第二節(jié) 能源的開發(fā)和利用

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1、第二節(jié)能源的開發(fā)和利用 第二節(jié)能源的開發(fā)和利用 小試身手 1 ［淮安中考］下面給出的四組能源中，均為可再 生能源的一組是（ ） A. 太陽能、水能、風(fēng)能 B. 天然氣、石油、氫能 C. 地?zé)崮?、核能、煤? D. 潮汐能、核能、石油 2太陽是人類能源的寶庫，下述關(guān)于太陽能的說 法中錯誤的是（ A. 太陽能是核反應(yīng)產(chǎn)生的 B. 光合作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C. 煤、石油、天然氣都是太陽能的產(chǎn)物 D. 自然界的風(fēng)能、水能、潮汐能也都來自于 太陽能 3關(guān)于核電站，下列說法中不正確的是（ ） A. 核電站的核反應(yīng)堆中，能量是靠核裂變而 產(chǎn)生的 B. 核電站是先使核能轉(zhuǎn)化

2、為蒸汽的內(nèi)能，再通 過汽輪機帶動發(fā)電機來發(fā)電的 C. 核電站不排放煙塵、co2、SO2等有害氣體, 對環(huán)境污染小 D?核電站產(chǎn)生的廢料可以用來鋪設(shè)馬路，進 行二次利用 4下列說法正確的是( ) A.太陽核心利用核裂變釋放能量 B?核電站利用核聚變獲取能量 C?原子彈利用核裂變釋放能量 5 ［張家界中考］湖南張家界人陳能寬是中國核武 D? 氫彈利用核裂變釋放能量 器事業(yè)的奠基人之一，中國“兩彈一星”功勛獎 章獲得者。2019年5月27日因病在京逝世，享年 94歲。陳能寬參與研究的核能屬于 (選 填“可”或“不可”再生能源，現(xiàn)在人們利用 可控核能的途徑是 。

3、 6煤、石油、天然氣、液化石油氣、水能、風(fēng)能、 電能、地?zé)崮?、太陽能、核能、生物質(zhì)能(如柴 草)等能源中： (1) 屬于一次能源的有 (2) 屬于二次能源的有 (3) 屬于可再生能源的有 (4) 屬于不可再生能源的有 挑戰(zhàn)自我 財政獎補政策的支持下，農(nóng)村道路兩旁安裝了太 陽能路燈，改善了農(nóng)村的村容村貌。燈桿頂端是 太陽能電池板，它能將 能轉(zhuǎn)化為 能，并向放在燈桿中的蓄電池充電, 充電時把 能轉(zhuǎn)化為 能儲 存起來，夜晚蓄電池給路燈供電。 圖 20-2-10 8閱讀短文，回答問題。 在常規(guī)化石能源非常緊缺的今天，核能受到越來 越高度的重視，如今美國電力需求的21%來自核

4、 電。核電站的大體組成如圖20-2-11所示，核燃料 在原子反應(yīng)堆中發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱能，冷 卻劑將這些熱能帶到熱交換器將水變成水蒸氣， 水蒸氣推動蒸汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，最終實現(xiàn) 了核能到電能的轉(zhuǎn)化。 圖 20-2-11 請在下面的空格中填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容: (1)從能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移來看，核能發(fā)電的過 l=J I ' 程是：核能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的 能，推動 蒸汽輪機轉(zhuǎn)動，最終在發(fā)電機中將 能轉(zhuǎn)化為電能。 （2） 發(fā)電機發(fā)電時是讓線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn) 生電流，這種現(xiàn)象在物理學(xué)中稱之為 現(xiàn)象。 （3） 核電站的能量來自于原子核的 變反應(yīng)，核能是 （選填“可再生”

5、 或“不可再生”）能源。 （4） 核電站的核廢料具有 性，對環(huán) 境會造成相當(dāng)大的危害。在能源非常緊缺的今 天，“節(jié)能減排”是我們每個社會成員應(yīng)盡的責(zé) 任和義務(wù)，我們要從生活中的點滴做起，為保護 如何做到“節(jié)能”或“減排”，簡要談?wù)勀愕囊?個建議: 人類共同的家園 地球，做出一份努力。請就 (=1 9 ［郴州中考］太陽能作為一種新能源，已被人類 廣泛使用。例如太陽能路燈，其核心部件是光電 板。某興趣小組提出了一個問題：光電板吸收太 陽能的多少與哪些因素有關(guān)呢？ 他們對這個問題有如下猜想： 猜想1:光電板吸收太陽能的多少可能與光電板 的光照時間有關(guān)。 猜想2：光電板吸收太陽

6、能的多少可能與光電板 的面積有關(guān)。 猜想3：光電板吸收太陽能的多少可能與光電板 的顏色有關(guān)。 根據(jù)以上猜想，他們設(shè)計好實驗方案，進行了實 驗探究，步驟如下： A. 先選用相同的三塊0?1 m2的光電板，在其表 面都涂上黑色，正對太陽光，照射時間分別為10 min、20 min、30 min，光電板吸收的能量被儲 存起來，讓它們對相同的LED供電，并記錄燈的 發(fā)光時間于下表中。 l=j |==1 B. 然后分別選用面積為0?2 m2和0.3 m2的兩塊光 電板，在其表面都涂上黑色，正對太陽光，照射 時間都為10 min,光電板吸收的能量被儲存起 來，讓它們對相同的LED供電，并記錄燈

7、的發(fā)光 時間于下表中。 l=J I ' C. 最后選用相同的兩塊0?1 m2的光電板，在其 表面分別涂上綠色和白色，正對太陽光，照射時 間都為10 min,光電板吸收的能量被儲存起來， 讓它們對相同的LED供電，并記錄燈的發(fā)光時間 于下表中。 實驗數(shù)據(jù)記錄表 光電板表 面所涂顏 色 黑色- 黑色 -黑色- 黑色 -黑色- 綠色 白色 (1) 由表中(填序號)三組數(shù)據(jù)對猜想1進行 驗證，得出的結(jié)論是：光電板吸收太陽能 的多少與光電板的光照時間有關(guān)。 (2) 由表中1、4、5三組數(shù)據(jù)能對猜想進行驗證, 得出的結(jié)論是： 。 (3) 由表中數(shù)據(jù)分析可知：制作太陽能光電板

8、時表面涂色最好。 (4) 綜合分析可知，影響光電板吸收太陽能多 少的因素有光照時間、光電板的面積、表面所涂 光電板的 面積/m2 光照時 間/min LED的發(fā) 光時間 /min 1 2 3 4 5 0.1 0 0 0 0 10 20 30 10 10 10 10 30 60 90 60 90 0.1 —01 由表中(填序號) 20

9、 顏色，你覺得還與哪些因素有關(guān)？(寫出一條即 可) 。 10當(dāng)今太陽能熱水器已經(jīng)用得非常普遍了，如 圖20-2-12所示。已知某太陽能熱水器在冬季有效 日照時段里，能將8 °C、100 L水加熱到38 °C。 請解答：[水的比熱容為4.2X103 J/ (kg ?°C), 水的密度為1.0X103 kg/m3] (1) 太陽能屬于 (選填"一次”或 “二次”)能源。 (2) 熱水器中水的質(zhì)量是多少? (3) 在此過程中，水吸收了多少熱量? (4) 若此期間太陽輻射到熱水器的熱量為4.2X 107 J,則該熱水器的效率是多少? 圖 20-2-12 詳解詳

10、析 1. A 2.D 3.D 4.C 5. 不可裂變 6. (1)煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、地 熱能、太陽能、核能、生物質(zhì)能 (2)液化石油氣、電能 ⑶水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能、生物質(zhì)能 (4)煤、石油、天然氣、核能 7 ?太陽電電化學(xué) 8?⑴內(nèi)機械⑵電磁感應(yīng) (3)裂不可再生(4)放射略 9?(1)1、2、3 (2)2光電板吸收太陽能的 多少與光電板的面積有關(guān) ⑶黑 ⑷光電板吸收太陽能的多少可能與 光電板的材料有關(guān) 10?⑴一次 ⑵熱水器中水的質(zhì)量是100 kg (3)在此過程中，水吸收了 1.26X107 J的熱 (4)該熱水器的效率是30% 解析(1)太陽能是能夠從自然界直接獲得 的，屬于一次能源。 (2)太陽能熱水器中水的體積：V=100 L= 100 dm3=0.1 m3, 由p=m 可得，水的質(zhì)量: =pV= 1.0 X103 kg/m3 X 0.1 m3=100 kg。 ⑶在此過程中，水吸收的熱量：Q =cm(t 吸 -10) = 4.2 X103 J/(kg? °C) X100 kg X (38 °C — 8 °C)=1?26X107j。 (4)該熱水器的效率：n=Q吸xioo%= 1.26X107 J 4.2X107 J X100% =30%。