第19讲 能源的利用方式【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义（粤教2019必修第三册）

第19讲 能源的利用方式 课程标准 课标解读 了解各种能源的开发和利用的现状与前景. 会分析计算简单的水能、风能、太阳能的有关问题． SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01 能源的分类 1．化石能源：如石油、煤炭、天然气等． 现状：①给人类带来环境污染．②能源短缺． 2．新能源：如水能、风能、太阳能、核能等． 知识点02 水能 1．水能指水体的动能、势能、压力能等． 广义的水能资源：河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源． 狭义的水能资源：河流的水能资源． 2．水力发电：水的势能→水轮机的机械能eq \o(――――→,\s\up7(发电机发电))电能 3．特点：可再生、无污染． 【知识拓展1】水能的利用 1．水能的利用 水能包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等．水流能的利用主要利用水的动能和重力势能，水力发电是利用水的动能带动水轮机转动，转化为水轮机的动能，然后带动发电机发电． 2．水能是清洁能源，是可再生能源． 知识点03 风能 1．风力发电：风的动能eq \o(――――――――――→,\s\up7(风力带动风车叶片转动))风车叶片的机械能eq \o(――――――→,\s\up7(带动发电机转动))电能． 2．特点：清洁、安全、可再生． 【知识拓展2】风能的利用 1．风力发电是风能的主要利用方式，风力带动风车叶片旋转，把风的动能转变为风车叶片的动能，发电机在风车叶片的带动下旋转发电． 2．风能是清洁能源，是可再生能源． 知识点04 太阳能 太阳能的利用方式：光热转换、光电转换、光化学转换． 【知识拓展3】太阳能的利用 1．太阳能的利用方式很多，常见的有以下几种： (1)太阳能热水器：太阳能→水的内能． (2)温室大棚、太阳房：太阳能→空气的内能． (3)太阳能电池：太阳能→电能 2．太阳能是清洁能源，是可再生能源． 知识点05 核能 1．核能是核反应中释放的能量，核裂变和核聚变是核反应的两种方式． 2．核裂变：由较重的原子核分裂成两个或多个质量较轻的原子核的反应叫作核裂变． 核聚变：由两个质量较轻的原子核在一定条件下聚合成一个较重的原子核的反应叫作核聚变． SHAPE \* MERGEFORMAT 考法 能量的分类和相对转化 【典例1】 1．水力发电站的电能最终来自于（ ） A．太阳能 B．水的动能 C．水的势能 D．水的内能 【答案】A 【详解】 太阳光晒地球上的水，水吸收能量蒸发为水蒸气成为云，此时，其重力势能最大，然后降雨成为水库里的水，水库放水到下游驱动发电机发电，水力发电站的电能最终来自于太阳能。 故选A。 【典例2】 2．下列关于能量的说法中不正确的是（　　） A．空中下落的石块速度越来越大，是因为石块的重力势能转化为动能 B．酒精燃烧时，酒精的化学能转化为内能 C．通过做功和热传递可以改变物体的内能 D．人们对太阳能开发和利用，说明能量可以凭空产生 【答案】D 【详解】 A．空中下落的石块速度越来越大，是因为石块的重力势能转化为动能，选项A正确，不符合题意； B．酒精燃烧时，酒精的化学能转化为内能，选项B正确，不符合题意； C．通过做功和热传递可以改变物体的内能，选项C正确，不符合题意； D．太阳能是太阳内部发生轻核聚变而向外辐射的能量，太阳能并不是凭空产生的，所以选项D错误，符合题意。 故选D。 SHAPE \* MERGEFORMAT 题组A 基础过关练 1．下面实例中属于内能转化为机械能的是（　　） A．点燃的爆竹腾空而起 B．两冰块相互摩擦，使一部分熔化 C．人造地球卫星从高空掉入大气层内被烧毁 D．电动机通电工作 【答案】A 【详解】 A．点燃的爆竹腾空而起属于内能转化为机械能。A正确； B．两冰块相互摩擦，使一部分熔化属于动能转化为内能。B错误； C．人造地球卫星从高空掉入大气层内被烧毁属于机械能转化为内能。C错误； D．电动机通电工作属于电能转化为机械能和内能。D错误。 故选A。 2．下列说法不正确的是（　　） A．干电池把电能转化为化学能 B．充电时蓄电池把电能转化为化学能 C．太阳能电池充电时把太阳能转化为电能 D．光合作用把太阳能转化为化学能 【答案】A 【详解】 A．干电池是化学电池，将化学能转化为电能，故A错误； B．蓄电池充电时，将电能转化为化学能，故B正确； C．太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化成电能利用，故C正确； D．光合作用把太阳能转化为化学能，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 3．汽车关闭发动机后，沿斜坡匀速下行的过程中，（ ）. A．汽车机械能守恒 B．汽车的动能和势能相互转化 C．汽车的机械能转化为内能，总能量减少 D．机械能逐渐转化为内能，总能量守恒 【答案】D 【详解】 汽