内容正文:
36
第二十二章 能源与可持续发展
第1节 能源利用的现状和面临的挑战
教材知识梳理
2.煤 石油 天然气
3.(1)石油 水 (2)二次 (3)新能源
4.方向性 5.温室
6.(1)不可再生能源 可再生能源 (2)利用率
教材母题改编
1.BDE ACFG 2.内 方向性
第2节 新能源的发展
教材知识梳理
1.正 质子 中子 相等
3.(1)大 (3)核能 反应堆 内 内能 机械能 机械能
电能
4.氢弹 5.聚变 6.太阳能 7.集热器 电
教材母题改编
1.可再生 电能
2.内能 太阳能电池 绿色植物
3.类比 裂变 原子弹 4.聚变 聚变
5.D
6.核裂变 内能 机械能 【变式训练】乙 甲 一次
课堂10分钟
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第1节 热量 比热容
第一课时 认识比热容
1.A 2.D 3.D 4.C
5.1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为
4.2×103J 不变
6.小 小
第二课时 比热容的应用及热量的计算
1.B 2.C 3.D 4.C
5.比热容 4.2×106 6.4.2×105 60 7.30 9∶2
8.2.6×104 不变
第2节 分子动理论的初步知识
1.A 2.B 3.D 4.A 5.引 无规则 6.比热容 扩散
7.(1)扩散 分子在永不停息地做无规则运动 (2)引力
重力
第3节 内 能
1.C 2.B 3.D 4.B
5.分子热运动 热传递
6.热传递 甲 相同 7.增大 100
()/+,-.012
第1节 能量的转化与守恒
1.D 2.D 3.D 4.B
5.不能 永动机违背了能量守恒定律
6.加快体内水的蒸发 遵循
第2节 热 机
1.D 2.D 3.C 4.C 5.C
6.做功 减少
7.内能增加,温度升高 压缩
第3节 热机的效率
1.A 2.C 3.减小 提高
4.8.7×109 290 5.热值 86.1
6.解:(1)消耗汽油的质量
m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg;
(2)完全燃烧7kg汽油放出的热量
Q放=mq=7kg×4.6×10
7J/kg=3.22×108J;
(3)汽车所做的有用功W有=ηQ放=30%×3.22×10
8J=9.66×
107J,
匀速行驶时,汽车所受的阻力等于牵引力,则阻力
f=F=
W有
s
=9.66
×107J
100×103m
=966N,
轿车的重力G=
f
0.1
=966N
0.1
=9660N,
轿车的质量(轿车与人的总重)m1=
G
g
=9660N
10N/kg
=966kg=
0.966t。
()3+,45647
第1节 两种电荷
1.BD 2.B 3.B 4.正电荷 负电荷
5.原子核 电子 电子 6.导电 电荷 弱 7.正 负
第2节 电流和电路
第一课时 电流和电路
1.D 2.AC 3.B 4.C 5.A 6.D 7.C
8.从人体流向大地 从大地流向人体
第二课时 电路图、电路的三种状态
1.C 2.D 3.C 4.(1)乙 甲 (2)丁 丙
5.S1 电铃
6.如答图所示
第3节 串联电路和并联电路
1.D 2.D 3.D 4.并 用电器
5.如答图所示
6.如答图所示
第4节 电流的测量
1.A 2.C 3.D 4.500 5×105 5.0.44 1.5
6.不亮 L2
7.(1)大 电流表的正、负接线柱接反了 (2)L2 电流表被
短路
第5节 串、并联电路中电流的规律
1.C 2.D 3.0.2 变小 不变
4.(1)使用前电流表没有调零 (2)不可靠 两灯泡并联时,
若拆下干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭
(3)0~3A 并联电路中干路电流等于各支路电流之和
(4)改变电源电压进行多次实验 (5)如答图所示
()8+,49,4:
第1节 电 压
1.D 2.B 3.0.1 2.2 3
4.并 电压表的正、负接线柱接反了 电压表的量程选小了
5.如答图所示
第2节 串、并联电路中电压的规律
1.B 2.C 3.C 4.= 2.8 5.2.6 2.6 2.6
6.1.28 3
第3节 电 阻
1.B 2.D 3.A 4.B
5.(1)小灯泡的亮度 (2)A、B (3)横截面积 (4)电流表
第4节 变阻器
1.D 2.A 3.长度 电阻 电流
4.(1)滑动变阻器的最大阻值是20Ω 允许通过的最大电流
是2A (2)20 0 10 (3)串 (4)A
5.电流表 保护电路 增大
6.如答图所示
();+,<=>?
第1节 电流与电压、电阻的关系
1.C 2.AD
3.(1)连接电路时开关没有断开 (2)如答图所示 (3)定值
电阻断路 (4)0.2 (5)在电阻一定时,通过导体的电流与
导体两端的电压成正比 (6)多个阻值不同的定值电阻
第2节 欧姆定律
1.C 2.D 3.30 0.2 4.0.6 6 5.0.15 3 6.0.5 10
7.解:(1)R1和R2串联,得R1两端的电压
U1=IR1=0.4A×10Ω=4V;
(2)R1和R2串联,则R2两端的电压
U2=U-U1=12V-4V=8V,
电阻R2的阻值 R2=
U2
I
=8V
0.4A
=20Ω。
第3节 电阻的测量
1.B 2.D
3.求平均值,减小实验误差 灯丝的电阻随温度的升高而增大
比较不同电压下灯泡的电阻
4.1 0.3 9
5.(1)B (2)短路 (3)10 (4)电阻一定时,通过导体的电
流与导体两端的电压成正比 (5)求平均值 ,减小误差 寻
找普遍规律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第一课时 串、并联电路中电阻的关系
1.B 2.B 3.D 4.A
5.解:(1)电路中总电阻R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω,
电流表的示数I=
U
R
=6V
25Ω
=0.24A;
(2)电阻R1两端的电压U1=IR1=0.24A×10Ω=2.4V。
6.解:(1)R1和R2并联,由I=
U
R
可得,
电源电压U=I1R1=0.4A×30Ω=12V;
(2)电路中总电阻R=
R1R2
R1+R2
=30Ω
×10Ω
30Ω+10Ω
=7.5Ω;
(3)干路中的电流I=
U
R
=12V
7.5Ω
=1.6A。
第二课时 欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.C 2.A 3.D 4.D 5.C
6.解:(1)此电路是串联电路,电路的总电阻R=R1+R2=2Ω+4
Ω=6Ω;
(2)根据I=
U
R
可知,电源的电压
U=IR=0.5A×6Ω=3V;
(3)电阻R1、R2两端的电压之比
U1
U2
=
IR1
IR2
=
R1
R2
=2Ω
4Ω
=1
2
。
()@+,4AB
第1节 电能 电功
1.A
2.B
3.小于 大于 大于
4.3.7
5.解:(1)由I=
U
R
可得,
电阻R2的阻值R2=
U
I2
=3V
0.5A
=6Ω;
(2)通过电阻R1中的电流I1=
U
R1
=3V
5Ω
=0.6A,
所以,干路中的电流I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A;
(3)通电10s的时间内,电流通过电阻R2做的功
W2=UI2t=3V×0.5A×10s=15J。
第2节 电功率
第一课时 电功率的理解及其简单计算
1.A 2.D 3.B
4.电功率 3.6×106
5.96 用电器
6.解:电流通过导体所做的功
W=UIt=6V×0.3A×10s=18J;
电功率P=UI=6V×0.3A=1.8W。
7.解:(1)R1和R2并联,
通过R2的电流I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A;
(2)根据欧姆定律可知,
电源电压U=I2R2=0.4A×10Ω=4V;
参考答案 参考答案 参考答案
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广西物理(RJ) 75
第1节 能源利用的现状和面临的挑战
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1.人类利用能源的历程:茹毛饮血时代→柴薪时代→蒸汽时代→电气时代。
2.化石能源:由埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源。常见的化石能源有 煤 、
石油 和 天然气 。
3.一次能源和二次能源
(1)一次能源:可以直接从自然界获得的能源。常见的煤、 石油 、天然气、风能、 水 能、太阳
能、地热能、潮汐能、生物质能以及核能等均属于一次能源。
(2)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。电能属于 二次
能源。
(3)21世纪的能源趋势:开发 新能源 、更好地利用已知能源,是全球范围内的重要课题。
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4.能量的转化和转移具有 方向性 ,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。人
们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。
5.能源消耗对环境的影响:化石能源的广泛使用,燃料的燃烧产生了大量的二氧化碳,也大大加剧了
地球的 温室 效应,同时也会生成二氧化硫等有害物质。
6.能源与可持续发展
(1)可再生与不可再生能源:不能在短期内从自然界得到补充的能源称为 不可再生能源 ;可以在
自然界里源源不断地得到的能源称为 可再生能源 。
(2)能源的利用要考虑可持续发展,一方面提高能源的 利用率 ,减少对环境的污染,另一方面,
要积极发展和探索新的理想能源。
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1.(源于教材 P193,T2)下列属于不可再生能源的是 BDE ,属于可再生能源的是 ACFG 。
(均选填字母)
A.风能 B.石油 C.太阳能 D.核能 E.天然气 F.潮汐能 G.木柴
2.(源于教材P191,内文素材)在汽车刹车过程中,它的动能转化为 内 能,但这些能量无法自动转
化回去,这是因为能量的转移和转化具有 方向性 。
吃透新教材
76 广西物理(RJ)
第2节 新能源的发展
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1
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1.原子核由带 正 电的 质子 和不带电的 中子 组成,质子电荷量跟电子电荷量 相等 ;
中子和质子的质量几乎相同,质子的质量远大于电子的质量。
2.核能:质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时释放的巨大的能量。
3.核裂变
(1)定义:用中子轰击质量比较 大 的原子核,使其裂变成两个质量中等大小的原子核,同时释
放出巨大的能量。
(2)链式反应:原子核裂变时产生新的中子再引起其他重核裂变,就导致持续裂变的反应。
(3)核电站:核电站利用 核能 发电,它的核心设备是 反应堆 。核电站利用反应堆产生的
内 能,通过蒸汽轮机做功将 内能 转化为 机械能 ,再通过带动发电机,将 机械能 转
化为 电能 。
【特别提醒】核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的;原子弹中发生的链式反应不加控制的。
核电站产生的核废料仍然具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方。
4.核聚变:某些质量很小的原子核,在超高温下结合成新的原子核,释放出巨大的核能的过程。 氢弹
是利用这一原理制成的。
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5.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 聚变 ,释放出巨大的核能。
6.人类开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的 太阳能 。
【特别提醒】地球上的绝大多数能源都是直接或间接来自太阳能,少数能源(如地热能、核能)不是
来自太阳能,太阳能是清洁无污染的绿色能源。
7.目前直接利用太阳能的方式主要有两种,一种是用 集热器 把水等物质加热,另一种是用太阳
能电池把太阳能转化成 电 能。
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1.(源于教材P197,图22.2-9)我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同
辉”,太阳能和潮汐能都属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,光伏发电主要将太
阳能转化为 电能 。
2.(源于教材P199,T5)人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化
为其他形式的能量。太阳能转化为其他形式能量的方式有三
种:一是光热转换,例如用太阳能集热器把水加热;二是光化转
换,把太阳能转化为化学能;三是光电转换,把太阳能转化为电
能。如图画出了这三种转化的方框图。其中椭圆表示转化的
装置或物体,菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。请
在图中的三个空白处填入相关的文字。
吃透新教材
广西物理(RJ) 77
3.(源于教材P195,图22.2-2)对于裂变及链式反应,利用我们现在的条件无法进行实验以便进行
观察和研究,但可以用如图甲所示的实验进行模拟,这种研究物理问题的方法叫 类比 法。如
图乙所示链式反应是原子核持续的 裂变 (选填“聚变”或“裂变”)反应,释放的能量如果加以
控制,就可以被我们进行和平利用,如果不加控制就可以用来制造 原子弹 。
甲 乙
4.(源于教材P196,教材素材)氘核与氚核在超高温下结合成新的原子核,会释放出巨大的核能,这
属于核 聚变 (选填“裂变”或“聚变”);在太阳内部,氢原子核在超高温下不断发生 聚变
(选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。
5. 一种太阳能背包的外部安装有太阳能电池板,背包内部有一个蓄电池。白
天阳光充足时,太阳能电池对蓄电池充电。该蓄电池可以给随身携带的小风扇供电,其主要能量
转化过程如图所示。下列说法正确的是 (D)
A.①是“内能” B.②是“电能” C.③是“化学能” D.④是“机械能”
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6.“华龙一号”核电装置为我国的“国之重器”,已经和多个国家签订了核能发电项目,如图所示是核
电站工作流程图。核电站是利用 核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”)的方式来获取能量的。
蒸汽轮机将核反应堆中产生的 内能 转化为 机械能 。
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櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
毴
毴毴
毴 变 式 训 练
大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站。它获取核能是图中 乙 所示途径,太阳核心
每时每刻都在发生 甲 (前两空均选填“甲”或“乙”)图所示的爆炸。核能属于 一次
(选填“一次”或“二次”)能源。
甲 乙
第3节 跨学科实践:为节约能源设计方案(见分层作业本P152)
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78 广西物理(RJ)
九年级常考核心公式
1.热量计算公式
物体吸热
或放热
Q=cmΔt
物理量 单位
Q———吸收或放出的热量 J
c———比热容 J/(kg·℃)
m———质量 kg
Δt———温度差 ℃
提示:
当物体吸热后,终温t高于初温t0,Δt=t-t0
当物体放热后,终温t低于初温t0,Δt=t0-t
c水=4.2×10
3J/(kg·℃)
2.欧姆定律
I=
U
R
物理量 单位
I———电流 A
U———电压 V
R———电阻 Ω
同一性:I、U、R三量必须对应同一导体(同一段电路);
同时性:I、U、R三量对应的是同一时刻。
变换式:R=
U
I
U=IR
3.电功公式
W=UIt
物理量 单位
W———电功 J
U———电压 V
I———电流 A
t———通电时间 s
提示:
(1)I、U、t必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2)式中各量必须采用国际单位:
1度=1kW·h=3.6×106J。
(3)普遍适用公式,对任何类型用电器都适用。
W=UIt结合U=IR→(串联)W=I2Rt
W=UIt结合I=
U
R→
(并联)W=
U2
R
t
只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻
电路(对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路
不能用)
4.电功率公式
P=
W
t
物理量 单位 单位
P———电功率 W kW
W———电功 J kW·h
t———通电时间 s h
P=UI
物理量 单位
P———电功率 W
I———电流 A
U———电压 V
(并联)P=
U2
R
只能用于纯电阻电路
5.电热公式(电阻产生的热量)
串联:Q=I2Rt 并联:Q=
U2
R
t
如果电能全部转化为内能,则Q=I2Rt=
U2
R
t=W=UIt。