12.4 能源与可持续发展 讲义 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.4 能源与可持续发展 知识点目录 【知识点1】电功和电功率 1 【知识点2】焦耳定律 3 【知识点3】电路中的能量转化 5 学习目标 1.掌握能量守恒定律的内容，知道其重要意义。 2.了解什么是能量耗散和能源品质降低，认识自然界中能量转移或转化的方向性(重点)。 3.认识当前环境问题，增强环境保护和可持续发展的意识。 知识点1 知识点 【知识点1】能量守恒定律 1．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。 2．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．能量守恒定律的表达式 (1)E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和。 (2)ΔE增＝ΔE减，某些能量的增加量等于其他能量的减少量。 典型例题 例1： 【例1】（2025春•石家庄校级期中）关于电路、电能和能量守恒定律的概念，下列说法正确的是　　 A．根据可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，所以电阻由电压和电流决定 B．电源短路时，电流很大，路端电压为零，此时电源的内电压等于电源电动势，电源的输出功率最大 C．电流通过用电器，用电器消耗的电能等于电流所做的功，根据可知，只要有电流通过用电器，用电器就会产生热量，电能全部转化为内能 D．电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领 【例2】（2023秋•临洮县期末）下列对能量守恒定律的认识正确的是　　 A．黄河的水能是取之不尽，用之不竭的 B．化石能源是凭空产生的 C．一块石头从嵩山上滚下后静止，说明能量会凭空消失 D．在自然界中，能量的总量保持不变 【例3】（2023春•上海月考）能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，以下不能体现能量守恒定律的是　　 A．库仑定律 B．焦耳定律 C．机械能守恒定律 D．楞次定律 【例4】（2024秋•罗湖区期末）有一种太阳帽，它的前面有一个小风扇，一个小型的太阳能电池板与它相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势，关于该电池的描述正确的是　　 A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 B．单位时间内可把的太阳能转化为电能 C．该电池每通过电荷量能把的太阳能转化为电能 D．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大 【例5】（2023秋•广东期末）下列对能量理解正确的是　　 A．能量在被利用的过程中，可利用的效率不变 B．能量转化遵守能量守恒定律 C．能量可以凭空消失 D．自然界中的能量在不断减少 知识点2 知识点 【知识点2】能量转移或转化的方向性 1．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，即一切与热现象有关的宏观过程具有方向性。 (1)能量的转移具有方向性：如热量可以自发地从高温物体传给低温物体，但不能自发地从低温物体传给高温物体。 (2)能量的转化具有方向性：如电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们很难把这些内能收集起来重新利用。 2．能量耗散 在能量转化过程中，散失到环境中的内能很难收集起来重新利用，这种现象叫能量的耗散。能量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。 3．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。这是能源危机的深层次的含义，也是自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源的根本原因。 典型例题 例1： 【例6】（2023秋•长治期末）关于能源、能量，下列说法正确的是　　 A．能量是守恒的，所以不会发生能源危机 B．能量利用过程中存在能量耗散，说明能量在不断减少 C．能量耗散说明便于利用的能源最终会转化为不便于利用的能源 D．能量守恒定律说明能量的转化或转移不具有方向性 【例7】（2023•福建学业考试）市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是　　 A．太阳能电能机械能 B．太阳能机械能电能 C．电能太阳能机械能 D．机械能太阳能电能 【例8】（2024秋•丰台区期末）在生产和生活中使用的许多设备都可以看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式。下列电器设备在工作中可以实现把电能转化为机械能的是　　 A．电饭煲 B．电热水器 C．电熨斗 D．电风扇 【例9】（2023秋•惠州期末）如图所示，罗浮山飞云顶沿线安装了许多太阳能路灯，太阳能电池板为夜间照明提供能量。下列说法正确的是　　 A．太阳能属于清洁能源 B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能 C．罗浮山飞云顶只有太阳能可以转化为电能 D．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没有必要 【例10】（2024•北京开学）现代生活中共享电动车已成为一种新型的短途交通工具，通过扫码开锁，循环共享，方便快捷。一辆共享电动车所用电池是锂电池，骑行在一段倾角不太大的坡路上加速上坡过程中，在此过程中电能向其他形式能量转化，下列说法正确的是　　 A．电能转化为动能和重力势能 B．电能转化为重力势能和内能 C．电能转化成动能和内能 D．电能转化为机械能和内能 知识点3 知识点 【知识点3】能源的分类与应用 能源与社会发展 1．能源的分类 (1)不可再生能源：像煤炭、石油和天然气这类无法在短时间内再生的化石能源。 (2)可再生能源：像水能、风能这类在自然界可以再生的能源。 2．能源的开发与应用 近年来，我国在能源开发方面取得了很大成就，如太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电等。 3．能源与社会发展 (1)能源利用的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、石油时期。 (2)能源是人类社会活动的物质基础。 4．煤炭和石油的燃烧对环境的危害 (1)燃烧时增加了大气中二氧化碳的含量，加剧了温室效应。 (2)因为煤炭和石油中常常含有硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质使雨水的酸度升高，形成“酸雨”。 (3)内燃机工作时的高温使空气和燃料中的多种物质发生化学反应，产生氮的氧化物和碳氢化合物。这些化合物在大气中受到紫外线的照射，产生二次污染物质——光化学烟雾。 5．能源的开发与环境的关系 (1)人类的生存与发展需要能源，能源的开发与使用又会对环境造成影响。 (2)一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的清洁能源。 典型例题 例1： 【例11】（2025•五华区模拟）如图所示是“风光互补太阳能路灯”，太阳能路灯同时利用光能和风能实现照明，它的上端是风力发电，中间是太阳能电池板，下部是照明灯，最下端是蓄电池。下列说法正确的是　　 A．夜晚蓄电池放电，将电能转化为化学能 B．风力发电，将机械能转化为电能 C．太阳能电池板将太阳能转化为光能 D．太阳能、风能属于不可再生能源 【例12】（2023秋•台州期末）关于能源，下列说法正确的是　　 A．太阳能是一种清洁能源 B．煤炭和石油是可再生能源 C．水能、风能是不可再生能源 D．核废料没有放射性，对环境污染极少 【例13】（2024秋•姑苏区校级月考）下列哪组物质属于不可再生能源　　 A．风能、核能、太阳能 B．煤、沼气、石油 C．石油、天然气、煤 D．太阳能、地热能、核能 【例14】（2024•天心区校级开学）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是　　 A．图中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．图中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．图中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．图中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 【例15】（2024•广东模拟）太阳能将成为21世纪人类的主要能源之一，如图是太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到热水器单位面积的能量约为，一台热水器的聚热面积约。若每天太阳的照射等效于直射，太阳能的可转化为水的内能，则这台热水器一天内可有效利用的太阳能约为　　 A． B． C． D． 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.4 能源与可持续发展 知识点目录 【知识点1】电功和电功率 1 【知识点2】焦耳定律 5 【知识点3】电路中的能量转化 10 学习目标 1.掌握能量守恒定律的内容，知道其重要意义。 2.了解什么是能量耗散和能源品质降低，认识自然界中能量转移或转化的方向性(重点)。 3.认识当前环境问题，增强环境保护和可持续发展的意识。 知识点1 知识点 【知识点1】能量守恒定律 1．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。 2．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．能量守恒定律的表达式 (1)E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和。 (2)ΔE增＝ΔE减，某些能量的增加量等于其他能量的减少量。 典型例题 例1： 【例1】（2025春•石家庄校级期中）关于电路、电能和能量守恒定律的概念，下列说法正确的是　　 A．根据可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，所以电阻由电压和电流决定 B．电源短路时，电流很大，路端电压为零，此时电源的内电压等于电源电动势，电源的输出功率最大 C．电流通过用电器，用电器消耗的电能等于电流所做的功，根据可知，只要有电流通过用电器，用电器就会产生热量，电能全部转化为内能 D．电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领 【答案】 【分析】根据电阻的决定因素、闭合电路欧姆定律、电功和电热、电源电动势等知识即可解题。 【解答】解：、是电阻的定义式，不是决定式，电阻是导体本身的属性，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，故错误； 、电源短路时，外电阻，路端电压，电流为 此时电源的内电压等于电源电动势，电源的输出功率为 故错误； 、只有纯电阻电路中，电流通过用电器，电能才全部转化为内能，在非纯电阻电路中，计算的是电热，电能除了转化为内能外还会转化为其他形式的能，故错误； 、电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，故正确。 故选：。 【例2】（2023秋•临洮县期末）下列对能量守恒定律的认识正确的是　　 A．黄河的水能是取之不尽，用之不竭的 B．化石能源是凭空产生的 C．一块石头从嵩山上滚下后静止，说明能量会凭空消失 D．在自然界中，能量的总量保持不变 【答案】 【分析】根据能量守恒定律的内容进行分析判断。 【解答】解：由能量守恒定律可知，水能的使用过程存在能量耗散，不是取之不尽，用之不竭的，能量不会凭空消失也不会凭空产生，能量只会从一个物体转移到另一个物体，整个自然界中的能量的总量保持不变，所以错误，正确。 故选：。 【例3】（2023春•上海月考）能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，以下不能体现能量守恒定律的是　　 A．库仑定律 B．焦耳定律 C．机械能守恒定律 D．楞次定律 【答案】 【分析】根据对应的规律体现功或能的关系，即说明体现能量守恒定律，结合选项内容可分析选择。 【解答】解：、库仑定律是反映电荷间相互作用力的规律，不能体现能量守恒定律，符合题意，故正确； 、焦耳定律是表述电流做功与焦耳热的关系，能体现能量守恒定律，不符合题意，故错误； 、机械能守恒定律是只有重力、弹力做功的系统，动能和势能相互转化，总机械能不变，能体现能量守恒定律，不符合题意，故错误； 、楞次定律是分析机械能转化为电能的过程，体现了能量守恒定律，不符合题意，故错误。 故选：。 【例4】（2024秋•罗湖区期末）有一种太阳帽，它的前面有一个小风扇，一个小型的太阳能电池板与它相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势，关于该电池的描述正确的是　　 A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 B．单位时间内可把的太阳能转化为电能 C．该电池每通过电荷量能把的太阳能转化为电能 D．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大 【答案】 【分析】电源的电动势反映了其他形式的能量转化为电能本领的大小，电动势越大，本领越大，电源的电动势决定于电源本身，据此分析。 【解答】解：电源的电动势反映了其他形式的能量转化为电能本领的大小，一节干电池的电动势更大，转化为电能的本领更大；电源的电动势决定于电源本身，不会因为电池接入闭合电路后，电动势发生变化，故错误； 根据电动势的定义式，得非静电力做功，通过电荷量，该电池能把的太阳能转化为电能，而不是单位时间内把的太阳能转化为电能，故错误，正确。 故选：。 【例5】（2023秋•广东期末）下列对能量理解正确的是　　 A．能量在被利用的过程中，可利用的效率不变 B．能量转化遵守能量守恒定律 C．能量可以凭空消失 D．自然界中的能量在不断减少 【答案】 【分析】能量既不会创生也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体．在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但由于能量耗散，故能量的可利用率越来越小。 【解答】解：．由热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。开尔文的表述阐述了机械能与内能转化的方向性：机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部用来做功以转化为机械能，因此能量在被利用的过程中，可利用的效率是不同的，故错误； ．能量转化遵守能量守恒定律，能量不可以凭空消失，故正确，错误； ．由能量守恒定律可知，自然界中的能量不会减少，故错误。 故选：。 知识点2 知识点 【知识点2】能量转移或转化的方向性 1．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，即一切与热现象有关的宏观过程具有方向性。 (1)能量的转移具有方向性：如热量可以自发地从高温物体传给低温物体，但不能自发地从低温物体传给高温物体。 (2)能量的转化具有方向性：如电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们很难把这些内能收集起来重新利用。 2．能量耗散 在能量转化过程中，散失到环境中的内能很难收集起来重新利用，这种现象叫能量的耗散。能量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。 3．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。这是能源危机的深层次的含义，也是自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源的根本原因。 典型例题 例1： 【例6】（2023秋•长治期末）关于能源、能量，下列说法正确的是　　 A．能量是守恒的，所以不会发生能源危机 B．能量利用过程中存在能量耗散，说明能量在不断减少 C．能量耗散说明便于利用的能源最终会转化为不便于利用的能源 D．能量守恒定律说明能量的转化或转移不具有方向性 【答案】 【分析】本题考查对能源、能量守恒定律以及能量耗散概念的理解。需要区分能量守恒与能量耗散的含义，以及能量转化或转移的方向性。 【解答】解：、能量是守恒的，能量耗散说明便于利用的能源最终会转化为不便于利用的能源，会发生能源危机，故错误，正确； 、在自然界中能量是守恒的，能量耗散只是能量从一种形式转化成另一种形式，故错误； 、由于能量耗散，能量的转化或转移具有方向性，实际上，能量转化或转移通常具有方向性，如热能从高温物体向低温物体传递，这符合热力学第二定律，故错误。 故选：。 【例7】（2023•福建学业考试）市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是　　 A．太阳能电能机械能 B．太阳能机械能电能 C．电能太阳能机械能 D．机械能太阳能电能 【答案】 【分析】根据题意，分析能量来源，每次能量转化过程中的转化方式，用递推法解答。 【解答】解：根据题意小电扇在阳光照射下转动，说明最初的能量来源为阳光，即太阳能，然后阳光被一块太阳能板电池吸收，将太阳能转化成电能。电能带动小电动机，实现了小电扇的旋转，是电能向机械能的转化。总的转化过程为：太阳能电能机械能。 故选：。 【例8】（2024秋•丰台区期末）在生产和生活中使用的许多设备都可以看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式。下列电器设备在工作中可以实现把电能转化为机械能的是　　 A．电饭煲 B．电热水器 C．电熨斗 D．电风扇 【答案】 【分析】含有电动机的用电器将电能转化为机械能。 【解答】解：电饭煲在工作时，主要是将电能转化为内能，用于加热食物，因此它并不是将电能转化为机械能的设备，故错误； 电热水器同样是将电能转化为内能，用于加热水，所以它也不是将电能转化为机械能的设备，故错误； 电熨斗在工作时，也是将电能转化为内能，用于熨烫衣物，因此它同样不是将电能转化为机械能的设备，故错误； 电风扇在工作时，通过电动机将电能转化为机械能，驱动风扇叶片旋转，从而产生风，因此，电风扇是将电能转化为机械能的设备，故正确。 故选：。 【例9】（2023秋•惠州期末）如图所示，罗浮山飞云顶沿线安装了许多太阳能路灯，太阳能电池板为夜间照明提供能量。下列说法正确的是　　 A．太阳能属于清洁能源 B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能 C．罗浮山飞云顶只有太阳能可以转化为电能 D．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没有必要 【答案】 【分析】太阳能属于清洁能源，分析能量转化情况，结合能量守恒定律分析。 【解答】解：、太阳能属于清洁能源，故正确； 、能量转化时存在能量耗散，所以太阳能电池板不可以将太阳能转化为电能，故错误； 、罗浮山飞云顶除了太阳能可以转化为电能，也可以利用风能转化成电能，故错误； 、根据能量守恒定律可知，能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，但是会有部分能量不能被回收利用，因此节约能源还是必要的，故错误。 故选：。 【例10】（2024•北京开学）现代生活中共享电动车已成为一种新型的短途交通工具，通过扫码开锁，循环共享，方便快捷。一辆共享电动车所用电池是锂电池，骑行在一段倾角不太大的坡路上加速上坡过程中，在此过程中电能向其他形式能量转化，下列说法正确的是　　 A．电能转化为动能和重力势能 B．电能转化为重力势能和内能 C．电能转化成动能和内能 D．电能转化为机械能和内能 【答案】 【分析】根据电动车速度的变化分析动能的变化。根据高度的变化分析重力势能的变化，结合克服阻力做功产生内能，来分析能量转化情况。 【解答】解：电动车在坡路上加速上坡过程中，速度增大，其动能增大。电动车的高度升高，重力势能增大，所以电动车的机械增大。电动车在运动过程中，要克服摩擦力做功产生热量，电动车线圈也要发热，所以电能转化为机械能和内能，故错误，正确。 故选：。 知识点3 知识点 【知识点3】能源的分类与应用 能源与社会发展 1．能源的分类 (1)不可再生能源：像煤炭、石油和天然气这类无法在短时间内再生的化石能源。 (2)可再生能源：像水能、风能这类在自然界可以再生的能源。 2．能源的开发与应用 近年来，我国在能源开发方面取得了很大成就，如太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电等。 3．能源与社会发展 (1)能源利用的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、石油时期。 (2)能源是人类社会活动的物质基础。 4．煤炭和石油的燃烧对环境的危害 (1)燃烧时增加了大气中二氧化碳的含量，加剧了温室效应。 (2)因为煤炭和石油中常常含有硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质使雨水的酸度升高，形成“酸雨”。 (3)内燃机工作时的高温使空气和燃料中的多种物质发生化学反应，产生氮的氧化物和碳氢化合物。这些化合物在大气中受到紫外线的照射，产生二次污染物质——光化学烟雾。 5．能源的开发与环境的关系 (1)人类的生存与发展需要能源，能源的开发与使用又会对环境造成影响。 (2)一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的清洁能源。 典型例题 例1： 【例11】（2025•五华区模拟）如图所示是“风光互补太阳能路灯”，太阳能路灯同时利用光能和风能实现照明，它的上端是风力发电，中间是太阳能电池板，下部是照明灯，最下端是蓄电池。下列说法正确的是　　 A．夜晚蓄电池放电，将电能转化为化学能 B．风力发电，将机械能转化为电能 C．太阳能电池板将太阳能转化为光能 D．太阳能、风能属于不可再生能源 【答案】 【分析】蓄电池在放电时，将化学能转化为电能；风力发电将机械能转化为电能；太阳能电池板把太阳能转化为电能；太阳能、风能属于可再生能源。 【解答】解：、蓄电池在夜晚放电时，是将化学能转化为电能的，故错误； 、风力发电将空气的机械能转化为电能的，故正确； 、太阳能电池板是把太阳能转化为电能的，故错误； 、太阳能、风能都属于可再生能源，故错误。 故选：。 【例12】（2023秋•台州期末）关于能源，下列说法正确的是　　 A．太阳能是一种清洁能源 B．煤炭和石油是可再生能源 C．水能、风能是不可再生能源 D．核废料没有放射性，对环境污染极少 【答案】 【分析】对各种能源进行分析和分类，从能源分类的不同角度去判断。 【解答】解：、太阳能是一种清洁能源，因其使用的过程中不会产生有害的排放物，故正确； 、煤炭和石油是不可再生能源，故错误； 、水能、风能是可再生能源，故错误； 、核废料具有放射性，对环境污染极大，故错误。 故选：。 【例13】（2024秋•姑苏区校级月考）下列哪组物质属于不可再生能源　　 A．风能、核能、太阳能 B．煤、沼气、石油 C．石油、天然气、煤 D．太阳能、地热能、核能 【答案】 【分析】在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源，不能及时补充的是不可再生能源，常见的可再生能源有风能、太阳能、水能等。常见的不可再生能源有煤、石油、天然气等。 【解答】解：风能、水能、太阳能、生物质能如沼气等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；石油、天然气、煤、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，故错误，正确。 故选：。 【例14】（2024•天心区校级开学）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是　　 A．图中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．图中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．图中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．图中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 【答案】 【分析】太阳能的利用形式有：植物的光合作用将太阳能转化为化学能；太阳能热水器利用热传递的方式将太阳能转化为水的内能；利用光电转换装置，将太阳能转化为电能。 【解答】解： 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故选项正确； 太阳能热水器通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能，故选项错误； 太阳能交通信号灯是利用光电转换装置，将太阳能转化为电能，再将电能转化为信号灯的光能，故选项错误； 首架环球航行的太阳能飞机是利用光电转换装置，将太阳能转化为电能，再将电能转化为飞机的机械能，故选项错误。 故选：。 【例15】（2024•广东模拟）太阳能将成为21世纪人类的主要能源之一，如图是太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到热水器单位面积的能量约为，一台热水器的聚热面积约。若每天太阳的照射等效于直射，太阳能的可转化为水的内能，则这台热水器一天内可有效利用的太阳能约为　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】依据题意结合能量守恒解答。 【解答】解：依据题意：单位时间内太阳垂直射到热水器单位面积的能量约为，一台热水器的聚热面积约。每天太阳的等效直射时间，太阳能转化效率为。 可得这台热水器一天内可有效利用的太阳能约为： ，故正确，错误。 故选：。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$