第二十章 能源与能量守恒定律 章末整合提升-【教材解读】2023秋九年级下册初三物理（沪粤版)

章末整合提升 答案:①煤炭时代　②不能再生　③直接使用　④电能　⑤光热转换　⑥光电转换 ⑦核裂变　⑧核电站　⑨氢弹　⑩保持不变 ８６１ 专题一　能源及其分类 分类 标准 类别 概念 常见能源 能源 获取的 方式 一次 能源 可以直接从自然 界获得的能源 煤、石油、天然 气、水能、风能、 太 阳 能、地 热 能、核能等 二次 能源 无法从自然界直 接获取,必须通 过 消 耗 一 次 能 源,才能得到的 能源 电能、酒精、火 药、木炭等,其 中电能是最主 要的二次能源 是否可 再生 不可 再生 能源 越用越少,不能 在短期内从自然 界 得 到 补 充 的 能源 煤、石油、天然 气 等 化 石 能 源,核能等 可再 生 能源 可以在自然界里 源源不断地得到 的能源 风能、水能、太 阳能、地热能、 潮汐能等 能源 开发的 早晚 常规 能源 人类已经利用多 年的能源 煤、石油、天然 气等 新能 源 人类新近才开始 利用的能源 核能、太阳能、 潮汐能、地热 能以及水能等 对环境 的影响 清洁 能源 使用时对环境没 有污染或污染较 轻的能源 太阳能、电能、 核能、水能、地 热能等 污染 能源 对环境污染较重 的能源 煤、石油等 【例１】研究能源利用,实现可持续发展 已成为２１世纪世界各国共同的任务. 能源按不同的分类方式可进行不同的 分类.下列四组能源中,能归入如图 所示阴影部分的一组是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 　 A．煤炭、地热能、沼气 B．太阳能、风能、海洋能 C．水能、木柴、天然气 D．石油、海洋能、核能 解析:图中阴影部分说明在不同角度 的划分下,这种能源同属于三种不同 类别 的 能 源.只 有 B 选 项 中 的 太 阳 能、风能、海洋能满足图中三种能源的 划分方式. 答案:B 专题二　以能源利用为背景的综合计算 　　以新能源的利用为切入点的综合计 算主要涉及能源的分类、能量的转化、能 源的开发与可持续发展、环境污染问题 等,此类题目主要以太阳能、核能或风能 的利用为命题背景,考查热学、力学、电 学等相关的重要概念和规律,再通过计 算出的结果,对比得出节约能源的社会 意义和经济价值.从命题的背景和知识 的综合角度来看,主要有以下几种情况: ９６１ 　　(１)以电热辅助式太阳能热水器、核 能发电等为载体的热学与电学的综合, 主要考查太阳能的转化、热量的计算和电 能(或电功率等)的计算,应用到的主要公 式有物体吸(放)热计算公式Q＝cmΔt、燃 料燃烧放热公式Q＝qm、电功和电功率的 关系式W＝Pt、欧姆定律计算公式I＝ U R 、 焦耳定律Q＝I２Rt等. 　　(２)以太阳能电池的应用、风力发电 或潮汐发电等为载体的光电转换、电学 和力学的综合,主要考查功与功率的计 算、机械能与电能的转化、电功与电功率 的计算,应用到的主要公式有功的计算 公式W＝Fs、功率的计算公式P＝ W t 、电 功和电功率的关系式W ＝Pt、欧姆定律 计算公式I＝ U R 、焦耳定律Q＝I２Rt. 　　另外,以上两类命题还常常涉及效 率问题,运用效率的计算公式η＝ Q有用 Q总 × １００％或η＝ W 有用 W 总 ×１００％ 可建立相应的 等量关系. 【例２】如图所示是利用太阳能电池工作 的一种新型动力车.它上面的太阳能 接收板的有效面积为８m２,天气晴朗 且接收板正对阳光时,每平方米面积 上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为 １０００J,太阳能电池提供 的 电 压 为 １２０V,可供电动机正常工作的电流为 １０A. (１)太阳能属于　　　　(选填“可”或 “不可”)再生能源. (２)太阳能电池将太阳能转化为电能 的效率是　　　　. (３)电动机正常工作时,将电能主要转 化为　　　　能,若转化效率是８０％, 且该车沿水平路面匀速行驶时所获得 的牵引力是１５０N,则该车匀速行驶的 速度是　　　　m/s. 解析:本题考查对能源分类、效率公式 和功率公式的理解和掌握.(１)太阳能 属于可再生能源,可以从自然界中源源 不断地得到.(２)太阳能电池１s输出 的电能W＝UIt＝１２０V×１０A×１s＝ １２００J,太阳能电池板１s接收的能量 E＝１０００J/(m２􀅰s)×８m２ ×１s＝ ８０００J,效 率 η ＝ W E × １００％ ＝ １２００J ８０００J×１００％＝１５％ .(３)电动机工 作时主要将电能转化为机械能;若转 化效 率 是 ８０％,则 转 化 成 的 机 械 能 W 机 ＝Wη１＝１２００J×８０％＝９６０J,输出 功率P＝ W机 t ＝ ９６０J １s ＝９６０ W ,因为做 匀速 直 线 运 动,所 以 P ＝ W t＝ Fs t ＝ Fv,v＝ P F＝ ９６０W １５０N＝６．４m /s. 答案:(１)可　(２)１５