《能量转化的基本规律》同步练习
1. 学习了“能源与可持续发展”内容后,同学们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. 尽快研究开发利用太阳能???
B. 研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施C. 研究一种既可以不消耗能源,又能不断对外做功的机器????
?D. 用超导体送电,减少输电过程中能量损失,提高输电效率
2.有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是
A.能量是守恒的,故不会有能源危机
B.能量的转移与转化具有方向性,如消耗掉的内能不能收集起来再利用,因此要节约能源
C.因水能清洁、安全,因此修建水电站利用水能发电,有百利而无一害
D.风能、水能、太阳能、核能都可以在自然界源源不断地得到,它们都是可再生能源
3. 下列说法中错误的是( )
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
C.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是保持不变的
4. 水电站用拦河坝提高上游的水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电,在这个过程中,能量的转化顺序是( )
A.动能转化为势能,再转化为电能
B.势能转化为动能,再转化为电能
C.内能转化为电能,再转化为动能
D.动能转化为电能,再转化为势能
5. 《深圳商报》报道:近日,一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,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.这种能量转化和储存的方式是( )
A.太阳能转化为内能,再转化为电能
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,再转化为化学能
D.太阳能转化为电能,再转化为光能
6. 说出下列过程中能量转化或转移的情况(1)启动汽车的发动机,汽车向前开;_________________________(2)滑滑梯时,臀部会发烫;_________________________(3)利用电饭锅烧饭;_________________________(4)十字路口的给红绿灯提供电的太阳能电池板。_________________________
7. 山东沂蒙抽水蓄能电站已于2015年7月19日在我市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所示,它通过上下两个水库将水循环利用,不仅能像常规水电站一样发电,还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了??????? 能和???????? 能之间的相互转化。
8. 波浪发电机就是一种把波浪的能量转化成电能的一种发电方式。如图所示是漂浮气动式波浪发电机的工作示意图,波浪运动的表面性和较长的中心管的阻隔.管的下端伸入到海平面6m以下,浮体可以带动中心管随波浪上升与下降。内水面和汽轮机之间是气室。当浮体随波浪上升时,气室容积增大,经阀门吸入空气。当浮体带动中心管随波浪下降时,气室容积减小,受压空气将阀门关闭经汽轮机排出。它的汽轮机带动发电机发电。
根据以上材料,回答下列问题:
/
(1)由于下端管口位于水面较深处,因此管内水面受波浪影响较________(“大”或“小”),可看做静止不动的水面。
(2)漂浮气动式波浪发电机主要利用哪个过程对外发电?
答:________________________________________________________________________。
(3)这种波浪发电机在工作时,把海水(波浪)的________能通过________装置转化成了电能。
(4)如果这种装置用金属做成的话,该金属必须具备什么特点?利用波浪发电最大的局限是什么?
答案与解析
1. 解: A、太阳能是取之不尽的能源,开发和利用好太阳能是解决能源问题的重要环节,说法正确,不符合题意;B、煤炭资源有限,所以使煤充分燃烧以减少热量损失的措施是可行且必须的,说法正确,不符合题意;C、自然界中的能量是守恒的,没有永动机,说法错误,符合题意;D、输电过程要损耗部分电能,如果利用超导体送电,可以减少输电过程中能量损失,提高输电效率,说法正确,不符合题意;故选C。点评:此题型考查的是新能源的利用与改善能源危机的办法.
2. 解:A、能量在使用中发生转化和转移,总量是不会变化的,但能源不是取之不尽用之不竭的,也会发生危机.故A错误;
B、能量转化和转移过程是具有方向性.故B正确;
C、修筑拦河坝建造水电站也会对沿河的水域环境造成影响,给河流通航造成影响等,因此不利影响也是存在的,故C错误;
D、核能中的核燃料用完后也不能重复使用,故属于不可再生能源,故D错误。
故选B。
3. 解:A、能的转化和守恒是一个普遍适用的规律,适用于自然界中任何能量转化,A说法错;B、能的能的转化和守恒定律帮助人类对自然界有了更深的了解,成为人类利用自然的有力的工具,故B说法对;C、能量守恒定律适用于自然界中的任何能的转化过程,不论是转化还是转移都一定遵守能量守恒定律,故C说法对;D、能量不会消失,只会从一种能变成另一种能,故消耗多少某种能即能以其他能的形式表现出来,即总量保持不变。故D说法对。故选A。
4. 解:物体下落时,重力势能转化为动能,重力势能越多,转化为的动能越多;发电机发电过程中,能量是由机械能转化成电能。
故选B。
点评:掌握动能、重力势能的影响因素,掌握发电机的工作过程中能量的转化。
5. 太阳能电池一定是将太阳能转化为电能,而蓄电池将多余的能量储存,一定是以化学能的形式储存的。
故选B。
此题是对知识的考查.注重从生活走向物理.
6. 解:(1)汽车向前运动是靠发动机来提供动力的,发动机将燃料燃烧的内能转化为汽车运动的机械能;(2)滑滑梯时,克服臀部和滑梯之间的摩擦力做功,机械能转化为内能;(3)电饭锅是利用电热来工作的,将电能转化为内能;(4)太阳能电池板吸收太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能。故答案为:内能转化为机械能;机械能转化为内能;电能转化为内能;太阳能转化为电能.
点评:我们利用各种能量的过程就是能量转化和转移的过程,能源革命就是能量转化技术的革命,由此可知:能量的转化是多么的重要!能量转化也是中考必考的一个知识点,必须掌握。
7. 解:抽水蓄能电站实现了机械能和电能之间的相互转化;故答案为: 机械或重力势?; 电(可颠倒顺序)。
8.解:波浪就是水浪,当波浪下降时,气室体积减小而排气,阀门关闭,波浪能其实就是海水的机械能,发电机就是把机械能转化成电能的装置。
故答案为:(1)小;(2)只有波浪下降阶段对外发电;(3)机械发电机;(4)所采用的金属必须耐腐蚀;海水波浪发电受地区影响很大,只有沿海地区才可以利用波浪来发电。
《能源与可持续发展》
本节课选自苏科版九年级下册第十八章《能源与可持续发展》第一节《能源的利用与社会发展》,共需一课时,本节教材包括两部分:一是人类利用能源的前史、当前世界能源生产及其变化情况;二是能源的分类方法。隐形的内容是结合能源的利用发展,认识能量及其转化。本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识。教材首先分析自然界中各种能量之间的转化,揭示它们之间的本质联系:能量,并对这些实例中的能的转化进行具体分析。在教学过程中,强调定律的两个方面:转化与守恒。
众所周知,能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。所以,我们只要解决好能量不会消失、能量不会创生,自然也就能说明能量的总量保持不变,能量的转移与转化具有方向性。学生通过其它学科对能源的发展史已有一定的了解,通过平时的观察,学生也已经有了分析能量相互转化的知识准备和能力。这些学生学习兴趣很浓,但不能自发的收集有关资料,形成自己的见解。
【知识与能力目标】
1. 初步了解人类发现、开发、利用能源的历史,能通过具体的事例,说出能源与人类生存和社会发展的关系;
2.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例;了解能量的转化与转移的方向性;
3.认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
【过程与方法目标】
1. 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化;
2.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性。有对信息的有效性作出判断的意识;
3.尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题,有初步的分析概括能力。
【情感态度价值观目标】
1. 能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感;
2.初步认识科学及相关技术对人类社会发展的影响,有将科学服务于人类的展望。
【教学重点】
重点:能源发展历史以及能量转化与守恒。
【教学难点】
难点:能源的分类及能量的转移与转化的方向性。
多媒体课件、图片、有关挂图、录像资料等。
一、复习回顾:
1.篝火燃烧的过程是将化学能转化为内能和光能;摩擦生热的过程是将机械能转化为内能 ;
2.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能由一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中其总量保持不变。
3. 能量的转化和转移具有方向性。
二、新课教学:
(一)创设情景,导入新课
在广袤无垠的太空里,有一颗蔚蓝色的球形天体,这就是我们的地球,地球是现今人类知道的唯一具有生命繁衍和高度文明发展的天体。随着社会的发展、科技的兴盛、工业革命的兴起,掌握了技术的人类无节制的开发着自然界的资源,导致环境不断恶化,自二十世纪七十年代以来,能源、人口、粮食、环境、资源已被列为困扰人类的五大问题,其中能源问题至关重要。既然能量是守恒的,那地球上的能量就不会减少了,为什么还需要节约能源?
能量及其转化
我们从石油中提炼出汽油,内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能;
火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能,供生产和生活用。电器设备所消耗的的能量都是电能;用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后,这些能量无法再变回能源。
在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量。例如电冰箱就需要消耗电能。
这表明能量转移和能量转化的方向性。
汽车制动时,由于摩擦,动能转化成轮胎、地面和空气的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性,有些能量可以利用,有些则不能。
我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。
能源发展历史
人类社会前进的每一步,都和能源息息相关,可以说,人类进化发展的过程也是人类开发的、利用能源的历史。接下来我们沿着能源的轨迹来看一看人类文明进步历程!课前老师已经让大家分组收集资料了,下面我们结合书本汇报讨论人类发现开发利用能源的历史。
1、火的利用
火的利用使人类开始利用能源,掌握人工取火的方法。钻木取火,是将机械能转化为内能的过程;
2、化石能源的利用
化学能:化学能是指储存在化合物的化学键里的能量;我们前面学过蒸汽机和内燃机,它们伴随什么能量转化?学生:燃料燃烧的过程,是将燃料的化学能转化为内能的过程,讨论讲解这时期人类利用化石能源的各种新型热机和有关事例。燃料等都储存有化学能。
3、电能的利用
我们现在日常生活中使用最多的是电能,发电机将其他形式的能转化为内能,各种用电器将电能转化为其他形式的能。
4、核能的利用
整理资料讨论核能发电的先进技术和优势。
能源消耗对环境的影响
1.提高能源的利用率,减少在能源使用中对环境的破坏。
化石能源通过燃烧转化为内能,相当一部分内能没有被有效利用。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳,加剧了地球的温室效应。
2.发展新的理想能源
不可再生能源:化石能源、核能等能源会越用越少。
可再生能源:太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 。能源家族中,有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、 太阳能、核能等,哪些属于不可再生能源?
哪些属于可再生能源?
你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成为未来的理想能源,为什么?
在耗用各种能源时,对环境是否会造成破坏呢?
三、课堂总结:
通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。
一、能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化;能量的转化和转移具有方向性;
二、人类发现开发利用能源的历史:1、火的利用;2、化石能源的利用;3、电能的利用
4、新型能源的利用
三、减弱能源消耗对环境的影响
1.提高能源的利用率,减少在能源使用中对环境的破坏。
2.发展新的理想能源
略