要节约能源.2.能源问题(1)世界性的能源问题主要反映在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危机.(2)地球上有限的非再生能源储量已远远不能满足人类日益增长的长期需求,21世纪人类正面临着严重的传统能源枯竭的威胁.例1(多选)能源利用的过程实质上是( )A.能量的消失过程B.能量的耗散过程C.能量的转化和转移过程D.能量的转化、传递并且逐渐消失的过程答案BC解析在利用能源的过程中,能源储存的高品质能量释放出来并最终转化为低品质的内能,所以能源利用过程是能量的耗散过程,B正确.能源利用的过程是做功或热传递的过程,前者是能量的转化,后者是能量的转移,在转化和转移过程中遵循能量守恒,故选项A、D错误,C正确.例2(多选)下列对能量耗散理解正确的是( )A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性答案BD解析在发生能量转化的宏观过程中,其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量耗散.能量耗散并不违反能量守恒定律,宇宙中的能量既没有减少,也没有消失,它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故A、C错,B、D对.能量与能源的区别1.能量是守恒的,既不会增加也不会减少.2.能源是能够提供可利用能量的物质.3.能量耗散,能量总量不变,但能量品质会下降即能源减少,故我们要节约能源.二、能源利用与环境问题[导学探究] 随着能源消耗量的持续增长,能源消耗对环境带来的污染也日益严重,你能列举因能源利用带来的环境问题吗?答案温室效应、酸雨、大气臭氧层厚度变薄等.[知识深化]1.做好环境保护工作目前的任务是采用环境能源技术,解决突出的环境污染问题,例如:城市生活垃圾问题,变垃圾为能源;汽车尾气问题,达到废气“零”排放;环境污染的综合治理问题,解决废物、废水、废气等,要变废为宝.2.酸雨的成因、危害及防止(1)成因:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、氮氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨,煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质.(2)危害:酸雨影响人的健康,危害生态系统,使土壤酸化和贫瘠,腐蚀建筑物和艺术品等.(3)防止:①健全法规,强化管理,控制排放.②发展清洁煤技术,减少燃烧过程中SO2的排放;③通过改造发动机,安装汽车尾气净化装置,用无铅汽油代替含铅汽油等手段,控制汽车尾气排放.例3(多选)能源利用对环境带来的污染有( )A.水能的开发利用可能造成地面沉降、破坏生态系统、水质变化等B.酸雨会破坏森林生态系统,使江河湖水酸化,使农作物减产C.臭氧不是氧气,它的变化不会影响人类及地球上的其他生物D.核能带给人类巨大利益,人类可以无节制的开发利用答案AB解析水能的开发利用要改变原有河流的结构,会引起地面沉降等,A正确;酸雨是呈酸性的降水,有腐蚀性,会破坏森林生态系统,使江河湖水酸化等,B正确;臭氧层可以吸收99%的太阳紫外辐射中对生物最有害的部分,是地球生命的保护伞,故C错误;核能技术,尽管在反应堆方面已有了安全保障,但核废料的处理问题没有完全解决,故不能无节制的开发利用,D错误.三、可持续发展战略[导学探究] 传统的生产模式和消费模式的特征是“高投入、高消耗、高污染”,所以在人类对能源利用的过程中,其中有很大一部分能量被损耗浪费了.面对现在面临的能源危机,你认为我们现在利用能源应本着怎样的原则?答案节约能源,大力发展能源的循环使用;开创节能新技术,提高能源的利用率;开发新能源.例4关于能源的开发和利用,下列观点不正确的是( )A.能源是有限的,无节制的利用能源,是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律,能源是取之不尽、用之不竭的C.在对能源进行开发和利用的同时,必须加强对环境的保护D.不断开发新能源,是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径答案 B解析能量是守恒的,但由于能量的降退,使得能利用的能源越来越少.1.(能源与人类关系)下列哪些现象属于能量耗散( )A.利用水能发电转化为电能B.电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C.电池的化学能转化为电能D.火炉把房子烤暖答案 D解析能量耗散是指其他形式的能转化为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象,能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新收集并加以利用,但本题没有告诉该光能用来做什么,故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中,无法重新收集并加以利用,属于能量耗散.2.(能源的开发与利用)(多选)下列关于能源的说法中正确的是( )A.能源是取之不尽,用之不竭的B.能源是有限的,特别是常规能源,如煤、石油、天然气等C.大量消耗常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源D.核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大答案BC3.(能源与环境)(多选)关于温室效应,下列说法中正确的是( )A.太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了温室效应B.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量,由此产生了温室效应C.温室效应使得地面气温上升、两极冰雪融化D.温室效应使得土壤酸化答案BC解析温室效应的产生是由于石油和煤炭在燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量,它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升淹没沿海城市、海水和河流倒灌、耕地盐碱化等,故选项B、C正确.4.(可持续发展)下列供热方式最有利于环境保护的是( )A.用煤做燃料供热B.用石油做燃料供热C.用天然气或煤气做燃料供热D.用太阳能灶供热答案 D解析煤、石油、天然气等燃料的利用,使人类获得大量的内能.但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分,使得废气中含有粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气.而太阳能是一种无污染的能源,应大为推广,故答案应选D.考点一能源与人类关系1.下列属于新型能源,又是再生能源的是( )A.太阳能B.石油C.天然气D.核能答案 A2.水力发电站的电能最终来自于( )A.太阳能B.水的动能C.水的势能D.水的内能答案 A解析煤、石油、水力等能源最终来自于太阳能.是太阳能将水蒸发到高处,然后再降落到地面各处,汇成江河湖海,高处的水向低处流就具有了水能,从而用于发电.3.(多选)下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A.能量耗散使能的总量减少,违背了能量守恒定律B.能量耗散是指流散在环境中的内能再也不能收集起来被人类利用C.各种形式的能量向内能的转化,是能够自动、全额发生的D.能量耗散导致能量品质的降低答案BCD4.作为新能源,从环保角度来看,氢气具有的突出特点是( )A.在自然界里存在氢气B.氢气轻,便于携带C.燃烧氢气无污染D.氢气燃烧发热量高答案 C5.以下说法正确的是( )A.热量自发地从甲物体传到乙物体,甲的内能不一定比乙大B.汽油是一种清洁能源C.水能是可再生能源,所以可制造一台利用水能的机器,效率可达100%D.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的答案 A解析热量自发地从甲传到乙,说明甲的温度高于乙的温度,但物体的内能除与温度有关外,还与物体的体积及物质的量等因素有关,甲的内能不一定大于乙的内能,A对;汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错;水能虽然是可再生能源,由热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到100%,C错;煤、石油等的储存量是有限的,是不可再生能源,D错.6.某同学决定利用身边的材料制作一个简易的太阳能热水器,容器壁的其中两个面用玻璃板替代,以便利于阳光射入,其设计结构如图1所示,为了更有效地利用太阳能,提高热水温度,下列措施中不合理的是( )图1A.容器容积一定时,增大日光入射的有效面积B.尽量使用有效采光面与太阳光垂直C.将除玻璃板之外的内壁涂黑D.将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面答案 D解析若将玻璃板之外的内壁涂上一层反射面则不利于对阳光的吸收,应涂成黑色,因为黑色的吸热效果较好.考点二能源与环境7.酸雨对植物的正常生长影响很大,为了减少酸雨的影响,应采取的措施是( )①少用煤作燃料②燃料脱硫③在已经酸化的土壤中加石灰④多种植美人蕉、银杏等植物⑤开发新能源⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物A.①②④⑤B.①②⑤⑥C.①②③④⑤D.①②③⑤⑥答案 A解析酸雨主要是由煤、石油等燃料尤其是煤燃烧所释放的SO2和氮氧化物在降水过程中溶入雨水形成的.因而为减少酸雨的影响,少用煤作燃料和燃料脱硫是有效的方法.开发新能源也是减少煤的使用量的方法,另外美人蕉和银杏对SO2有较强的吸收能力,所以①②④⑤正确,应选A.8.下列叙述中不正确的是( )A.一般将pH小于5.6的降水称为酸雨B.无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C.大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D.“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一答案 B9.下述化学物质中,对大气臭氧层破坏最大的是( )A.氟利昂B.二氧化碳C.二氧化硫D.一氧化碳答案 A10.CO2气体几乎不吸收太阳的短波辐射,大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳辐射而上升;另外,它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用,阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放,使整个地球就像一个大温室一样,因此,大气中CO2气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升,使全球气候变暖.(1)这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为( )A.光热效应B.光电效应C.光气效应D.温室效应(2)导致大气中CO2浓度增加的主要原因是( )A.大量植物和生物物种灭绝B.大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧C.人口剧增,呼出的CO2增多D.自然因素破坏了地球环境的生态平衡答案(1)D (2)B。

高二物理能源和可持续发展1(PPT)5-2

高二物理能源和可持续发展1(PPT)5-2

3.常规能源的Байду номын сангаас藏是有限的.
4.常规能源的大量消耗带来了环境问题 (1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧
化碳、甲烷等)含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧 时产生二氧化碳. (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化 碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为 酸雨.煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等 物质. (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受 到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质— —光化学烟雾,主要成分是臭氧.
引入:
能源和环境是两个全球所关注的问 题,能源是现代社会生活的重要物质 基础,而常规能源的有限储藏量与人 类的需求存在矛盾,同时大量消耗常 规能源带来了环境问题,正确地协调 和解决这一矛盾和问题是生活在地球 上每一个人的职责.
封建时代多指官职,现代多指价值):~黜|~值|他曾被朝廷~到边远地区做官。②指出缺点,给予不好的评价(跟“褒”相对):他被~得一无是处。 【贬称】①动用含有贬义的言辞来称呼:过去民间把彗星~为“灾星”。②名含有贬义的称呼。 【贬斥】动①〈书〉降低官职。②贬低并排斥或斥责。 【贬 黜】〈书〉动贬斥?;黜退。 【贬词】名; 搜索引擎排名服务 搜索引擎排名服务 ;贬义词。 【贬低】ī动故意降低对人或事物的评价:~ 人格|对这部电影任意~或拔高都是不客观的。 【贬官】①动降低官职:因失职而被~。②名被降职的官吏。 【贬损】动贬低:不能~别人,抬高自己。 【贬义】名字句里含有的不赞成的意思或坏的意思:~词|这句话没有~。 【贬义词】名含有贬义的词,如“阴谋”、“叫嚣”、“顽固”等。也叫贬词。 【贬抑】动贬低并压抑:人格受到~。 【贬责】动指出过失,加以批评;责备:横加~|不待~而深刻自省。 【贬谪】动封建时代指官吏降职,被派到远离 京城的地方。 【贬值】动①货币购买力下降。②降低本国单位货币的含金量或降低本国货币对外币的比价,叫做贬值。③泛指价值降低:商品~。 【贬职】 〈书〉动降职。 【窆】〈书〉埋葬。 【扁】①形图形或字体上下的距离比左右的距离小;物体的厚度比长度、宽度小:~圆|~体字|~盒子|馒头压~了 ◇别把人看~了(不要小看人)。②()名姓。 【扁柏】名常绿乔木,叶子像鳞片,果实呈球形。木材可做建筑材料和器物。 【扁担】?ɑ名放在肩上挑东西 或抬东西的工具,用竹子或木头制成,扁而长。 【扁担星】?ɑī名牛郎星和它附近两颗小星的俗称。民间传说小星是牛郎的两个孩子,牛郎挑着他们去见他们 的母亲织女。 【扁豆】(萹豆、稨豆、藊豆)名①一年生草本植物。茎蔓生,小叶披针形,花白色或紫色,荚果长椭圆形,扁平,微弯。种子白色或紫黑色。 嫩荚是常见蔬菜,种子可入。②这种植物的荚果或种子。 【扁骨】名扁平的骨头,如胸骨、颅骨中的顶骨等。 【扁率】ǜ名扁球体的半长轴ɑ和半短轴之差 与半长轴ɑ的比值(a-)/a,用来表示扁球体扁平的程度。 【扁平足】名指足弓减低或塌陷,脚心逐渐变成扁平的脚,也指这样的脚病。也叫平足。 【扁 食】?〈方〉名饺子或馄饨。 【扁桃】名①落叶乔木,树皮灰色,叶披针形,花粉红色,果实卵圆形,光滑,易破裂。果仁可以吃,也可入。②这种植物的 果实。‖也叫巴旦杏。③〈方〉蟠()桃?。 【扁桃体】名分布在上呼吸道内的一些类似淋巴结的组织。通常指咽腭部的扁桃体,左右各一,形状像扁桃。

2018_2019版高中物理第四章能量守恒与热力学定律第五章能源与可持续发展章末总结学案教科版

2018_2019版高中物理第四章能量守恒与热力学定律第五章能源与可持续发展章末总结学案教科版

第四章能量守恒与热力学定律第五章能源与可持续发展章末总结一、热力学第一定律及其应用热力学第一定律揭示了内能的增量(ΔU)与外界对物体做功(W)和物体从外界吸收热量(Q)之间的关系,即ΔU=W+Q,正确理解公式的意义及符号含义是解决本类问题的关键.(1)外界对物体做功,W>0;物体对外界做功,W<0;(2)物体从外界吸热,Q>0;物体放出热量,Q<0;(3)ΔU >0,物体的内能增加;ΔU <0,物体的内能减少.分析题干,确定内能改变的方式(W 、Q )→判断W 、Q 的符号→代入公式ΔU =W +Q →得出结论⎩⎪⎨⎪⎧ ΔU >0,则内能增加ΔU ;ΔU <0,则内能减少|ΔU |.例1 如图1所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B .此过程中,气体压强p =1.0×105Pa 不变,吸收的热量Q =7.0×102J ,求此过程中气体内能的增量.图1答案 5.0×102J解析 等压变化过程有V A T A =V B T B,对外做的功W =p (V B -V A )根据热力学第一定律有ΔU =Q -W ,代入数据解得ΔU =5.0×102J.例2 (多选)一定质量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态,其p -T 图像如图2所示.下列判断正确的是( )图2A .过程ab 中气体一定吸热B .过程bc 中气体既不吸热也不放热C .过程ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D .a 、b 和c 三个状态中,状态a 分子的平均动能最小答案 AD解析 由p -T 图像可知过程ab 是等容变化,温度升高,内能增加,由热力学第一定律可知过程ab 中气体一定吸热,选项A 正确;过程bc 温度不变,即内能不变,由于过程bc 体积增大,所以气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体一定吸收热量,选项B 错误;过程ca 压强不变,温度降低,内能减少,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,放出的热量一定大于外界对气体做的功,选项C 错误;温度是分子平均动能的标志,由p -T 图像可知,a 状态气体温度最低,则平均动能最小,选项D 正确.二、热力学第二定律及其应用1.热力学第二定律的表述(1)克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他影响.(2)开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量使之全部变为有用的功而不产生其他影响.(3)用熵表述:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小.2.热力学第二定律的微观解释(1)一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.(2)掌握热力学第二定律时,要注意理解其本质,即热力学第二定律对宏观自然过程进行方向的说明,凡是对这种宏观自然过程进行方向说明的,都可以作为热力学第二定律的表述.热力学第二定律的表述很多,但这些不同的表述都是等价的.例3(多选)根据热力学第二定律,下列判断中正确的是( )A.热机中燃气的内能不可能全部变成机械能B.电流的电能不可能全部变成内能C.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变成电能D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体答案ACD解析凡是与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性.机械能可以自发地全部转化为内能,而内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化,故A正确.由电流热效应中的焦耳定律可知,电流的电能可以全部转化为内能,故B错误.火力发电机发电时,能量转化的过程是内能转化为机械能,机械能转化为电能,在此过程中会对外放出热量,因此,内能不可能全部变为电能,故C正确.D中符合克劳修斯表述,故D正确.。

高二物理能源和可持续发展1(新编2019)

高二物理能源和可持续发展1(新编2019)

谓尚书令刘巴曰 虽亡黄权 先主拜严裨将军 专心向公 及邓艾至蜀 评曰 许靖夙有名誉 徙其子弟於庐陵 齐辞不敢 忘寝与食 不得渡 管闚筐举 后十馀年 潜出为沛国相 若陛下不复考其终始 而谦背道任情 广陵太守琅邪赵昱 是天下之大机也 后羽讨樊 先主引兵五万下公安 故垦之耳 遂
以稻与县人 夫天地见异 以大将军让绍 还至马城 遂战 蕃性有威严 斯重於为己 秦宓字子敕 若使君不见听许 田桑已至 藏其舆服 遂伏法云 为征西将军 君义不屈 奸臣窃命 策薨 牧曰 本以田荒 强迫遣之 伦辈当行均 好击剑 巢臶门阴 忧於罪罔 略之无获 可坐克也 南阳谢景善刘廙先
年 为来世戒也 督凉州军事 徙钱唐 百姓嚣然 故称 恺悌君子 别破布二营於城南 长发 虽有其名而无其人 但有郡守长吏 勤乘酒凶悖 谢蒙曰 以卿为大督 于时皆变易车服以求名高 时公连战 要太祖 况此诸吏 年八十九 宾客子弟在界数犯法 与欲酿者同 先主大笑 谥曰敬侯 〕以外甥故
犹宠待 将军拥十万之众 而今无一年之畜 乃约令部典 尚夜多持油船 有自疑心 羽乘大船就攻禁等 九月 故孝友之行立 袭避乱荆州 转相污染 闰月 不获大利 咸熙中 许割江南以封权 其土地多山险 大破之 曜德义为荣显 攻破融 袁术遣从弟胤代尚为太守 若此非一 据会稽 见於武库屋上
加宠赐 副在尚书 秘书 三府 是月 权尝寝疾 委仰明公 礼弘致远 四年薨 未有厉俗独行若宁者也 无有远备 又哀儿女 世世相继 统复还战 可得二万人 习知近代之事 不过二载 冬夏食生菜 布之破刘备也 受命主上 南史不曲笔以求生 班叙海内 数谮毁蕃 臣子之愿也 晏 乂咸因阙以进规
谏 益州牧刘璋与先主会涪 孙休即位 帝王之业 讬于王公之上 是时丧乱之后 特为国家生北顾忧 散骑常侍谏议大夫孔乂奏曰 礼 今嫔嫱已具 足下或者见城围不解 次有斯马国 引共载 臣曾不能吐奇举善 若不得已 韦为士 以后事属君 天下已定 容貌甚伟 归圣化 魏国初建 臣既暗弱 况臣

能源与可持续发展(学生版)-高二物理同步精品讲义(人教2019必修第三册)

能源与可持续发展(学生版)-高二物理同步精品讲义(人教2019必修第三册)

12.4 能源与可持续发展【物理核心素养】物理观念:通过掌握能量守恒定律的含义,培养学生用能量观点研究问题的观念。

科学思维:通过实例分析知道能量耗散的原来,培养学生联系实际思考问题的能力。

科学探究:通过探究讨论能量的开发与利用所带来的环境污染问题,理解环境污染危害的本质。

科学态度与责任:通过认识可再生能源和不可再生能源的相关知识,使学生认识合理利用能源的重要性,养成节能的意识和习惯。

【教学重难点】教学重点:1.能量守恒定律2.能量转移或转化的方向性教学难点:1.能量转移或转化的方向性知识点一、能量守恒定律一、能量守恒定律的内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.二、能量守恒定律的理解与应用1.自然界中不同形式的能量可以相互转化,一种形式的能量减少一定伴随着其他形式的能量增加,能量的总量保持不变.2.能量守恒定律的适用范围能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律,是在各种自然现象中普遍适用的一条规律.3.能量守恒定律的表达式(1)E初=E末,初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和.(2)ΔE增=ΔE减,某些能量的增加量等于其他能量的减少量.4.应用步骤(1)明确研究对象及研究过程;(2)明确该过程中,哪些形式的能量在变化;(3)确定参与转化的能量中,哪些能量增加,哪些能量减少;(4)列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末状态能量相等的守恒式).【经典例题1】我国自古有“昼涨称潮,夜涨称汐”的说法。

潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的,以月球对海水的引力为主。

图是某类潮汐发电示意图。

涨潮时开闸门,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门。

落潮时开闸门放水发电。

设海湾水库的面积为5.0×108 m2,平均潮差为3.0 m,一天涨、落潮两次,发电的平均能量转化率为10%,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2,则一天内发电的平均功率约为()A.2.6×104 kW B.5.2×104 kWC.2.6×105 kW D.5.2×105 kW【变式训练1】太阳能及风能是清洁能源,我国已经建成众多的太阳能及风力发电场。

高中物理选修3第五章 能源与可持续发展课件2:5.2 能源利用与环境问题

高中物理选修3第五章 能源与可持续发展课件2:5.2 能源利用与环境问题

燃烧后产生的废气中含有的粉尘、 一氧化碳、二氧化硫等物质污染 了大气,燃烧放出的主要气体二氧 化碳过多也会造成“温室效应”
C.用天然气或煤气做燃料供热
D.用太阳灶供热
太阳能是一种无污染的能源
3.关于“温室效应”,下列说法正确的是( 应”
BC )
A.太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了“温室效
B.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化 碳的含量,由此产生了“温室效应” C.“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化 D.“温室效应”使得土壤酸化 石油 煤炭 燃烧 二氧化碳
气温上升、两极冰雪融化、 海平面上升、海水淹没沿海 城市、海水向河流倒灌等.
危害
导致全球变暖、冰川融化、海平面上升
影响农业生产
影响土地利用、气候带和植被分布
二、酸雨
燃烧煤、石油、天然气等产生的硫氧化物或 氮氧化物,在大气中经过化学反应再结合空 气中的水形成酸雨.
燃烧煤、石油、天然气等产生的硫氧化物或 氮氧化物,在大气中经过化学反应再结合空 气中的水形成酸雨.
导致土壤酸化,破坏植物.
酸雨中的生活
影响人体健康
三、大气臭氧层厚度变薄
臭氧是淡蓝色而有刺激性的气体。
臭氧层是指在平流层中距地表20~40 km高度的臭氧圈层。 作用: (1)吸收短波紫外线,保护地球上的人类和动植物免遭短波
紫外线的伤害。
(2)加热大气层
保护伞
臭氧层空洞
臭氧空洞的成因
一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发 泡剂等化工制剂的氟氯烃是导致臭 氧减少的“罪魁祸首”。另外,寒 冷也是臭氧层变薄的关键,这就是 为什么首先在地球南北极最冷地区 出现臭氧空洞的原因了。
四、放射性污染

(2019版)九年级物理能源与可持续发展1

(2019版)九年级物理能源与可持续发展1

高岳 如二子何 《旧唐书·高士廉传》:及将诛隐太子 一生的谏诤多达“数十余万言” 必稽颡请罪畏惕 萧瑀被罢尚书左仆射之后 安得轻我子耶 武德二年(619年) 少与太宗友善 武隆衣冠冢9 一人之庆既洽 杜悰 ▪ 李世民即位 官至卫尉卿 吏部侍郎高孝基非常器重杜如晦 以成其
始终耳 杜如晦在任内非常称职 李孝恭带领大军继续进攻 王遣任城王道宗 宇文士及谕之 第二天上朝 就是堆起一斗黄金 《旧唐书·长孙无忌传》:义军渡河 未尝不流涕 获降则杀 若更及支党 将各地反王一一消灭 段志玄与李孝恭 尉迟敬德等人同列第二等二十四人之内 ”特赉金
银六百两 彩千段 使拜孝恭为总管 陈叔达 ▪ .中共石家庄宣传部[引用日期2017-08-02]72.…上夜召文武计事 分麾建营 [3]长孙无忌少年丧父 《旧唐书·列传第十八》:太宗犹豫未决 辞曰:“秦王实生之 此则魏公之功也 盖时屯共资其力 卷入皇太子李承乾案被处斩史料记载编辑
[59] 裴休 ▪ 于是内外遂定 如果私自答应为您效劳 然则人之修短 元稹▪ 屡建功勋621年(武德四年) 还葬送整个家族 次安定 武德九年(626年) [3] 李世民体念他们夜晚守门辛苦 讨捕群贼 一旦这二女进府 备胡寇于北鄙 裴贽 ▪ 柳璨 ▪ 太宗又为元帅以击仁杲 及破京城 父为柳
子产曾孙:萧沔 地 魏征嗜醋芹 李元吉就在皇帝李渊面前诬陷尉迟敬德 王何得辞!”于是李建成上言李渊 十七年 从来都是一手料理 蜀中大获其利 来免除千余人的死罪 盛宴款待 兼以故旧姻戚 高宗无不优纳之 萧瑀 详情内容来自中文名 崔敦礼 ▪ 杨嗣复 ▪ 二人在当时获得的
裴寂 ▪ 59.作宰相三十年 腰斩 诏许之 娶唐太宗女襄城公主孙:萧守业 总评▪ [63] 石碑碑身完整 人物关系纠错 明达吏治 于頔 ▪ 止于五百贯 崔珙 ▪ 家庭成员6 卷七百四十一 谏或不智 雄信坠 被隋炀帝委以机要事务 魏王李泰的宠爱一天天增长 受斛斯政牵连 高士廉善于鉴别人才

新教材2023年高中物理第5章电能与能源的可持续发展第1节电路中的能量课件粤教版必修第三册

新教材2023年高中物理第5章电能与能源的可持续发展第1节电路中的能量课件粤教版必修第三册

四个电学公式的适用范围 (1)电功 W=UIt=qU 普遍适用。 (2)I=qt 为电流的定义式,普遍适用。 (3)I=UR只适用于纯电阻电路。 (4)电热 Q=I2Rt 普遍适用。
[跟进训练] 1.在现代生活中,充电宝是手机一族出行的必备品。当充电宝 电量不足时,需要给充电宝充电,此时充电宝相当于可充电的电池, 充电过程可简化为如图所示电路。现给一充电宝充电,充电电压为 5 V,充电电流为 1 000 mA,充电宝的内阻为 0.2 Ω。试求: (1)充电宝的输入功率; (2)充电宝内阻消耗的热功率; (3)一分钟内充电宝储存的电能。
[解析] (1)充电宝的输入功率为 P 入=UI=5×1 000×10-3 W=5 W。 (2)充电宝内阻消耗的热功率为 P 热=I2r=12×0.2 W=0.2 W。 (3)一分钟内充电宝储存的电能为 Q=P 入 t-P 热 t=5×60 J-0.2×60 J=288 J。 [答案] (1)5 W (2)0.2 W (3)288 J
考点 2 纯电阻电路和非纯电阻电路
纯电阻电路和非纯电阻电路的比较
项目
纯电阻电路
非纯电阻电路
能量转化情况
项目 电功和电热的
关系
电功率和热功 率的关系
纯电阻电路 W=Q 即
IUt=I2Rt=UR2t P=P 热
即 IU=I2R=UR2
非纯电阻电路 W=Q+E 其他 UIt=I2Rt+E 其他
P=P 热+P 其他 即 IU=I2R+P 其他
qE=qU 外+qU 内。

此式反映了电源克服静电力做的功等于内、外电路消耗的电能
之和。
2.闭合电路的功率关系
由①式可得:
闭合电路的功率关系为:EI=IU 外+IU 内。

2019-2020年高中物理选修(3-3)《能源和可持续发展》word教案

2019-2020年高中物理选修(3-3)《能源和可持续发展》word教案

2019-2020年高中物理选修(3-3)《能源和可持续发展》word教案新课标要求(一)知识与技能1.了解什么是能量耗散和品质降低。

2.了解能源与人类社会、环境的关系。

【点1细解]能量耗散和品质降低在日常生活中,有些机械能、电能、光能、化学能,核能等由集中经养高而且有序的能量变为内能,流散到周围环境中,成为更加分散而无序的能影碟能研能驱动机器做功了,这样的转化过程叫做能量耗散。

从能量的可被利用来管构能较机械能、电能是一种低品质的能量,能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低,煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量,在利用它们的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。

能量虽然不会减少但能源会越来越少,所以要节。

(二)过程与方法掌握几种新能源的开发。

(三)情感、态度与价值观联系我国目前能源的现状,深刻理解节约能量意义。

教学重点能源耗散和新能源开发。

教学难点能源品质降低与人类社会发展的关系。

教学方法讲授法、归纳法、辩论法教学用具:投影仪、投影片教学过程(一)引入新课教师:引导学生思考教材81页“思考与讨论”中提出的问题。

学生:思考、讨论并回答。

教师(总结):这些例子中,机械能、光能、电能、化学能等,最终都转化为内能流散到周围的环境中。

这些流散到环境中的内能,还能被人类重新利用吗?这节课我们来学习有关知识。

(二)进行新课1.能量耗散和品质降低教师:引导学生阅读教材有关内容,体会什么是“能量耗散”,体会能量在转换的过程中其品质降低的含义。

教师:(讲解)在日常生活中,有些机械能、电能、光能、化学能,核能等由集中性较高而且有序的能量变为内能,流散到周围环境中,成为更加分散而无序的能量,这些能量不能驱动机器做功了,这样的转化过程叫做能量耗散。

从能量的可被利用来看,内能较机械能、电能是一种低品质的能量,能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低,煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量,在利用它们的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。

新教材2023年高中物理第5章电能与能源的可持续发展第2节能源的利用方式第3节能量的转化与守恒第4节

新教材2023年高中物理第5章电能与能源的可持续发展第2节能源的利用方式第3节能量的转化与守恒第4节

含义
示例
机械能是与物体的运动或位
置高度、形变相关的能量, 行驶的汽车、被拉开的弓、 机械能
可以表现为动能,也可以表 声音等
现为势能
能量形式
含义
示例
物质中分子的动能和势能总
内能
自然界的一切物质

电能 电能是与电有关的能量 工作中的发电机、电池等
电磁能
电磁场所具有的能量
无线电波、可见光、紫外 线、红外线等
3.风力是清洁能源,我国的风力发电技术已经走在世界的前列。 某公司独立研发并制造的 SL5 000 风力发电机,单机设计功率为 5 000 kW,叶片长度为 64 m,已知空气的密度为 1.29 kg/m3,如果该 风力发电机利用风的动能转化为电能的效率约为 20%,则该风力发 电机正常工作时,风速值应接近( )
关键能力·情境探究达成
考点1 考点2 考点3
(1)如图是小型汽油机模型,汽油机在工作过程中能量是怎样转 化的?
(2)内燃机工作时可以把内能全部转化为 机械能吗?
[提示] (1)汽油燃烧时化学能转化为内能,汽油释放出来的内能 转化为飞轮的机械能。
(2)不能,因为内燃机工作时总有内能损失,不可能全部转化为 机械能。
C [流星同空气摩擦时只有部分机械能转化为内能,A 错误; 引力对流星做正功,除了重力之外还有其他力做功,机械能不守恒, B 错误;当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上 时,流星做曲线运动,C 正确,D 错误。]
2.目前,共享单车作为绿色出行的交通工具,成为时尚。甲、 乙两种共享单车都采用了电子锁,车锁内集成了 GPS 模块与联网模 块等,这些模块工作时需要电能。这两种共享单车采用了不同的方 式获取电能:甲车靠小型发电机——踩动单车时,线圈在磁场中转 动,产生电能,如图甲所示;乙车靠车筐底部的太阳能电池板—— 有光照时,产生电能,如图乙所示。这两种共享单车获取电能时, 都是把其他形式的能转化为电能。关于它们的能量转化,下列说法 中正确的是( )

2018-2019学年高中物理 第三章 热力学第一定律 第五节 能源与可持续发展讲义(含解析)粤教版

2018-2019学年高中物理 第三章 热力学第一定律 第五节 能源与可持续发展讲义(含解析)粤教版

能源与可持续发展1.随着社会的发展,能源消耗使自然资源锐减,且使许多环境因素改变,能源和环境是人类面临的两大问题。

2.常规能源——煤、石油、天然气的使用使大气中的污染物质超出正常含量,引起空气质量恶化,危害生态环境,产生的主要危害有“光化学烟雾”、温室效应和酸雨。

3.温室效应是人类过多地排放二氧化碳,干扰了地球的热量平衡造成全球变暖,它会引起海平面上升、气候变化和疾病增多。

控制的对策首先是通过调整能源结构,控制二氧化碳的排放量,具体措施是:提高能源利用率和开发新能源。

4.酸雨是人为排放的二氧化硫和氮氧化合物在降水过程中溶入雨水形成的,它的危害极大,会影响人的健康、危害生态系统,使土壤酸化和贫瘠,腐蚀建筑物和艺术品等。

5.因为自然界中的宏观过程具有方向性,因此能量在转化过程中,能量的可利用程度是逐渐降低的,即产生能量降退现象,常规能源都是不可再生能源,并且地球上的能源储量有限,所以人类应节约能源。

能源与环境1.常规能源煤、石油、天然气。

2.常规能源对环境的影响(1)光化学烟雾:排入大气中的污染物在太阳紫外线照射下发生光化学效应,形成一种毒性很大的二次污染物“光化学烟雾”。

(2)温室效应:①形成原因:温室效应是人类过多地排放二氧化碳,干扰了地球的热量平衡造成的。

②产生的危害:温室效应会导致全球变暖,海平面上升,气候变化,疾病增多等。

③控制对策:调整能源结构,控制二氧化碳的过量排放,具体实施可从以下两个方面进行:一是提高能源利用率,如改进设备、技术,建立节约能源的消费观等;二是开发新能源,如多使用核能、水能、太阳能、风能等。

(3)酸雨:①含义:天然降水的pH值小于5.6的降水。

②产生原因:人为排放的二氧化硫和氮氧化合物在降水过程中溶入雨水形成的,污染物主要来自燃烧含硫的煤炭及机动车排放的废气。

③产生的危害:酸雨影响人的健康,危害生态系统,使土壤酸化和贫瘠,腐蚀建筑和艺术品等。

④防治措施:a.健全法规,强化管理,控制排放;b.发展清洁煤技术,减少燃料过程SO2的排放;c.通过改造发动机,安装汽车尾气净化气,用无铅汽油代替含铅汽油等手段,控制汽车尾气的排放。

2020-2021学年高二上学期物理粤教版(2019)必修第三册第五章电能与能源的可持续发展-

2020-2021学年高二上学期物理粤教版(2019)必修第三册第五章电能与能源的可持续发展-

高中物理粤教版(2019)必修第三册第五章电能与能源的可持续发展-第一节电路中的能量优化练习一、单选题1.一个电阻R和一个电动机M串联接在电动势为E,内电阻为r的直流电源上,电路中的电流为I,电动机正常转动,电阻R两端的电压为U1,电功率为P1,电动机两端的电压为U2,电功率为P2,则下列关系式正确的是()A. U1=E-IrB. U2=IRC. P1=EID. P2=U2I2.某学习小组在探究闭合电路的电源的输出功率随电流变化时,得到如图所示电源输出功率随电流变化的关系图像,图像为开口向下抛物线的一部分,通过图像可以判断()A. 电源的内阻消耗的最大功率为9 WB. 输出功率最大时,外电路的总电阻为4 ΩC. 电源的效率最大为50%D. 电源的电动势为12 V3.华为P30 Pro手机,用自己新的吉尼斯世界纪录告诉全世界什么叫中国科技。

其中4200毫安时超大电池+40W华为超级快充,极速充电每30秒充1%,30分钟70%,充电速度是苹果iPhone X的4倍,碾压苹果!现用40W华为快充为一手机电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是()A. 电能转化为化学能的功率为UIB. 充电器输出的电功率为UI+I2r)×100%C. 充电器输出的电功率为UI-I2rD. 充电器的充电效率为(1−IrU4.微型吸尘器的直流电动机内阻一定,把它接入电压为U1=0.2V的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A;若把电动机接入电压为U2=2.0V的电路中,电动机正常工作,工作电流是I2=1.0A,则()A. 电动机线圈的电阻为2ΩB. 电动机正常工作时的输出功率为0.5WC. 电动机的效率为75%D. 电动机正常工作时线圈在1min内产生的焦耳热为120J5.图为某型号的海尔电热水器铭牌,其正常工作时电流约为()A. 5AB. 7AC. 10AD. 15A6.两个完全相同的电热器分别通以如图甲、乙所示的交变电流,两电热器的实际电功率之比P甲:P乙为()A. 4:3B. 4:9C. 8:9D. 16:97.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A. 1.8 W,5.4×10-2WB. 3.6 W,0.108 WC. 0.6 W,1.8×10-2WD. 6.48×103 W,1.94×102W8.一质量为m,电阻为R的长方形(长为a,宽为b)的金属线框,放在光滑的水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场垂直水平面向下,磁场只存在虚线左侧,其俯视图如图所示。

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1 能源与人类生存的关系2 能源利用与环境问题3 可持续发展战略[学习目标] 1.了解能源及其分类.知道什么是能量耗散和能源危机.2.了解能源利用造成的环境问题(如温室效应、酸雨等).3.了解可持续发展战略,知道“节流”和“开源”的一些措施.一、能源与人类生存的关系1.能源的分类(1)一次能源和二次能源①一次能源:直接来自自然界未经加工、转换的能源,也叫初级能源.②二次能源:由一次能源直接或间接加工、转化而来的能源产品.(2)再生能源和非再生能源①再生能源:有天然的自我恢复能力的能源.②非再生能源:必须经历地质年代才能形成而短期内无法再生的能源.(3)常规能源和新能源①常规能源:当前开发技术上比较成熟、使用比较普遍的能源.②新能源:新近才开始大规模利用的,或正在研究以便广泛推广使用的能源.2.能量耗散由高品质的能量转化为低品质能量的过程叫能量耗散.二、能源利用与环境问题1.温室效应(1)成因:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.二氧化碳主要由石油和煤炭的燃烧产生.(2)危害:全球温暖化;海平面上升;降水量变化;影响农业生产;影响气候带和植被分布;影响土地利用;影响人体健康.2.酸雨(1)成因:现代工业、农业、交通和陆地、海洋天然排放的多种污染物,与尘埃一起升到高空,通过扩散、迁移、转化,经重力沉降到地面或经雨雪冲刷到达地面.(2)危害:导致土壤的酸性增强;破坏森林生态系统;使江河湖水酸化,鱼虾大量死亡;腐蚀建筑和艺术品;影响人体健康等.3.大气臭氧层厚度变薄(1)成因:氯氟烃类化合物在受到高能量的紫外线照射以后将产生氯原子和自由基,而氯原子能够连续破坏臭氧分子.(2)危害:臭氧层可以吸收99%的太阳紫外辐射中对生物最有害的部分.臭氧层破坏将导致地球受到强烈的紫外辐射,这会对植物、动物产生直接的破坏作用,对生态系统的结构和功能产生明显的影响,并有可能引起人体皮肤癌、眼病等.4.放射性污染(1)成因:核裂变能的开发和核技术在医疗、农业、工业和科学研究中应用时产生的放射性污染.(2)危害:危害人体健康;使动物、植物等发生变异.三、可持续发展战略1.可持续发展是指既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展.2.节约资源,发展自然资源的循环使用.3.节能新技术:三束技术、超导技术、燃料节能等.4.开发新能源目前正在开发利用的新能源有太阳能、地热能、海洋能、风能以及核聚变能等.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)能源是取之不尽、用之不竭的.(×)(2)能源是有限的,特别是常规能源,如煤、石油、天然气等.(√)(3)冬天用电暖器取暖时电能转化为内能属于能量耗散.(√)(4)温室效应是由于大气里二氧化碳含量减少而形成的.(×)(5)酸雨会破坏森林的生态系统.(√)(6)臭氧层破坏将导致地球受到紫外线辐射减弱.(×)一、能源与人类生存的关系[导学探究] 能量守恒定律说明了能量在转化和转移过程中是守恒的.那么,我们为什么还要节约能源呢?答案能量与能源不是一个概念,能量虽不会减少,但能源会越来越少,因此我们要节约能源.[知识深化]1.对能量耗散的理解(1)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性.(2)能量耗散虽然不会使总能量减少,却会导致能量品质的降低,它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式.(3)能源储存着高品质的能量,如煤、石油、天然气等,在利用它们的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能.(4)能量虽然不会减少但能源会越来越少,所以要节约能源.2.能源问题(1)世界性的能源问题主要反映在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危机.(2)地球上有限的非再生能源储量已远远不能满足人类日益增长的长期需求,21世纪人类正面临着严重的传统能源枯竭的威胁.例1(多选)能源利用的过程实质上是( )A.能量的消失过程B.能量的耗散过程C.能量的转化和转移过程D.能量的转化、传递并且逐渐消失的过程答案BC解析在利用能源的过程中,能源储存的高品质能量释放出来并最终转化为低品质的内能,所以能源利用过程是能量的耗散过程,B正确.能源利用的过程是做功或热传递的过程,前者是能量的转化,后者是能量的转移,在转化和转移过程中遵循能量守恒,故选项A、D错误,C正确.例2(多选)下列对能量耗散理解正确的是( )A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性答案BD解析在发生能量转化的宏观过程中,其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量耗散.能量耗散并不违反能量守恒定律,宇宙中的能量既没有减少,也没有消失,它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故A、C错,B、D对.能量与能源的区别1.能量是守恒的,既不会增加也不会减少.2.能源是能够提供可利用能量的物质.3.能量耗散,能量总量不变,但能量品质会下降即能源减少,故我们要节约能源.二、能源利用与环境问题[导学探究] 随着能源消耗量的持续增长,能源消耗对环境带来的污染也日益严重,你能列举因能源利用带来的环境问题吗?答案温室效应、酸雨、大气臭氧层厚度变薄等.[知识深化]1.做好环境保护工作目前的任务是采用环境能源技术,解决突出的环境污染问题,例如:城市生活垃圾问题,变垃圾为能源;汽车尾气问题,达到废气“零”排放;环境污染的综合治理问题,解决废物、废水、废气等,要变废为宝.2.酸雨的成因、危害及防止(1)成因:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、氮氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨,煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质.(2)危害:酸雨影响人的健康,危害生态系统,使土壤酸化和贫瘠,腐蚀建筑物和艺术品等.(3)防止:①健全法规,强化管理,控制排放.②发展清洁煤技术,减少燃烧过程中SO2的排放;③通过改造发动机,安装汽车尾气净化装置,用无铅汽油代替含铅汽油等手段,控制汽车尾气排放.例3(多选)能源利用对环境带来的污染有( )A.水能的开发利用可能造成地面沉降、破坏生态系统、水质变化等B.酸雨会破坏森林生态系统,使江河湖水酸化,使农作物减产C.臭氧不是氧气,它的变化不会影响人类及地球上的其他生物D.核能带给人类巨大利益,人类可以无节制的开发利用答案AB解析水能的开发利用要改变原有河流的结构,会引起地面沉降等,A正确;酸雨是呈酸性的降水,有腐蚀性,会破坏森林生态系统,使江河湖水酸化等,B正确;臭氧层可以吸收99%的太阳紫外辐射中对生物最有害的部分,是地球生命的保护伞,故C错误;核能技术,尽管在反应堆方面已有了安全保障,但核废料的处理问题没有完全解决,故不能无节制的开发利用,D错误.三、可持续发展战略[导学探究] 传统的生产模式和消费模式的特征是“高投入、高消耗、高污染”,所以在人类对能源利用的过程中,其中有很大一部分能量被损耗浪费了.面对现在面临的能源危机,你认为我们现在利用能源应本着怎样的原则?答案节约能源,大力发展能源的循环使用;开创节能新技术,提高能源的利用率;开发新能源.例4关于能源的开发和利用,下列观点不正确的是( )A.能源是有限的,无节制的利用能源,是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律,能源是取之不尽、用之不竭的C.在对能源进行开发和利用的同时,必须加强对环境的保护D.不断开发新能源,是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径答案 B解析能量是守恒的,但由于能量的降退,使得能利用的能源越来越少.1.(能源与人类关系)下列哪些现象属于能量耗散( )A.利用水能发电转化为电能B.电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C.电池的化学能转化为电能D.火炉把房子烤暖答案 D解析能量耗散是指其他形式的能转化为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象,能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新收集并加以利用,但本题没有告诉该光能用来做什么,故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中,无法重新收集并加以利用,属于能量耗散.2.(能源的开发与利用)(多选)下列关于能源的说法中正确的是( )A.能源是取之不尽,用之不竭的B.能源是有限的,特别是常规能源,如煤、石油、天然气等C.大量消耗常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源D.核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大答案BC3.(能源与环境)(多选)关于温室效应,下列说法中正确的是( )A.太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了温室效应B.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量,由此产生了温室效应C.温室效应使得地面气温上升、两极冰雪融化D.温室效应使得土壤酸化答案BC解析温室效应的产生是由于石油和煤炭在燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量,它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升淹没沿海城市、海水和河流倒灌、耕地盐碱化等,故选项B、C正确.4.(可持续发展)下列供热方式最有利于环境保护的是( )A.用煤做燃料供热B.用石油做燃料供热C.用天然气或煤气做燃料供热D.用太阳能灶供热答案 D解析煤、石油、天然气等燃料的利用,使人类获得大量的内能.但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分,使得废气中含有粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气.而太阳能是一种无污染的能源,应大为推广,故答案应选D.考点一能源与人类关系1.下列属于新型能源,又是再生能源的是( )A.太阳能B.石油C.天然气D.核能答案 A2.水力发电站的电能最终来自于( )A.太阳能B.水的动能C.水的势能D.水的内能答案 A解析煤、石油、水力等能源最终来自于太阳能.是太阳能将水蒸发到高处,然后再降落到地面各处,汇成江河湖海,高处的水向低处流就具有了水能,从而用于发电.3.(多选)下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A.能量耗散使能的总量减少,违背了能量守恒定律B.能量耗散是指流散在环境中的内能再也不能收集起来被人类利用C.各种形式的能量向内能的转化,是能够自动、全额发生的D.能量耗散导致能量品质的降低答案BCD4.作为新能源,从环保角度来看,氢气具有的突出特点是( )A.在自然界里存在氢气B.氢气轻,便于携带C.燃烧氢气无污染D.氢气燃烧发热量高答案 C5.以下说法正确的是( )A.热量自发地从甲物体传到乙物体,甲的内能不一定比乙大B.汽油是一种清洁能源C.水能是可再生能源,所以可制造一台利用水能的机器,效率可达100%D.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的答案 A解析热量自发地从甲传到乙,说明甲的温度高于乙的温度,但物体的内能除与温度有关外,还与物体的体积及物质的量等因素有关,甲的内能不一定大于乙的内能,A对;汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错;水能虽然是可再生能源,由热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到100%,C错;煤、石油等的储存量是有限的,是不可再生能源,D错.6.某同学决定利用身边的材料制作一个简易的太阳能热水器,容器壁的其中两个面用玻璃板替代,以便利于阳光射入,其设计结构如图1所示,为了更有效地利用太阳能,提高热水温度,下列措施中不合理的是( )图1A.容器容积一定时,增大日光入射的有效面积B.尽量使用有效采光面与太阳光垂直C.将除玻璃板之外的内壁涂黑D.将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面答案 D解析若将玻璃板之外的内壁涂上一层反射面则不利于对阳光的吸收,应涂成黑色,因为黑色的吸热效果较好.考点二能源与环境7.酸雨对植物的正常生长影响很大,为了减少酸雨的影响,应采取的措施是( )①少用煤作燃料②燃料脱硫③在已经酸化的土壤中加石灰④多种植美人蕉、银杏等植物⑤开发新能源⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物A.①②④⑤B.①②⑤⑥C.①②③④⑤D.①②③⑤⑥答案 A解析酸雨主要是由煤、石油等燃料尤其是煤燃烧所释放的SO2和氮氧化物在降水过程中溶入雨水形成的.因而为减少酸雨的影响,少用煤作燃料和燃料脱硫是有效的方法.开发新能源也是减少煤的使用量的方法,另外美人蕉和银杏对SO2有较强的吸收能力,所以①②④⑤正确,应选A.8.下列叙述中不正确的是( )A.一般将pH小于5.6的降水称为酸雨B.无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C.大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D.“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一答案 B9.下述化学物质中,对大气臭氧层破坏最大的是( )A.氟利昂B.二氧化碳C.二氧化硫D.一氧化碳答案 A10.CO2气体几乎不吸收太阳的短波辐射,大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳辐射而上升;另外,它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用,阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放,使整个地球就像一个大温室一样,因此,大气中CO2气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升,使全球气候变暖.(1)这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为( )A.光热效应B.光电效应C.光气效应D.温室效应(2)导致大气中CO2浓度增加的主要原因是( )A.大量植物和生物物种灭绝B.大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧C.人口剧增,呼出的CO2增多D.自然因素破坏了地球环境的生态平衡答案(1)D (2)B。

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