12.4 能源与可持续发展-2023-2024学年高二物理同步考点剖析讲义（人教版2019必修第三册）

6学科网 字种网票创，让学司更密易【 JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 12.4能源与可持续发展 舍#知识剖析入 知识点1：能量守恒定律 1、内容 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体 转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保特不变。 2、意义 能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。它是最普遍、最重要、最可靠的自然 规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。 能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是在各种自然现象中普遍适用的一条规律。 3、作用 指明了永动机的不可能被创造出来：发现各种自然现象之间能量的相互联系与转化。 高敲黑板 4、能量守恒的表达式 初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和：E初=E来© 某些能量的增加量等于其他能量的减少量：△E谛=△E成。 何回重点 5、解题步骤 明确研究对象。 确定研究过程，分析该过程哪 些形式的能量在变化。 能量守恒定 律解题步骤 确定参与转化的能量中，哪些 能量增加，哪些能量减少。 列出增加的能量和减少的能量之间的守恒 式（或初、末状态能量相等的守恒式）。 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6学科网 学种网票创，让学贝更容易！ O JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 佛附给污 号专 能量守恒定律 1、我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月 球对海水的引力为主。图是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸门，水由通道进入海湾水库蓄水，待 水面升至最高点时关闭闸门。落潮时开闸门放水发电。设海湾水库的面积为5.0×1082，平均潮差 为3.0m,一天涨、落潮两次，发电的平均能量转化率为10%，水的密度为1.0×103kg/m3,g取10ms2, 则一天内发电的平均功率约为( 水坝 水坝 陆 陆 地 地 白水流 目子放水发电 甲 A.2.6×10kW B.52×104kW C.2.6×105kW D.5.2×105kW 2、行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰：降落伞 在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含 的相同物理过程是 A.物体的动能转化为其他形式的能 B.物体的势能转化为其他形式的能 C。物体的机械能转化为其他形式的能D.其他形式的能转化为物体的机械能 云#知识剖析入 知识点2：能量转移或转化的方向性 敲黑板 1、能量耗散 自然界中有序度较高的能量，如机械能、电能、化学能，当他们变为环境的内能后，就成为更 加分散也就是无序度更大的能量，没有办法把这些分散的无序度更大的内能重新变成有序度较高的 能量加以利用，这样的转化过程叫做能量耗散。 2、能量转移或转化的方向性 能量的耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性。各种形式的能量向内 能的转化，是无序程度较小的状态向无序程度较大的状态转化，这是自然界能够自动发生、全额发 生的 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 6学科网 学种网票创，让学贝更容易！ co JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 3、对能量耗散和品质降低的理解 能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。能量在利用过程中，总是由高品质 的能量最终转化为低品质的能量。 内能比机械能、电能等能量低级，是一种低品质的能量。能量耗散只是导致了能量品质降低， 并不会导致能量总量减少，实际上是将能量从高度有用的形式降级为不太可用的形式。煤、石油、 天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品 质的内能。内能较之机械能、电能、光能、核能等是一种低品质能量。 各种形式的能最终都转化为内能，流散到周围的环境中，分散在环境中的内能不管数量多么巨 大，它也不过只能使地球、大气稍稍变暖一点，却再也不能驱动机器做功了。能量的耗散表明，在 能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成 不便于利用的能源。能量的耗散导致可利用能源减少。 云#知识制析 知识点3：能源的分类与应用 化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。不可再生能源包括煤炭、 石油和天然气等。 能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。可再生能源包括水能、风能、潮汐能、太阳能发电、 风能发电、核能发电等能源。 能源是指能够提供可利用能量的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。常规能源是指已被 广泛应用的能源，如煤、石油、天然气、水力等。人类消耗的能源主要是常规能源。化石能源的资 源是有限的。能源利用的过程也直接污染