4．能源與可持續(xù)發(fā)展第十二章電能能量守恒定律整體感知·自我新知初探[學(xué)習(xí)任務(wù)]

1．知道不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化的過程中能量總量保持不變。2．知道什么是能量耗散和品質(zhì)降低，認(rèn)識(shí)自然界中能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性。3．了解可再生能源和不可再生能源的分類，認(rèn)識(shí)能源的過度開發(fā)和利用對環(huán)境的影響。4．認(rèn)識(shí)當(dāng)前的環(huán)境問題，增強(qiáng)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。[問題初探]

問題1．內(nèi)能不會(huì)自發(fā)地從涼水向熱雞蛋轉(zhuǎn)移，這說明了什么？問題2．耗散的能量損失了嗎？那為什么還要節(jié)約能源呢？[提示]問題1．能量的轉(zhuǎn)移具有方向性：如熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。問題2．耗散的能量沒有損失，以整體為研究對象的話，整體的能量保持不變。因?yàn)槟芰康钠焚|(zhì)降低了，所以要節(jié)約能源。[自我感知]經(jīng)過你認(rèn)真的預(yù)習(xí)，結(jié)合你對本節(jié)課的理解和認(rèn)識(shí)，請畫出本節(jié)課的知識(shí)邏輯體系。探究重構(gòu)·關(guān)鍵能力達(dá)成1．能量守恒定律：能量既不會(huì)__________，也不會(huì)__________，它只能從一種形式______為其他形式，或者從一個(gè)物體______到別的物體，在______和______過程中，能量的總量保持______。2．能量轉(zhuǎn)化的不可逆性：大量研究發(fā)現(xiàn)，一切與________有關(guān)的宏觀自然過程都是________的。知識(shí)點(diǎn)一能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性憑空產(chǎn)生憑空消失轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移不變熱現(xiàn)象不可逆3．能量的耗散(1)定義：電池中的________轉(zhuǎn)化為電能，電能又通過燈泡轉(zhuǎn)化為______和______，熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的______，我們很難把這些內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散。(2)能量的耗散表明：能量的數(shù)量是______的，但是能量可利用的品質(zhì)______了。(3)能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有________?；瘜W(xué)能內(nèi)能光能內(nèi)能守恒降低方向性如圖所示是小型汽油機(jī)模型，通過燃燒氣缸內(nèi)的燃料，產(chǎn)生動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，由此帶動(dòng)連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄圍繞曲軸中心做往復(fù)的圓周運(yùn)動(dòng)，從而輸出動(dòng)力。問題1．汽油機(jī)在工作過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？提示：汽油燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽油釋放出來的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為飛輪的機(jī)械能。問題2．內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能嗎？提示：不能，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)工作時(shí)總有內(nèi)能損失，不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。1．能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化(1)各種運(yùn)動(dòng)形式都有對應(yīng)的能：機(jī)械運(yùn)動(dòng)有機(jī)械能，分子的熱運(yùn)動(dòng)有內(nèi)能，還有電磁能、化學(xué)能、原子能等。(2)各種形式的能，通過某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化。例如，利用電爐取暖或燒水，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；煤燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；列車剎車后，車輪溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2．能量守恒的兩種表達(dá)(1)某種形式的能減少，一定有其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等。(2)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等。

3．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化與守恒解題的步驟(1)首先分析研究對象的受力情況、做功情況、能量的轉(zhuǎn)化方向及初、末狀態(tài)能量的具體形式。

(2)分別列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達(dá)式。(3)依據(jù)ΔE減＝ΔE增列式求解?！镜淅?】(對能量轉(zhuǎn)化的理解)市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)。在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動(dòng)，能給炎熱的夏季帶來一絲涼爽。該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是(

)A．太陽能→電能→機(jī)械能B．太陽能→機(jī)械能→電能C．電能→太陽能→機(jī)械能D．機(jī)械能→太陽能→電能√A

[帽子上的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供小電扇工作，小電扇工作時(shí)消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為扇葉的機(jī)械能，故A正確。]【典例2】

(能量轉(zhuǎn)化與守恒的應(yīng)用)某臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為20m的圓面。某時(shí)間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是6m/s，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直。已知空氣的密度為1.23kg/m3，假如這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓內(nèi)10%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率約為(

)A．3kW

B．16kWC．30kW

D．160kW√

1．能源的分類(1)不可再生能源：像煤炭、______和天然氣這類無法在短時(shí)間內(nèi)再生的能源。(2)可再生能源：像水能、風(fēng)能、潮汐能這類在自然界可以再生的能源。知識(shí)點(diǎn)二能源的分類與應(yīng)用能源與社會(huì)發(fā)展石油2．我國能源的開發(fā)(1)太陽能發(fā)電。(2)水力發(fā)電。(3)風(fēng)能發(fā)電。(4)______發(fā)電。3．人類利用能源的三個(gè)時(shí)期：______時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期。4．利用不可再生能源帶來的危害(1)改變大氣的成分，加劇氣候的變化，如______效應(yīng)。(2)形成“酸雨”，腐蝕建筑物，______土壤。(3)產(chǎn)生________煙霧，產(chǎn)生浮塵。核能柴薪溫室酸化光化學(xué)問題1．自然界物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)有許多不同的形式，每種運(yùn)動(dòng)形式都有對應(yīng)的能量。機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電荷的定向移動(dòng)分別對應(yīng)何種形式的能量？提示：機(jī)械運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的能量形式是動(dòng)能；熱運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的能量形式是內(nèi)能；電荷的定向移動(dòng)對應(yīng)的能量形式是電能。問題2．考察你的家庭與學(xué)校，你在生活和學(xué)習(xí)中必須用到哪些形式的能量？提示：內(nèi)能、電能、光能和機(jī)械能。1．能量與能源的區(qū)別(1)能量是守恒的，既不會(huì)增加也不會(huì)減少。(2)能源是可以提供可利用能量的物質(zhì)。2．解決能源危機(jī)的措施(1)能量使用時(shí)，能量的品質(zhì)降低，所以應(yīng)節(jié)約能源。(2)化石能源的大量消耗會(huì)帶來很多環(huán)境問題，開發(fā)新能源勢在必行。3．常規(guī)能源和新能源的轉(zhuǎn)化途徑4．能源可持續(xù)發(fā)展(1)對常規(guī)能源合理有效地利用，保護(hù)環(huán)境與生態(tài)平衡。(2)開發(fā)清潔的新能源和可再生能源。(3)積極研發(fā)節(jié)能的新技術(shù)，提高能源利用效率?！镜淅?】

(能源的分類)(多選)以下說法正確的是(

)A．煤、石油、天然氣等燃料的最初來源可追溯到太陽能B．汽油是一種清潔能源C．水能是可再生能源D．煤、石油等常規(guī)能源是取之不盡、用之不竭的√√AC

[煤、石油、天然氣等是動(dòng)植物轉(zhuǎn)化成的，其最初來源可追溯到太陽能，選項(xiàng)A對；汽油燃燒會(huì)引起一些化合物的產(chǎn)生，導(dǎo)致有毒氣體的生成，選項(xiàng)B錯(cuò)；水能是可再生能源，選項(xiàng)C對；煤、石油、天然氣等儲(chǔ)量是有限的，是不可再生能源，選項(xiàng)D錯(cuò)。]【典例4】

(能源的開發(fā)和利用)(多選)關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)正確的是(

)A．能源是有限的，無節(jié)制地使用常規(guī)能源，是一種盲目的短期行為B．根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C．能源的開發(fā)和利用，必須同時(shí)考慮其對生態(tài)環(huán)境的影響D．不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的重要途徑√√√ACD

[能源是有限的，比如常規(guī)能源，所以無節(jié)制地使用常規(guī)能源是一種盲目的短期行為，故A正確；能量會(huì)轉(zhuǎn)化為不能利用或不易利用的能源，所以這樣會(huì)減少可利用資源的數(shù)量，因此應(yīng)該節(jié)約能源，故B錯(cuò)誤；能源的開發(fā)和利用，必須同時(shí)考慮其對生態(tài)環(huán)境的影響，故C正確；不斷開發(fā)新能源是緩解能源危機(jī)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的重要途徑，故D正確。]【教用·備選例題】針對工廠煙囪向空中排放大量廢氣的現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．排放廢氣不僅浪費(fèi)能源，而且嚴(yán)重違反能量守恒定律B．排放廢氣引起能量的耗散，但并沒有違反能量守恒定律C．當(dāng)前存在著環(huán)境惡化和能源短缺問題，所以必須加強(qiáng)廢氣排放等污染治理D．能量守恒定律揭示出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化√A

[排放廢氣浪費(fèi)能源，引起能量的耗散，但不違反能量守恒定律，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)前存在著環(huán)境惡化和能源短缺問題，所以必須加強(qiáng)廢氣排放等污染治理，故C正確；能量守恒定律揭示出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選A。]應(yīng)用遷移·隨堂評估自測1．有人設(shè)想在夏天用電冰箱來降低房間的溫度，他的辦法是先關(guān)好房間門窗，然后打開冰箱的所有門，最后讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)。不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞，則開機(jī)后，室內(nèi)的溫度將(

)A．升高

B．保持不變C．開機(jī)時(shí)降低，停機(jī)時(shí)又升高

D．降低√243題號(hào)1A

[由能量守恒定律可知，在門窗關(guān)閉的房間中，冰箱將消耗的電能轉(zhuǎn)化為室內(nèi)空氣的內(nèi)能，使室內(nèi)溫度升高。]2．關(guān)于能源的利用和節(jié)約，下列說法正確的是(

)A．根據(jù)能量守恒定律知，能源的利用率應(yīng)該是100%B．由于能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，總是守恒的，所以節(jié)約能源的意義不大C．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識(shí)就行，與科學(xué)進(jìn)步無關(guān)D．在能源的利用中，總會(huì)有一部分能源未被利用而損失掉23題號(hào)14√D

[能源的使用在任何情況下都不可能達(dá)到理想狀態(tài)，做到?jīng)]有任何損失，雖然遵從能量守恒定律，但它指的是損失部分和被利用部分總和與原來的能量總量相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向性可知，能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只可能減少，不可能增加，因此節(jié)能的意義重大，同時(shí)，只有節(jié)能意識(shí)是不夠的，必須利用科技手段來提高能源的利用率，不斷開發(fā)新能源，以滿足人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。]23題號(hào)143．(多選)關(guān)于“溫室效應(yīng)”，下列說法正確的是(

)A．太陽能源源不斷地輻射到地球上，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”B．石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”C．“溫室效應(yīng)”使得地面氣溫上升，兩極冰雪融化D．“溫室效應(yīng)”使得土壤酸化23題號(hào)41√√BC

[“溫室效應(yīng)”的產(chǎn)生是由于石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量。它的危害是使地面氣溫上升、兩極冰雪融化、海平面上升、淹沒沿海城市、海水河流倒灌、耕地鹽堿化等，故B、C正確。]23題號(hào)414．如圖所示是某工程師的輕軌車站設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)前后連接的軌道都有一個(gè)小坡度，列車進(jìn)站時(shí)要上坡，出站時(shí)要下坡。假設(shè)站臺(tái)高度比途中軌道高出2m，列車在途中軌道進(jìn)站前的速度為29.2km/h。(1)此時(shí)切斷電源，不考慮阻力，列車能否“沖”上站臺(tái)？如果能，到達(dá)站臺(tái)上的速度是多大？(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)你認(rèn)為工程師這樣設(shè)計(jì)的意圖是什么？243題號(hào)1

243題號(hào)1(2)工程師的設(shè)計(jì)意圖：車到站要停車，車此時(shí)有很大動(dòng)能，若剎車就會(huì)把車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，若車?yán)蒙掀?，就把車的?dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢能儲(chǔ)存起來；車出站由靜止開始運(yùn)動(dòng)，需要電機(jī)啟動(dòng)，若車?yán)孟缕?，則可以把重力勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，便于啟動(dòng)，也節(jié)省了電能，起到節(jié)能的作用。243題號(hào)1[答案]

(1)能沖上站臺(tái)5.08m/s

(2)見解析回歸本節(jié)知識(shí)，完成以下問題：1．把剛剛煮的雞蛋拿出來放在冷水中，過一會(huì)兒后，雞蛋和水的溫度會(huì)怎么變化？提示：雞蛋的溫度降低，水的溫度升高。2．過一段時(shí)間水和雞蛋的溫度會(huì)相同。試問是否可能發(fā)生這樣的現(xiàn)象：再過一會(huì)兒后，水的溫度自發(fā)降低，雞蛋的溫度重新上升？提示：不會(huì)。3．既然能量是守恒的，不會(huì)憑空消失，那我們還需要節(jié)約能源嗎？提示：能量的耗散雖然不會(huì)使能量的總量減少，卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，從便于利用的能源變成不便于利用的能源。因此，自然界的能量雖然是守恒的，我們還是要節(jié)約能源。

題組一能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性1．(多選)關(guān)于能量和能源，下列說法正確的是(

)A．由于自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B．人類在不斷地開發(fā)新能源，所以能量可以被創(chuàng)造C．氫能源是清潔能源D．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式1題號(hào)23456789√101112課時(shí)分層作業(yè)(十五)能源與可持續(xù)發(fā)展√CD

[自然界的能量守恒，但能源需要節(jié)約，故A錯(cuò)誤；為了提高生活質(zhì)量，人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，但能量不能被創(chuàng)造，也不會(huì)消失，故B錯(cuò)誤；氫燃燒的產(chǎn)物是水，所以氫能源是清潔能源，故C正確；能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，故D正確。]1題號(hào)234567891011122．從能量的轉(zhuǎn)化與守恒的角度理解，太陽能草坪節(jié)能燈(

)A．創(chuàng)造了電能B．草坪節(jié)能燈白天儲(chǔ)存太陽能，晚上再把太陽能釋放C．創(chuàng)造了太陽能D．把太陽能轉(zhuǎn)化成了電能，電能再轉(zhuǎn)化為光能√1題號(hào)23456789101112D

[根據(jù)能量守恒定律，能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。草坪節(jié)能燈把太陽能轉(zhuǎn)化成了電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。]1題號(hào)234567891011123．如圖是城市照明中常使用的“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈。它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是(

)A．光電池板是將電能轉(zhuǎn)化為光能B．照明燈是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C．小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．蓄電池夜晚放電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能√1題號(hào)23456789101112C

[這種新能源的路燈，“肩扛”太陽能電池板可以把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；照明燈消耗電能而發(fā)光，是將電能轉(zhuǎn)化為光能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“頭頂”的小風(fēng)扇可以把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，這樣只要有風(fēng)，這種路燈也可以發(fā)電，填補(bǔ)了陰天和晚上不能發(fā)電的空白，有利于路燈晚上照明使用，選項(xiàng)C正確；蓄電池在夜晚放電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]1題號(hào)234567891011124．(多選)電冰箱能夠不斷地把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳給溫度較高的外界空氣，這說明了(

)A．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體C．熱量的傳遞過程不具有方向性D．在自發(fā)的條件下熱量的傳遞過程具有方向性√1題號(hào)23456789101112√BD

[一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)過程都有方向性，如熱傳導(dǎo)，熱量總是由高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體；在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，電冰箱就是借助外界做功把熱量從低溫物體傳向高溫物體。故B、D正確。]1題號(hào)23456789101112

題組二能源的分類與應(yīng)用能源與社會(huì)發(fā)展5．關(guān)于能源、能量，下列說法正確的是(

)A．可再生能源是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向B．核能的利用會(huì)造成放射性污染，所以應(yīng)該關(guān)閉核電站C．能量是守恒的，不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)D．化石能源、水能、核能，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類能源稱為不可再生能源√1題號(hào)23456789101112A

[可再生能源足夠清潔、無污染，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境，是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向，選項(xiàng)A正確；核電站的建設(shè)與運(yùn)行若有疏漏會(huì)造成環(huán)境污染，同時(shí)核廢料具有放射性，但不應(yīng)該關(guān)閉核電站，應(yīng)該合理地利用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，所以無節(jié)制地消耗能源會(huì)造成能源危機(jī)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；化石能源、核能不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源；而水能可以從自然界不斷地得到，屬于可再生能源，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]1題號(hào)234567891011126．低碳生活是一種綠色又環(huán)保的新型生活方式，日常生活中注意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣、節(jié)水，從點(diǎn)滴做起，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)地球。下列關(guān)于能源與能量的理解正確的是(

)A．能量是守恒的，沒有必要提倡節(jié)約能源B．能量的耗散表明自然界的能量在利用過程中正在不斷地消失C．自然界中石油、煤炭等能源取之不盡，用之不竭，只需不斷開發(fā)D．人類應(yīng)積極開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能、潮汐能等可再生的新能源√1題號(hào)23456789101112D

[在能源的利用過程中，雖然能量在數(shù)量上并未減少，但可利用的品質(zhì)越來越差，故仍需節(jié)約能源，故A錯(cuò)誤；能量的耗散表明自然界的能量在轉(zhuǎn)化的過程中可利用的品質(zhì)越來越差，但總量不會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；自然界中石油、煤炭指的是億萬年前的大量生物的遺體在地層中經(jīng)過一系列生物化學(xué)變化而生成的，在短時(shí)間內(nèi)不能再生，是不可再生能源，故C錯(cuò)誤；風(fēng)能、太陽能、潮汐能是可再生能源，人類應(yīng)多開發(fā)與利用，故D正確。]1題號(hào)234567891011127．使用家電時(shí)，以下做法中，有利于節(jié)約用電的是(

)A．停用空調(diào)時(shí)，只通過遙控器關(guān)機(jī)B．使用空調(diào)時(shí)總將其自動(dòng)溫度控制器設(shè)定在16℃C．看完電視不是通過遙控器關(guān)機(jī)，而是及時(shí)關(guān)閉電源總開關(guān)D．使用電風(fēng)扇時(shí)，不管溫度多高，都將風(fēng)扇開到最高風(fēng)速擋√1題號(hào)23456789101112C

[停用空調(diào)時(shí)，可以通過遙控器關(guān)機(jī)，但對節(jié)約用電無作用，因?yàn)榇龣C(jī)狀態(tài)要消耗電能，故A錯(cuò)誤；使用空調(diào)時(shí)總將其自動(dòng)溫度控制器設(shè)定在16℃會(huì)多耗電，故B錯(cuò)誤；看完電視不是通過遙控器關(guān)機(jī)，而是及時(shí)關(guān)閉電源總開關(guān)，待機(jī)電路斷電，可以節(jié)約用電，故C正確；使用電風(fēng)扇時(shí)，不管溫度多高，都將風(fēng)扇開到最高風(fēng)速擋，這將導(dǎo)致耗電較多，故D錯(cuò)誤。]1題號(hào)234567891011128．(多選)為了減緩大氣中CO2濃度的增加，可以采取的措施有(

)A．禁止使用煤、石油和天然氣B．開發(fā)利用核能、太陽能C．將汽車燃料由汽油改為液化石油氣D．植樹造林√1題號(hào)23456789101112√BD

[能源與環(huán)境是相互制約的，在目前能源比較短缺的情況下還不能禁止使用常規(guī)能源，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；通過植樹造林，可以把太陽輻射到地球的能量轉(zhuǎn)化為生物的能量儲(chǔ)存起來，又能吸收大氣中的CO2，釋放出O2，選項(xiàng)D正確。]1題號(hào)234567891011129．構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍布于生活的方方面面。自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例，電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接。當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，自行車就可以通過發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來。某人騎車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，電動(dòng)車在運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦力大小不變，第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系如圖中圖線①所示；第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系如圖中圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是(

)1題號(hào)23456789101112A．200J

B．250JC．300J D．500J√

1題號(hào)2345678910111210．水能是可再生能源，可持續(xù)地利用水能來發(fā)電，為人類提供“清潔”的能源。若一水力發(fā)電站水流的平均流量為Q(m3/s)，落差為h(m)，發(fā)電效率為η，則該電站一年的發(fā)電量(kW·h)是多少？(一年按365天計(jì)算，g取10m/s2，水的密度ρ＝1×103kg/m3)1題號(hào)23456789101112

[答案]

8.76×104ηQh(kW·h)11．如圖所示是一種太陽能草坪節(jié)能燈，太陽能電池板供一只“10V

9W”的電子節(jié)能燈工作，若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3m2，平均1小時(shí)得到的太陽輻射能為4×105J，太陽光平均一天按8小時(shí)計(jì)算，恰好可以供電子節(jié)能燈工作10小時(shí)。問：(結(jié)果保留整數(shù))(1)太陽能節(jié)能燈的能量轉(zhuǎn)化情況；(2)太陽能電池板單位面積上接收太陽能的功率大約是多少？(3)太陽能節(jié)能燈利用太陽能的效率大約是多少？1題號(hào)23456789101112

1題號(hào)23456789101112[答案]

(1)見解析(2)370W

(3)10%12．(2022·浙江6月選考)風(fēng)力發(fā)電已成為我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為9m/s時(shí)，輸出電功率為405kW，風(fēng)速在5～10m/s范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積為A，空氣密度為ρ，風(fēng)場風(fēng)速為v，并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說法正確的是(

)1題號(hào)23456789101112

1題號(hào)23456789101112√

1題號(hào)23456789101112題號(hào)13524687910111213√1415一、選擇題(共10小題，1～7題為單選題，8～10題為多選題。)1．下列說法正確的是(

)A．隨著科技的發(fā)展，可以制造出一種機(jī)器，使其不消耗任何能量但能源源不斷地對外做功B．太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的D．有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說明能量可以憑空產(chǎn)生

章末綜合測評(四)題號(hào)135246879101112131415C

[任何機(jī)器都不能違背能量守恒定律，A錯(cuò)誤；太陽輻射大量的能量，地球只吸收了極少的一部分，但輻射到宇宙空間的能量也沒有消失，一定是轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，B錯(cuò)誤；馬和其他動(dòng)物，包括人要運(yùn)動(dòng)，必須消耗能量，動(dòng)物的能量來源是食物中儲(chǔ)存的生物能，C正確；所謂的“全自動(dòng)”手表內(nèi)部是有能量轉(zhuǎn)化裝置的，只有當(dāng)人戴著手表活動(dòng)時(shí)，才能不斷補(bǔ)充能量，維持手表的運(yùn)行，如果把表放在桌面上靜置一段時(shí)間，它一定會(huì)停擺的，D錯(cuò)誤。]題號(hào)21345687910111213√1415

題號(hào)213456879101112131415

題號(hào)324568791011121311415

√

題號(hào)42356879101112131√14154．如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，三個(gè)燈泡亮度的變化情況是(

)A．L1變亮，L2和L3均變暗B．L1變亮，L2不能確定，L3變暗C．L1變暗，L2和L3均變亮D．L1變亮，L2變亮，L3變暗題號(hào)423568791011121311415C

[當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，則總電阻減小，總電流增大，所以L3變亮。內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，因?yàn)閁3變大，且路端電壓變小，所以L1變暗?？傠娏髯兇螅鬟^L1的電流變小，所以流過L2的電流增大，L2變亮，故C正確。]題號(hào)24536879101112131√14155．人體含水量約70%，水中有鈉離子、鉀離子等離子存在，因此容易導(dǎo)電，脂肪則不容易導(dǎo)電。某脂肪測量儀如圖甲所示，其原理就是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例，其內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示，不計(jì)電源內(nèi)阻。測量時(shí)，閉合開關(guān)，測試者兩手分別握手柄A、B，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者握著手柄時(shí)(

)A．電流表的讀數(shù)更大B．電壓表的讀數(shù)更大C．定值電阻R兩端的電壓更大D．電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)的比值更小題號(hào)245368791011121311415B

[由題可知脂肪含量高者不容易導(dǎo)電，則電阻較大，所以脂肪含量高者握著手柄，電流較小，則定值電阻R兩端的電壓更小，電壓表示數(shù)更大，

電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)的比值更大，故B正確。]題號(hào)24536879101112131√14156．在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。閉合開關(guān)S，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V，重新調(diào)節(jié)R使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V，電壓表、電流表均為理想電表，則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為(

)A．32W B．44WC．47W D．48W題號(hào)245368791011121311415

題號(hào)24537689101112131√1415

題號(hào)245376891011121311415

題號(hào)24538679101112131√14158．在如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為3個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合后，下列判斷正確的是(

)A．燈泡L1的電阻為12ΩB．通過燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍C．燈泡L1消耗的電功率為0.75WD．燈泡L2消耗的電功率為0.30W√√題號(hào)245386791011121311415

題號(hào)92453867101112131√1415

√題號(hào)924538671011121311415

題號(hào)92453867101112131√141510．如圖甲所示電路中滑動(dòng)變阻器滑片從最右端向最左端滑動(dòng)，過程中記錄下多組對應(yīng)的電表讀數(shù)并畫出電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I的關(guān)系圖像，如圖乙。已知電路中所有電表均為理想表，根據(jù)圖像信息，下列說法中正確的是(

)A．電源電動(dòng)勢為3VB．電源內(nèi)阻為6ΩC．滑動(dòng)變阻器阻值為6Ω時(shí)，其電功率最大D．滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為12Ω√題號(hào)924538671011121311415

題號(hào)924538671011121311415二、實(shí)驗(yàn)題11．(1)電阻表的內(nèi)部電路如圖甲所示。題號(hào)924538671011121311415已知電流計(jì)的電阻為Rg，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E、r。下列說法正確的是________。A．電阻表的工作原理是閉合電路的歐姆定律B．電路圖中左側(cè)的表筆為黑表筆C．電阻表表盤的最左端為歐姆“0”刻度D．電阻表表盤的中間刻度值為R中＝r＋Rg＋R0AD題號(hào)924538671011121311415(2)如圖乙所示是把量程為3mA的電流表改裝成電阻表的示意圖，其中電源電動(dòng)勢E＝1.5V。改裝后若將原電流表3mA刻度處定為零阻值位置，則1.5mA刻度處應(yīng)標(biāo)________Ω，1mA刻度處應(yīng)標(biāo)________Ω。5001000題號(hào)92