(共19张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
20.1能源和能源危机
20.2开发新能源
目录
01
02
能力提升
夯实基础
03
素养提升
夯实基础
1. 下列属于可再生能源的一组是( )
A. 水能、风能、太阳能
B. 水能、风能、电能
C. 化石能源、核能、生物质能
D. 太阳能、核能、生物质能
A
2. 如图K20-1-1所示是海上风电场，下列说法不正确的是( )
A. 风力发电是将机械能转化为电能
B. 风能是可再生能源
C. 风力发电会对环境造成污染
D. 风力发电的工作原理是电磁感应现象
C
3. 目前许多城市的居民使用天然气为燃料。关于天然气，下列说法正确的是( )
A. 是一次能源，是可再生能源
B. 是一次能源，是不可再生能源
C. 是二次能源，是可再生能源
D. 是二次能源，是不可再生能源
B
4. 图K20-1-2是核电站工作情况的流程图，关于流程图中各装置的能量转化，下列说法正确的是( )
A. 核反应堆将核能转化为电能
B. 蒸汽轮机将机械能转化为内能
C. 发电机将机械能转化为电能
D. 各种用电器只能将电能转化为内能
C
5. 下列能源中，其特性可以用如图K20-1-3所示阴影部分表示的是( )
A. 石油
B. 太阳能
C. 天然气
D. 核能
B
6. 《深圳商报》2004年3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东交民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量的转化和储存方式是( )
A. 太阳能转化为内能，再转化为化学能
B. 太阳能转化为电能，再转化为化学能
C. 太阳能转化为内能，再转化为光能
D. 太阳能转化为电能，再转化为光能
B
7. 如图K20-1-4所示，某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。下列说法正确的是( )
A. 太阳能板产生的电能少于它接收的光能
B. 电动机把太阳能转化为机械能
C. 太阳能板把太阳能转化为机械能
D. 太阳能是二次能源，也是不可再生能源
A
8. 能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中有①煤炭、②核能、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦地热能等，属于不可再生的是____________；不是直接或间接来自太阳的是______。（均填序号）
①②③④
②⑦
9. 如图K20-1-5所示是用太阳灶烧水的情景。太阳灶的工作原理是利用凹面镜对太阳光的______（填“会聚”或“发散”）作用。太阳内部每时每刻都在发生核______（填“裂变”或“聚变”），太阳能属于______（填“可再生”或“不
可再生”）能源。
图K20-1-5图K20-1-6
会聚
聚变
可再生
10. 如图K20-1-6所示是奥运会主体育场“鸟巢”，它大量利用了太阳能。太阳能属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能光电系统把太阳能转化成______能。“鸟巢”体育场还大量利用了地热能，地热能属于______次能源。
可再生
电
一
11. 【科学态度】阅读下列短文，回答问题。
全超导托卡马克核聚变实验装置
核能是能源家族的新成员，包括裂变能和聚变能两种主要形式，人类已经实现了氘氚核聚变，但那是不可控制的瞬间能量释放，人类更需要受控核聚变。维系聚变的燃料是氢的同位素氘和氚。氘在地球的海水中有极其丰富的蕴藏量，经测算1 L海水中所含氘产生的聚变
能力提升
能等同于300 L汽油（q汽油＝4.6×107 J/kg）完全燃烧所释放的能量。海水中氘的储量可使人类使用几十亿年，聚变产生废料为氦气，是清洁和安全的。因此，聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。
托卡马克（TOkamak）是苏联科学家于二十世纪五十年代发明的环形磁约束受控核聚变实验装置。经过近半个世纪的努力，在托卡马克上产生聚变能的科学可行性已被证实。离子体物理研究所主要从事高温等离子体物理、
受控热核聚变技术的研究以及相关高技术的开发研究工作，担负着国家核聚变大科学工程的建设和研究任务，先后建成HT?6B、HT?6M等托卡马克实验装置。“九五”国家重大科学工程——大型非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置EAST计划的实施，标志着我国进入国际大型聚变装置（近堆芯参数条件）的实验研究阶段，表明中国核聚变研究在国际上已占有重要地位。
（1）人类利用氘氚核聚变制造的毁灭性武器是______（填“原子弹”或“氢弹”）。
（2）1 L海水所含氘产生的聚变能为__________J。
（ρ汽油＝0.7×103 kg/m3）
氢弹
9.66×109
12. 【社会责任】科学家认为，碳排放导致全球变暖，极端天气事件增加，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此在联合国大会上向全世界宣布了2060年前实现“碳中和”（产生和消耗二氧化碳大致相等）目标。为实现“碳中和”目标，未来，风能、太阳能和生物质能将成为主要的能源来源。某小区路灯利用与太阳能电池板相连的蓄电池作电源，其电压为12 V，容量为24 A·h，路灯的规格为“12 V24 W”。
素养提升
（1）生物质能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）蓄电池中储存的是______能。
（3）如果电池充满后给灯泡供电，电量下降至20%停止工作，电池充满一次可以供路灯工作______h。
可再生
化学
9.6
谢 谢(共15张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
20.3能的转化与能量守恒
20.4能源、环境与可持续发展
目录
01
02
能力提升
夯实基础
03
素养提升
夯实基础
1. 在平直的公路上行驶的汽车刹车后滑行一段距离后停下来，这一过程中能量转化过程是( )
A. 物体的动能转化为势能
B. 物体的势能转化为动能
C. 物体的内能转化为机械能
D. 物体的机械能转化为内能
D
2. 下列事例中，机械能转化为内能的是( )
A. 爆竹点燃后腾空而起
B. 一壶水在火上加热沸腾后顶起壶盖
C. 冬天晒太阳取暖
D. 铁锤敲打铁块，铁块发热
D
3. 电动机通电后，电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，则下列关于此过程中能量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. 电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，总的能量守恒
C. 电能全部转化为内能，内能守恒
D. 电能转为机械能和内能，机械能守恒
B
4. 下列关于能源和能量的说法中正确的是( )
A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
C．能量是守恒的，不会发生能源危机
D．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
A
5. 广东沿海地区属于风力资源丰富的地区，风力发电的过程是将______能______（填“转移”或“转化”）成电能的过程。风能安全清洁，作为________（填“可再生”或“不可再生”）能源是未来的理想能源之一。
风
转化
可再生
6. 各种形式的能在一定条件下可以相互转化，依照图K20-3-1的两个示例，依次写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例：
①_____________________；
②_________________；
③________________________。
在上述事例中都遵循
__________定律。
电风扇通电转动
使用干电池
太阳能热水器使水升温
能量守恒
7. 人类发明和制造的各种机械和机器，都可以看作是用来控制能量的转化形式、发生地点或时间的能量转换器。按照这一观点，蒸汽机是一种将______能转化为______能的能量转换器；水力发电机是一种把______能转化为______能的能量转换器；电动机是一种把______能转化为________能的能量转换器。
内
机械
水
电
电
机械
8. 太阳能是大自然赋予人类取之不尽、用之不竭的能源，太阳内部氢原子核聚变释放出能量，并向地球辐射光和热，地球每年获得的太阳能有6×1017 kW·h。
(1)太阳发生聚变时释放的是哪种能量？______。
(2)物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于其中的_____________。
(3)地球每年所接受的太阳能为____________J。
能力提升
核能
热传递
2.16×1024
9. 【科学态度】空气能热水器，又称“热泵”，其工作原理如图K20-3-2所示。工作过程中液态媒质在蒸发器里迅速变成气态，然后经过压缩机将其压缩成高温高压的气体，最后在冷凝器中重新变成液态，达到给水箱中的水加热的目的。“能效比”是衡量热泵性能的重要指标，它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。如下表为某种型号“空气能热水器”的部分参数，该热水器在正常工作时，进水温度为20 ℃，出水为50 ℃，每小时可出热水100 L。
素养提升
型号 AS2-01
出水温度/℃ 50
额定功率/W 1 000
额定电压/V 220
出水量/（L·h-1） 100
（1）热泵工作后，水箱中的水温度升高，这是通过__________（填“做功”或“热传递”）方式增加水的内能。
（2）热泵在正常工作时，会使周围的空气温度______（填“升高”或“降低”），正常工作1 h，热泵消耗的电能为______________J。
热传递
降低
3.6×106
（3）该热泵正常工作1 h，流经冷凝器中的水吸收的热量为__________J，能效比为______。［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］
（4）热泵在正常工作过程中，水吸收的热量大于热泵消耗的电能，这个过程______（填“是”或“否”）违背能量守恒定律。
1.26×107
3.5
否
谢 谢(共8张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
综合专题提升十八
1.如图W18-1所示是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机，其造型奇特，功能强大。月球车登陆月球后，对月面进行巡视勘察。
（1）月球车机械臂前端有一个“岩芯取样器”，可将月球上的岩石研磨后取回研究。“岩芯取
样器”应尽可能挑选______（填物
质的物理属性）大的材料制作。
硬度
（2）当车前方3 m处有高于25 cm的障碍物时，月球车上的探测器就会发出预警，此探测器是利用______（填“超声波”或“电磁波”）的反射来工作的。这种波在真空中的传播速度为__________m/s。
（3）月球上昼夜温差很大的原因之一是月球表面物质的比热容较______。当月球上为黑夜时，月球车使用核能来保温，核能是___________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
电磁波
3×108
小
不可再生
（4）月球车快速行进时，1 min可通过3 m的路程，它运动的速度是_____________________。
0.05 m/s
2. 阅读短文，回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要，它具有安全、节能、环保等优点。如图W18－2甲所示，当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热，小明家里太阳能热水器配有一台电动水泵，它电机的铭
牌如图W18－2乙
所示。
有一天，小明为了探究家里太阳能热水器的节能效果，每隔1 h记录装满水时太阳能热水器的水温，记录数据如下表
时刻 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00 13：00 14：00 15：00 16：00 17：00
温度/℃ 36 38 41 45 49 55 58 60 61 61
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸收太阳能是通过______方式进行，随着水温升高，其______能增加。
(2)哪一小时太阳能热水器升温的速度最快？
答：_______至________。
(3)水泵工作时，将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内，水的动能______，重力势能______。(均填“增大”“减小”或“不变”)
(4)若使用配套电机以0.2 kW正常工作时，在5 min内将做功_____________J。
热传递
内
12：00
13：00
不变
增大
6×104
谢 谢
