2019-2020年九年級(jí)物理復(fù)習(xí)第18章 能源與可持續(xù)發(fā)展學(xué)案 人教新課標(biāo)版班級(jí) 姓名 日期 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解利用能源的歷史，能按要求對(duì)能源進(jìn)行分類；2、知道獲取核能的兩種途徑，了解鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的大致情況和核電站的工作過程；3、了解太陽能及其轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)利用太陽能的優(yōu)點(diǎn)；4、知道能量是可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的，理解能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，理解并會(huì)計(jì)算能量轉(zhuǎn)化的效率?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1、按要求對(duì)能源進(jìn)行分類，了解核能、太陽能；2、理解能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，理解并會(huì)計(jì)算能量轉(zhuǎn)化的效率?！菊n前預(yù)習(xí)】一、能源利用與社會(huì)發(fā)展1、人類進(jìn)化發(fā)展的過程也是人類開發(fā)、利用 的歷史。四五十萬年前 揭開人類利用能源的序幕；18世紀(jì) 的發(fā)明，引發(fā)了世界性的工業(yè)革命；19世紀(jì) 能的大量使用，將人類社會(huì)推進(jìn)到現(xiàn)代文明時(shí)代；20世紀(jì)初 能的發(fā)現(xiàn)和利用，為人類的明天描繪了燦爛的藍(lán)圖。 2、化石能源是指 、 、 等。3、一次能源和二次能源：一次能源是指 ，二次能源是指 。煤炭、煤氣、石油、天然氣、柴油、太陽能、水能、核能、地?zé)崮堋㈦娔?、風(fēng)能、潮汐能中，屬于一次能源的是 ，屬于二次能源的是 。4、可再生能源和不可再生能源：太陽能、風(fēng)能、水能、煤、石油、天然氣、核能中，屬于可再生能源的是 ，屬于不可再生能源的是 。5、常規(guī)能源和新能源：水能、煤、石油、天然氣、風(fēng)能、太陽能、核能、地?zé)崮?、氫能中，屬于常?guī)能源的是 ，屬于新能源的是 。6、清潔能源和非清潔能源：太陽能、水能、風(fēng)能、煤、石油、天然氣中，屬于清潔能源的是 ，屬于非清潔能源的是 。二、核能1、獲取核能的兩條途徑是 和 。2、原子彈、核電站是利用 原理，氫彈是利用 原理。3、核電站的能量轉(zhuǎn)化流程：核能 。三、太陽能1、太陽內(nèi)部發(fā)生的反應(yīng)是 。地球上除 、 和 以外的所有能量幾乎都來自于太陽。2、利用太陽能的三種方式： ，例如 ； ，例如 ； ，例如 。3、太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)有 等，缺點(diǎn)是 。四、能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律1、能量既不會(huì)憑空 ，也不會(huì)憑空 ，它只會(huì)從一種形式 為另一種形式，或者從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體，而在 和 的過程中，其 保持不變。這就是 定律。2、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有 性，例如 。五、能源與可持續(xù)發(fā)展1、能量轉(zhuǎn)換裝置的效率的計(jì)算公式： 2、 是解決能源問題的主要出路。地球太陽太陽能收集板【合作探究】1、圖中是一種建立在空間的太陽能電站向地球上固定區(qū)域供電的示意圖。在太陽能收集板上鋪設(shè)太陽能電池，通過光電轉(zhuǎn)換把太陽能轉(zhuǎn)換成電能，再經(jīng)微波轉(zhuǎn)換器將電流轉(zhuǎn)換成微波，并通過天線將電能以微波的形式向地面發(fā)送。地面接收站通過天線把微波能還原成電能。（1）如果太陽能電池的硅片能提供的電能為12kW/m2，巨大的太陽能收集板的總面積為5106m2，則太陽能電站的發(fā)電能力是多少kW？（2）利用微波傳輸電能，實(shí)現(xiàn)了“無纜輸電”。輸電效率可達(dá)80%，若微波輸電采用的頻率是2450MHz。求微波的波長及地面接收站接收到的電能是多少kW？2、三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站，年平均發(fā)電量預(yù)計(jì)為8.51010kWh，這些電能能將送往華東、華中等九省市，所以人們講“三峽可以照亮半個(gè)中國”。據(jù)專家介紹，三峽水電站的年發(fā)電量相當(dāng)于一個(gè)每年消耗51010kg煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量，而且是廉價(jià)、清潔、可再生的能源。已知煤的熱值是2.9107J/kg。設(shè)火力發(fā)電站在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能為E，它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)上述資料，試估算火力發(fā)電站的效率。【課堂反饋】1、在下列能源中，屬于化石能源的是（ ） A、核能、生物質(zhì)能、水能 B、電能、汽油、柴油 C、太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能 D、煤、石油、天然氣2、自行車、電動(dòng)自行車和汽車所消耗能量的類型分別是 ( ) (1)生物質(zhì)能 (2)核能 (3)電能 (4)化學(xué)能 (5)風(fēng)能A、(1)(3)(5) B、(1)(4)(5) C、(1)(2)(3) D、(1)(3)(4)3、下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A、電能是一種二次能源 B、石油是一種常規(guī)能源 C、風(fēng)能是一次能源 D、煤氣是一種一次能源4、“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”發(fā)生在( ) A、核裂變時(shí) B、核聚變時(shí) C、氫彈爆炸時(shí) D、鈾自變放出射線時(shí)5、下列能源中，與太陽能沒有直接或間接關(guān)系的是( ) A、水能和風(fēng)能 B、煤和石油 C、潮汐能 D、干木柴6、關(guān)于核能的下列說法中，不正確的是（ ） A、核電站是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量來發(fā)電的B、如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)釋放出巨大的能量，發(fā)生猛烈爆炸C、氫彈是利用輕核聚變制成的武器D、原子彈是利用輕核聚變和重核裂變而制成的核武器7、能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的敘述中正確的是（ ）A、洗衣機(jī)甩干衣服時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B、內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C、爐灶中煤燃燒時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D、用電熱水器燒水時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能8、為改善駐守在南沙某島礁邊防戰(zhàn)士的工作、生活條件，在島上安裝了太陽能電池板。白天，太陽能電池板給蓄電池充電；晚上，蓄電池為探照燈供電。這樣白天與晚上的能量轉(zhuǎn)化形式是（ ）A、白天：太陽能內(nèi)能電能 B、白天：太陽能電能化學(xué)能C、晚上：化學(xué)能電能太陽能 D、晚上：化學(xué)能電能化學(xué)能9、關(guān)于能源和能源的利用，下列說法正確的是（ ）A、因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?，所以不存在能源危機(jī) B、太陽能無法被人類直接利用 C、天然氣可以直接從自然界獲取，是一次能源 D、溫室效應(yīng)使全球氣溫上升，對(duì)人類非常有利10、熱機(jī)的效率越高，說明 ( ) A、它做的有用功越多 B、燃料的熱值越大 C、這臺(tái)熱機(jī)的功率大 D、機(jī)器對(duì)燃料的利用率高11、以下能源中，屬于一次能源的是 ，屬于可再生能源的是 ，屬于非清潔能源的是 ，屬于新能源的是 。A.太陽能 B.水能 C.風(fēng)能 D.煤 E.石油 F.天然氣 G.煤氣 H.潮汐能 I.核能 J.氫能12、一臺(tái)汽油機(jī)各種熱損失情況大致是：汽缸散熱損失30，廢氣帶走熱量35，摩擦等機(jī)械損耗占10，那么它的效率大約是 。13、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，正常工作時(shí)的電流為I，線圈的電阻為R，工作t秒后，電動(dòng)機(jī)的效率為 。14、閱讀短文，并回答問題 “孤帆一片日邊來”，唐朝大詩人李白的這句詩似乎是為今天的太陽帆吟誦的?，F(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn)，光對(duì)被照射物體確實(shí)具有力的作用，科學(xué)家正力圖用這一原理制造“太陽帆”，用它為太空飛船提供動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)星際旅行。吹動(dòng)太陽帆的“風(fēng)”，不再是吹動(dòng)普通風(fēng)帆的氣流，而是太陽光形成的“光子流”。研究表明，在地球附近，一個(gè)正對(duì)著太陽的面積為1.O106m2的平整光亮表面，受到的太陽光的壓力約為9N。由于光的壓強(qiáng)非常小，即使太陽帆的面積非常大，飛船受到它的壓力也是非常小的。但只要時(shí)間足夠長，安裝面積為1.O104m2的太陽帆的飛船，也可能在1個(gè)月后速度超過2倍聲速，1年后可獲得脫離太陽系的速度!在遠(yuǎn)離地球的太空，宇宙飛船中電氣設(shè)備所需的電能較難補(bǔ)充，若將薄膜狀的太陽能電池敷設(shè)在飛船巨大的太陽帆上，就能為飛船提供足夠的電能。 (1)你認(rèn)為這種“光子流”的速度應(yīng)為 kms； (2)太陽光對(duì)這個(gè)平面的壓強(qiáng)為 Pa； (3)關(guān)于光的壓力對(duì)太空中飛船的作用，下列說法中正確的是( ) A、只有飛船質(zhì)量很小時(shí)，光的壓力才能推動(dòng)它 B、光的壓力可以使飛船加速前進(jìn) C、光的壓力最多可使飛船做勻速運(yùn)動(dòng) D、太空中光的壓力可能被空氣阻力所抵消 (4)太陽帆上加裝太陽能電池后，太陽能將轉(zhuǎn)化成 能和 能。15、太陽能熱水器受光面積為1.2m2，內(nèi)裝80kg水，太陽每分鐘輻射到1m2面積上的熱量是7.56104J，如果60的熱量被水吸收，問： (1)太陽能熱水器內(nèi)壁為什么涂成黑色? (2)20的水曬3h后水溫達(dá)到多少攝氏度? (3)煤氣的熱值是4.2107Jkg，若煤氣灶的效率為40 ，使同樣的水升高相同的溫度，需燃燒多少煤氣?【學(xué)后反思】【課后作業(yè)】