第四节 能源与可持续发展（课件）-2023-2024学年高二物理同步精品课件及习题精练（含教材习题）（人教版2019必修第三册）

第十二章 电能 能量守恒定律 人教版 必修三 第四节 能源与可持续发展 我们知道，内能可以转化成电能，电能可以转化成光能、内能或机械能……既然能量是守恒的，为什么永动机不能制成，为什么 我们还要节约能源呢？ 问题引入 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，能量的总量保持不变。 这个规律叫作能量守恒定律。 能量守恒定律 寒冷的冬天，在手凉的时候可以通过接触暖手宝取暖。手的温度的升高，暖手宝的温度降低。最后二者温度相同。这个过程有么有可能逆过来呢？ 思考讨论： 一、能量转移或转化的方向性 实际上在大多数情况下，各种形式的能量最终会转化为内能，但这些内能却很难被人类回收利用，这种现象叫做能量耗散。 便于利用的能量 不便于利用的能量 品质高 品质低 自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都有方向性。 太阳能的转化 受热的水部分蒸发到空中 形成云，以雨雪的形式落 下来，流入江河形成水能。 晒热的空气上升具有动能， 空气的流动形成风能。 直接照射太阳电池形成电能。 光合作用形成化学能。 蒸汽机 内燃机 机械能 内能 100％ 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。能源的利用受这种方向性的制约，所以，能源的利用是有条件的，也是有代价的。 二、能源的分类与应用 煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。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。 水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能。这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。 1.太阳能发电 2.水力发电 三峡水电站 溪洛渡水电站 3.风能发电 内蒙古风电基地 甘肃酒泉风电基地 4.核能发电 田湾核电站 大亚湾核电站 秦山核电站 华龙一号压力容器 三、能源与社会发展  1、火的使用是人类在能源使用上的第一个里程碑。 2、蒸汽机以对化石能源的大规模利用开始了人类文明的新纪元。 3、内燃机推动了机械化与电气化进程。 4、核能的和平利用以及其他新能源技术的发展。 温室效应 酸雨 光化学烟雾 三、能源与社会发展  四、课堂练习 C 1.关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（　　）A．能量是守恒的，不可能消失，所以不会发生能源危机B．能量既会凭空产生，也会凭空消失C．能量可以从一种形式转化为另一种形式D．能量在转化的过程中，能量在数量上会减少 四、课堂练习 B 2.如图所示是一款海上风力发电机，主要安装在近海。该型号风力发电机的叶轮直径长达200m，它运行起来可以自动调节使得叶轮转动的平面始终与风向垂直，把通过此圆面空气动能的10%转化为电能，已知空气的密度为1.2kg/m3。若某段时间内，该风力发电机所在地区的风速为10m/s，则此时风力发电机的发电功率约为（　　） A．1.9×106kW B．1.9×103kW C．10.9×106kW D．10.9×103kW 五、课堂小结 一、能量转移或转化的方向性 二、能源的分类与应用 三、能源与社会发展 1.太阳能发电 2.水力发电 3.风能发电 4.核能发电 $$