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1、_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载初三科学辅导讲义 能量守恒定律学问回忆:一、学习内容与目的要求;1.明白能量及其存在的不同形式,熟悉能量的转移和转化;2.明白各种能源的特点和核能的优点及可能带来的问题;3.知道能量守恒定律,熟悉效率,对能源的开发,利用有可连续进展的意识;三、教材延长与学问拓展 怎样区分能源的种类?辨别一次能源与二次能源的依据;一次能源是从自然界中直接获得的自然能源;一次能源经过加工转换成人们需要的另 一种形式的能源,叫做二次能源,如电力、蒸汽、焦炭、煤气等;区分一次能源和二次能 源的关键是看其是否经过加工转换;常规能源和新能源的划分是相
2、对的;“ 常规” 是通常使用的意思;“ 新” 的含义有两层:一是 20 世纪中叶以来被利用;二是以前 利用过,现在又有新的利用方式;它们本质的区分是利用时间有差异;当然,随着时间推 19 世纪下半叶,是一 移和科技的进步,现在新能源会逐步在为常规能源;例如,石油在 种了不得的新能源;又如核能在进展中国家仍算新能源,而在发达国家已看成是常规能源 了;可再生能源和不行再生能源都有是对一次能源而言的;我们所讲的“ 可再生能源” 和“ 不行再生能源”,都是对一次能源而言的,即只有对自然界 中现成存在,可直接取用的能源来讲,才能说其是属于“ 可再生能源” 或“ 不行再生能源”;留意“ 煤煤气”、“ 核能
3、核电”、“ 波浪能、风能与潮汐能” 的区分; 例如,煤是一次能源,而煤气是经过加工的,是二次能源;又如,波浪能和风能来自于太阳,而潮汐能的形成却 与月球的引力有关;我国的能源结构特点我国能源资源的基本特点可概括为六个字:从储量看,我国现已探明的能源储量,煤炭约“ 富煤、贫油、少气”;9.5 1012t 其中经济可开采量约1.2 109t ),石油约 7.0 1010t (其中可开采量约1),自然气约3 8.0 1012m ;4从占世界总储量的比例看;我国煤炭储量占世界总储量的 然气仅占 1.2;11 ,石油约占 2.4,天据报道,目前我国能源消耗总量已居世界其次位,约占世界能源消耗总量的 11
4、;20XX 年,我国能源消耗总量为 16.8亿吨标准煤;其中煤炭占 67.1,原油占 22.7 ,自然气_精品资料_ - - - - - - -第 1 页,共 7 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2.8 ,可再生能源占 7.3;由于我国人口众多,人均能源的占有量和消费量均处于较 低水平;我国能源消耗以煤为主 (我国煤炭消费量每年约占全世界煤炭消耗总量的 26.6,可以称为全球煤炭消费的第一大户,约占我国消耗总量的 67,世界平均水平是 25),且能源利用率低,专家猜测,在本世纪前30 年内,煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地们,这种以煤炭为主的能源结
5、构是环境污染的主要缘由;我国作为一个快速崛起的进展中国家,面临着经济增长和环境爱护的双重任务;为了 爱护环境并实现经济的连续增长,转变能源的生产和消费方式,开发和利用可再生、清洁 的能源是必定的挑选;典型例题:例 1.西部地区隐藏着大量的自然气,将其通过管道送到能源缺乏的东部,这个工程 20XX 年 5 月杭州已开头实施自然气换煤气工程;叫“ 西气东输”,此工程已经到达苏州,自然气和煤气相比,从环保角度和从能量角度分析自然气有什么优点?解析: 自然气与煤气相比,自然气燃烧后的生成物是二氧化碳和水,而煤气燃烧后的 生成物不仅有二氧化碳和水,仍有二氧化硫,有时仍有一些一氧化碳;自然气的热值与煤气相
6、比, 自然气的热值大,并且自然气简单完全燃烧,热缺失少; 所以自然气和煤气相比,从环保角度来看,自然气的污染少;从能量的角度来说,自然气的热值大,能量储存、输 送均较较煤气便利;例 2.关于核能的获得,以下说法中正确选项()A核反应堆是原子核裂变时,在极短时间内释放出大量核能的装置 B当原子核内部发生变化时会释放出庞大的能量,核裂变和核聚变是获得核能的 两种方式 C核电站是使核能转化为内能,再通过汽轮发电机转化为电能的装置 D目前,在核电站反应堆中发生的是可掌握的核裂变、聚变 点拨: 核反应堆是能够缓慢平稳地释放核在裂变时放出的核能的装置;可见在核电站 的反应堆中发生的是可掌握的裂变;反应堆中
7、获得热能推动汽轮发电机发电,从而得到电 能;目前,受控核聚变正在争论之中,尚未用于核电站发电;应选 C;例 3.在能源的开发和利用中,太阳能是大自然给予人类的一种取之不尽、用之不竭 的能源;在太阳内部进行着大规模的聚变,其释放的能量以电磁波的形式辐射出来;地球每年所接受的太阳能有17 6 10 kWh ;, 另一种太阳发生聚变时释放的是哪种能量?答: 物体 内能 转变 的方 式有 两种 ,“ 辐射 ” 属 于其 中的是;地球每年所接受的太阳能为J;解析: 太阳发生聚变时释放的是核能;地球每年所接受的太阳能的焦耳数只需将单位 换算即可;解答:核能;热传递,做功;103W3600s2.161024
8、JW17 6 10kWh17 6 10例 4.一个试验用的电动机与电流表串联后接在6V 直流稳压电源上, 闭合开关后电动_精品资料_ - - - - - - -第 2 页,共 7 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载机机并未转动,这时电流表的读数为5A,检查发觉电动机轴上的齿轮被卡住了;排除故障后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为 1A ,试运算该电动机此时的机械功率及效率;解析: 分析电动机工作情形,可知其能量转化情形是电能转化为机械能和内能,列出能量转化的关系式为UItmgh2 I Rt ;电动机不转时mgh0,UIt2 I Rt ,R1.2
9、;电动机正常工作时机械功率为PmghUIt2 I RtUI2 I R4.8 W,电动机此时的tt效率为p 机械4.8 W80%;p 总6 W模拟精练 :(时间: 40 分钟)一、单项挑选题1.关于能源及能源的利用,以下说法中不正确选项()A 由于我国煤和石油的储量大,所以太阳能和核能的开发在我国并不特别重要 B能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程 C现在人类使用的能源主要是煤、石油和自然气 D煤、石油和自然气的化学能归根究竟来自太阳能 2.我国最近发射的“ 神州 7 号” 飞船返回舱的表面有一层叫做“ 烧蚀层” 的物质,它可以 在返回大气层时爱护返回舱不因高温而烧毁;烧蚀层能起这种作用,
10、除了它的隔热性能外,仍由于A 它的硬度大,高温下不会损坏 C它能把热辐射到宇宙空间B它的表面特别光滑,能削减舱体与空气的摩擦 D它在汽化时能吸取大量的热3.关于潮汐发电,以下说法不正确选项()A 建造堤坝只是为了利用海水的重力势能 C退潮时靠近海岸的一侧水位低B潮汐发电说明潮汐具有庞大的能量 D涨潮时靠近大海的一侧水位高4.氘核、氚核在超超高温下聚合成氦核,并释放出核能;组成氦原子核的粒子是()A 两个质子和两个中子 C两个电子和两个中子B两个质子和两个电子 D两个质子、两个中子和两个电子5.目前世界上已建成的核电站都是利用()A 原子核的聚变释放的能量来发电的 C放射性物质衰变释放的能量来发
11、电的B原子核的裂变释放的能量来发电的 D原子核聚变和裂变释放的能量来发电的6.学习了“ 能源与可持进展” 一章后,某班同学就利用和开发能源问题绽开了热闹争论,提出了如下几条建议和设想,其中永久做不到的是()A 目前利用的能源主要是煤,应着力争论如何使煤充分燃烧以削减热量缺失的措施 B正在建设中的田湾核电站,将解决连云港市乃至华东地区的电力紧急问题,但在输 电过程中能量缺失较大,如能用超导体送电,鼗大大提高输电效率C连云港市位于黄海之滨,应尽争论开发海洋能D随着能源的不断消耗,最终应致力于争论一种既可以不消耗能源,又能不断对外做 功的机器7. 如图,为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并
12、让橡皮筋穿入铁罐、两端分 别固定在罐盖和罐底上;试验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发觉橡皮筋被铁块_精品资料_ - - - - - - -第 3 页,共 7 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载卷紧了,接着铁罐竟然能从斜面底部自动滚上去. 以下有关能量转化的判定,正确选项A铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能 B铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能 C铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能 D铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能 不同的物理现象往往遵循同一物理规律;例如
13、:跳伞运动员从空中渐渐下 降;刹车后,水平路面上行驶的公交车逐步减速停靠在车站;这些现象中能量转化有共性的是 B物体的重力势能转化为其他形式的能量A物体的动能全部转化为重力势能C其他形式的能量转化为物体的机械能 D 物体的机械能转化为其他形式的能量8.20 世纪以来,随着科学技术的快速进展,人类制造了空前的物质财宝;与此同时,能源的过度开发和消耗导致全球性的能源短缺和环境污染;从原料来源和对环境的影响考虑,以下能源中,最具开发前景的能源是 ;A煤 B石油 C太阳能 D自然气二、填空、解答题9.为了缓解高峰用电难的问题,部分地区为居民更换分时电表,实行“ 分时电价”;老式电表“220V, 10A
14、 ,2500R/Kw . h” ,每消耗一度电,表内转盘 2500 转;新式电表“220V,10A ,1600imp/Kw . h” ,每消耗一度电,表内的灯闪 1600 次;假如每天高峰时段 8:0021:00 电价为 0.55 元;其余时间(低峰时段)电价为 电压 功率0.30 元,按此计费方法,就:容积220V 2022W 50L 次;(1)在耗电量相同的情形下,老式电表内转盘转500R,新式电表内的灯闪(2)小刚家新买了一台家用电热淋浴器,部分规格如下表所示;更换分时电表后,如该电热淋浴器每天在低峰时段正常工作 电费 元;1 小时, 就小刚家每月 (按 30 天运算) 至少可节约10.
15、如下列图为远距离输电系统示意图,请指出:发电机的工作原理是:;假设该系统中的发电厂是核电站,请在下面方框内填写核电站发电过程中的能量转化 情形;核电站可能会带来什么负面影响?为什么许多国家仍在大力进展核电站呢?;11.“ 涡轮增压” 是目前在各种汽油机和柴油机中采纳的一项节能、提高热机功率的技术;它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转,先将新奇空气压缩后再送入内燃机的进气口;这样做的好处是(填“ 增大” 或“ 减小”)排出0 单相电能表6 2 废气所带走的能量,(填“ 提高” 或“ 降低”)内燃机的效率;3 2 12.小张学习了有关电功率的学问后,很想知道自己家里用(KWh )5A 220V 30
16、00 转/KWh 1994.11.NO.157 _精品资料_ - - - - - - -第 4 页,共 7 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载电器的有关情形; 他利用一个星期天的上午,做了以下试验: 第一他观看了家里的电能表,当时的表面如下列图;接着他让家中的用电器全部工作,发觉电能表上的表盘在 1 分钟内刚好转了 45 转;由此他估算出他们家全部用电器的总功率为 _瓦;而且他仍知道,在他们家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流的情形下,他们仍可以再增加_瓦以下的用电器;请你把小张的估算结果填入空格内;13. 从 20XX 年 12 月起,我市
17、开头推广使用乙醇汽油;乙醇汽油是一种由乙醇和一般汽油按肯定比例混配形成的替代能源,其中一般汽油体积占90%,乙醇(即酒精)体积占10%;乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量;它不影响汽车的行驶性能,仍能削减有害气体的排放量;乙醇汽油的推广及使用,可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力,乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的进展重点;(1)请写出访用乙醇汽油的两点好处?;(2)依据下表给出的一些液体的密度,就乙醇汽油的密度;物质名称 密度 kg/ m 3 物质名称 密度 kg/ m 3 3 3纯水 1.0 10 酒精 0.8 103 3煤油 0.8 10 一般汽油 0.7 10(3
18、)某型号汽车使用上述乙醇汽油,在水平路面上匀速行驶,受到的阻力是 920N, 每行驶 100 km耗油 10L, 就该车此时的效率;(乙醇汽油的热值为 4.6 10 7J/kg ,运算结果保留百分数的整数位)14. 随着现代科学技术的突飞猛进,现代家用产品也在不断更新;小明同学家想购买新一代灶具电磁灶妒 ,以取代目前较普遍的燃气灶,为此他通过调查和试验, 得到如下数据:试验水量1kg 燃气灶灶具类别电磁灶 妒 耗电功率、输入气2 kW O.8m 3/h 量水沸腾所用时间3min 6min 耗电量、耗气量 kW.h m3 费用开支 元 元注释1 燃气费按 1.2 元/m3运算;2 电费按 O.5
19、元/ kW.h运算;1 请将表格中的数据填写完整;2 依据表格中的数据,说出电磁灶 点 . ; 炉 与燃气灶相比有哪些特15.目前,一种可移动的太阳能红绿灯开头在不少城市的十字路口“ 站岗”;这种红绿灯具有节能和敏捷的特点,可大大减轻交警的工作压力;这种太阳能红绿灯的主要技术参数见下表;白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时余外的电能又给蓄电池充电;在阴雨天和晚上,蓄电池又给红绿灯供电,使红绿灯能连续工作,如下列图;_精品资料_ 光电转换效率 有效受光面积S 工作电压 U 每个信号灯规格U、使用条件 T 第 5 页,共 7 页P 308 24V 24V、 30W -30 70- - - - - -
20、 -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载这种太阳能红绿灯底部装有4 个轮子,可轻易移动到需要暂时交通疏导或停电的地段;这 4 个轮子的作用是用 _的方法来减小摩擦;在晴朗的白天,红绿灯不工作而给蓄电池充电时,太阳能红绿灯能量的 转化过程是 _能转化为 _能再转化为 _能;设一天有效受光时间为 6h,每平方米的面积上太阳辐射的功率 P0=10 3W,就这种太阳能红绿灯电池板一天获得的电能是 kwh. 这种太阳能红绿灯分前、后、左、右四组, 每组又由红、 黄、绿三灯组成,共有 12 个信号灯;太阳能红绿灯电池板一天获得的电能,可供它连续正常工作天;它正常工作时,
21、干路电流是;三、分析运算题(请写出完整的运算过程)16. 近年,湖北省已斥资 35 亿元在某地建一座抽水蓄能电站;抽水蓄能电站的工作原理是:用电低谷时,电站利用电网余外电能把水抽到高处蓄水库中,到用电高峰时,再利用蓄水库中的水发电;1 右图是该项工程所在地的等高线地势图;专家们经过争论, 打算将蓄水库建在图中左边的高地上,缘由是左边高地地势相对较高,蓄水库注水后,水储存的 更多,从而转化出来的电能就更多;2 经过实地勘察,工程师们挑选了两条线路 AB 和CD,其中作为输水管道的线路是,作为输送建筑材料的线路是;3 蓄水库的总库容约 2. 5 10 7m 3, 试求将山脚湖水中的水注满蓄水库最少
22、对水做多少功?17.据有关资料显示,美国、 欧洲及日本等发达国家都使用了高速电气化列车,其特点是速度快(时速达 150 公里),效率高,无污染;右图表示的是电气化列车和大路交叉时,输电线常用的悬挂方式,钢缆的 A 端固定在电线杆上,B 端通过滑轮组联结在电线杆 C 上;电车通过拾电器向上托起输电线,从而获得驱动电车的能量;请认真观看, 回答以下问题:1. 配重 D 是 n 个混凝土圆盘,每个圆盘的质量是 m 千克,按图示的配置,钢缆 AB 所受的拉力 F 为多大?2. .假如只考虑 B 端的坚固性, 原来可以把它直接固定在电线杆 C 上,而实际却用滑轮组来联结;试说明这样做的缘由及这样做的优点
23、是什么?18. 如下列图, 某航天器, 它的一部分光电池板面积为 S=8 米 2,正对太阳能产生 U=120伏的电压,为工作舱供应 I=10 安的电流;如太阳光照耀处每平方米面积上获得太阳辐射功率 P0=1 千瓦,试估算该光电池的光电转换效率;为了削减太空污染,一般航天器完成预定任务后,应使它坠落销毁;坠落过程可简化_精品资料_ - - - - - - -第 6 页,共 7 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载为从一个圆轨道开头,经过与大气摩擦,航天器的绝大部分经升温、熔化、最终汽化而销 毁,剩下的残片坠入大海;航天器原先的机械能中,除一部分用于销毁或被残片带走外,_精品资料_ - - - - - - -仍有一部分能量 E 通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量);已知: 从圆轨道坠落开头时航天器的机械能 E=4.0 10 12焦,质量 M=1.17 10 5 千克;入海时残片的质量 m=1.2 10 4 千克、温度上升 t=3000 、动能 EK=0.7 10 9焦;航天器材料每 1 千克升温 1平均所需能量c=1.0 103焦;航天器材料每销毁1 千克平均所需能量K=1.0 107焦;试导出用以上所列各物理量的符号表示E 的表达式并估算出E 的数值;第 7 页,共 7 页
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