内容正文:
11.5 能源开发与可持续发展
知识点 能源开发与可持续发展
1.能源利用中的问题及相应对策
(1)能源利用中的问题:
①化石能源不断枯竭;②常规能源的长期使用对环境及生态造成破坏;③能源利用存在安全问题。
(2)解决能源问题:
①提倡节能;②减少污染物的排放;③开发新能源。
2.新能源的开发与利用
(1)核能的开发与利用
(2)太阳能的开发与利用
(3)地热能的开发与利用
(4)其他新能源的开发与利用
在学完“能源与可持续发展”后,同学们对有关能源问题进行了讨论,他们的说法中错误的是 ( B )
A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽、用之不竭”的
C.水电站是将机械能转化为电能
D.核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
1.保护环境是全球性重大课题,下列能源在使用过程中对环境污染最小的是 ( C )
A.煤炭 B.木柴 C.太阳能 D.石油
2.(2023·聊城)如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是( D )
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能
D.小风扇工作将化学能转化为机械能
3.(2023·淄博)能源是人类生存和发展的基础,人类社会的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。关于能源的开发和利用,下列说法错误的是 ( A )
A.核能是可再生能源,开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
B.煤是不可再生能源,以煤为主要燃料的火电站容易造成环境污染
C.太阳能是一次能源,可直接利用且污染小,开发前景广阔
D.能量在利用的过程中,其转化和转移是有方向性的
4.小明外出旅游路过某区县时看到了安装在山上的风力发电装置,如图甲所示。小明查找资料得知,每台发电机组的扇叶旋转一周就能发电2度。在风力充足且稳定的理想情况下,每台发电机的发电功率为2 MW。
(1)理想情况下,扇叶转过一周需要的时间约为多少?
解:(1)扇叶转过一周的发电量:
W=2 kW·h=2×3.6×106 J=7.2×106 J
扇叶转过一周需要的时间:
t===3.6 s
(2)小明通过测量发现,发电装置的扇叶旋转一周的时间为4 s,则当前情况下,风力发电机组的实际发电功率为多少?
(2)实际发电功率:P实===1.8×106 W
(3)如图乙为风力发电机每秒获得的风能与风速的关系图像。若第(2)问中风速为10 m/s,则风力发电机的发电效率是多少?
(3)由图乙知,4 s内发电机获得的风能:
W风=6×106 J/s×4 s=2.4×107 J
故风力发电机的发电效率:
η=×100%=×100%=30%
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