center130175第十六章 电压 电阻
00第十六章 电压 电阻
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left101600★☆☆题型1 能源的分类
★☆☆题型2 核能利用的判断及区分
★☆☆题型3 太阳能的利用
★☆☆题型4 未来理想能源的判断
00★☆☆题型1 能源的分类
★☆☆题型2 核能利用的判断及区分
★☆☆题型3 太阳能的利用
★☆☆题型4 未来理想能源的判断
题型1 能源的分类 ★☆☆
● 解题必备
1. 能源的定义:凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫能源。
2.能源的分类
分类方法
类别
定义
常见能源
按能否从自然界直接获取分
一次能源
可以从自然界中直接获取的能源
风能、石油、天然气、煤、太阳能、潮汐能、地热能、核能等
二次能源
无法从自然界中直接获取的能源。
电能、汽油、柴油、煤油等。
按能源是否可以再生分
可再生能源
可以从自然界中源源不断地得到的能源。
太阳能、风能、地热能、生物质能等。
不可再生能源
短时间内不可能从自然得到补充的能源。
煤、石油、天然气等。
从开发的年代上分
常规能源
指当前已被人们广泛利用的能源。
煤、石油、天然气、水能、植物燃料等。
新能源
指目前尚未被人们广泛利用而正在研究推广的能源。
太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能、海水温差能、生物质能等。
从能源的来源分
化石能源
是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。
煤、石油、天然气等。
生物质能
由生命物质提供的能量。
木材、草类、肉类等。
● 解题模板
第一步 把握能源分类标准和能源的特点。
第二步按不同的角度,能源有不同的分类标准。同一种能源可属于不同的能源类型。
● 典型例题
典例一(2020?河南)关于能源信息与材料,下列说法不正确的是( )
A.垃圾分类有利于环保和节约能源
B.太阳能和核能都属于可再生能源
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
解析:①垃圾分类既能减轻污染,又能废物利用;
②能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源;
③电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s;
④超导体的电阻为零,电流流过超导体时不会产生热量,凡是利用电流热效应工作的设备,都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
解:A、垃圾分类后,有一部分垃圾可回收再利用,有一部分有害物质可得到妥善处理,有助于减少环境污染和节约能源。故A正确;
B、太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源。故B错误;
C、5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的,所以它们在真空中的传播速度相同,都是3×108m/s,故C正确;
D、如果用超导材料作为输电线,可大大降低输电过程中的电能损耗,所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电。故D正确。
故选:B。
right494030典例二(2020?聊城)因为电能便于输送和转化,已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于( )
A.一次能源 B.二次能源
C.可再生能源 D.不可再生能源
解析:一次能源指可以从自然界直接获取的能源;二次能源指必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源。
解:电能是化学能、风能、核能、太阳能等其它形式的能转化而来的,所以是二次能源。故A、C、D不符合题意,B符合题意。
故选:B。
题型2 核能利用的判断及区分 ★☆☆
● 解题必备
1. 核能
原子核在分裂或聚合的过程中,可以释放出惊人的能量,这就是核能。
2.裂变
(1)裂变:用中子轰击质量比较大的原子核(铀235原子核)时,原子核变成两个质量中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量,这个过程叫裂变。
(2)链式反应:在裂变的过程中,会同时产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他的原子核??于是导致一系列的持续裂变,并释放出大量核能,这就是链式反应。
(3)核电站:核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆。核电站利用反应堆产生的内能,通过蒸汽轮机做功,带动发电机发电。
(4 )核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的。原子弹爆炸时发生的链式反应,是不加控制的。
right711203.聚变
如果将质量很小的原子核(如氘核和氚核),在超高温下结合成新的原子核,会释放出巨大的核能,这就是聚变,又叫热核反应。
● 解题模板
核能的获取途径有两种:核裂变和核聚变。核裂变的链式反应不加控制,瞬间释放巨大的能量,这是原子弹的原理;控制链式反应速度是核反应堆原理;氢弹的原理是不可控的核聚变。
● 典型例题
典例一(2020?铁岭)我国具有完全自主知识产权的百万千瓦核电技术电站“华龙一号”首堆年底即将投产,核燃料在核反应堆中发生的是 (填“裂变”或“聚变”),核能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
解析:(1)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;
(2)像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
解:(1)核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的;
(2)核能短期不能得到补充,是不可再生能源。
故答案为:裂变;不可再生。
典例二(2020?河北)核能是一种 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控 (选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于 (选填“发电机”“电动机”或“热机”)。
解析:(1)能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源,短时间得不到补充的是不可再生能源。
(2)核裂变和核聚变都能释放能量,对于核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的;
(3)热机的种类很多,内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机。
解:(1)核能属于一旦消耗就很难再生的能源,是不可再生能源;
(2)核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的;
(3)核电站中的汽轮机是利用内能工作的,属于热机。
故答案为:不可再生;核裂变;热机。
题型3 太阳能的利用 ★☆☆
● 解题必备
1.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能,并不断向宇宙空间辐射出巨大的能量。
right280670002.太阳能是人类能源的宝库。例如:化石能源从根本上说是远古以来贮存下来的太阳能;地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。
3.太阳能的优点
(1)太阳能巨大、安全、环保。
(2)太阳能供应时间长久。对人类来说,太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源。
(3)太阳能获取方便。分布广泛,处处可以利用,无需挖掘开采和运输。
4.目前直接利用太阳能的方式有两种:一种是用集热器加热水等物质,另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
● 解题模板
第一步 利用太阳能的三种方式:
(1)光热转化:将太阳能转化为内能。
(2)光电转化:将太阳能转化为电能。
(3 )光化转化:将太阳能转化为化学能。
第二步 根据具体问题进行作答。
● 典型例题
典例一 (2020?扬州)小阳学习太阳能和核能后,建立了利用核能的知识结构图,请你帮他补全空格处的内容。
【解析】①目前,人类利用太阳能有两种方式:加热物体和发电;②人类获得核能的两种方式:裂变和聚变。
解:太阳能电池通过光电转换装置,将太阳能转化为电能;
太阳能热水器通过光热转换设备,将太阳能转化为内能;
核电站的主要设备是核反应堆,在核反应堆中利用可控的链式反应发生核裂变,人类获得核能。
故答案为:(1)电;(2)内;(3)裂。
31388051657985典例二 (2020?重庆四模)2018年的“智博会”让重庆成为全国瞩目的焦点。如图为重庆某公司生产的“生态环保卫生间”,该卫生间屋顶采用太阳能电池板制作可为卫生间供电,感应系统能够自动判断用厕人员的有无,如果有用厕人员进入,则控制系统触发,有人进入的同时,香氛系统散发出幽香,广播系统播放舒缓的音乐,灯亮、换气扇运转。待用厕人员万便后,自动分系统工作、集尿处理系统工作,循环利用水资源。请找出一个与上述情景有关的物理信息:并写出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理现象:太阳能电池板
物理知识:太阳能转化为电能
物理现象: 。
物理知识: 。
【解析】以从香氛系统散发出幽香、广播系统播放舒缓的音乐,灯亮、换气扇运转等角度对其进行分析,找出所包含的物理知识。
解:物理现象:香氛系统散发出幽香;物理知识:是分子无规则运动的扩散现象;
物理现象:电灯亮;物理知识:电能转化为光;
物理现象:换气扇运转;物理知识:电动机工作时将电能转化为机械能。
故答案为:换气扇运转;电能转化为机械能。
题型4 未来理想能源的判断 ★☆☆
● 解题必备
1.能量的转移和转化都是有方向性的、不可逆的,所以我们能利用的能源是有限的,故而需要节约能源。
2.21世纪的能源趋势
(1)由于世界人口的急剧增加和经济的快速发展,能源的消耗持续、迅速增长。
(2)目前,人类的主要能源仍是化石能源,它属于不可再生能源。
3.能源消耗对环境的影响
(1)大量燃烧化石能源,造成空气污染和温室效应。
(2)一些欠发达国家过分依赖柴薪能源,加剧了水土流失和土地沙漠化。
4.未来的理想能源
未来的理想能源应满足四个条件:第一 ,必须足够丰富,可以保证长期使用;第二,必须足够便宜,可以保证多数人用得起;第三,相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;第四,必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
● 解题模板
第一步 明确未来理想能源应满足的四个条件。
第二步 根据具体问题进行作答。
● 典型例题
典例一 (2020?临沂)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.天然气属于可再生能源 B.核电站利用核裂变发电
C.光纤利用电流传递信息 D.麒麟芯片由超导材料制成
【解析】(1)可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;(2)核电站是通过核裂变释放的能量来发电的;(3)光纤通信利用激光传递信息;(4)芯片是由半导体材料制成的。
解:A、天然气是化石能源,在地球上的储量是有限的,利用之后无法再生,属于不可再生能源,故A错误;
B、核电站是利用核裂变来释放能量来发电的,故B正确;
C、光纤通信利用激光传递信息,利用了激光具有抗干扰的特点,故C错误;
D、麒麟芯片由半导体材料制成的,故D错误。
故选:B。
典例二 (2019?广州)“地球需要你:团结起来应对气候变化”。世界自然基金会应对全球气候变化提出了“地球一小时”的倡议,希望人们在每年3月最后一个星期六20:30-21:30熄灯一小时。下列应对气候变化的有关做法,不宜提倡的是( )
A.提高森林覆盖率 B.开发新能源
C.响应“地球一小时”倡议 D.大量使用煤、石油等化石燃料
【解析】世界现在处于能源危机时代,我们要采取切实可行的措施进行应对气候变化。
解:提高森林覆盖率、开发响应“地球一小时”、倡议新能源都是应对气候变化的有利做法,只有大量使用煤、石油等化石燃料不符合题意;
故选:D。