九年级物理全册 第22章 能源与可持续发展 专题八 关于能源的应用与计算习题课件 （新版）新人教版.ppt

专题八关于能源的应用与计算,第二十二章能源与可持续发展,能源与热电相结合的综合应用计算题是中考的常考题之一，主要涉及的知识点有热值、比热容、热效率、电能、电功率、焦耳定律等。也有如燃油汽车、新能源汽车等，能源与热、电、力的大综合计算。,1.(2015巴中）天然气的使用，大大改善了我们的生活环境，天然气是（选填“可”或“不可”）再生能源。在一个标准大气压下，把质量为200kg,温度为20的水烧开，水吸收的热量为J，若天然气燃烧放出的热量只有50被水吸收，则需要完全燃烧m3的天然气。（q天然气=3.0107J/m3）2.(2015广元）低碳生活正在广元兴起，据有关研究表明，在保证生活需要的前提下，每人每年少买一件衣物，可节约2.6kg的标准煤（相当于减排CO26.5kg)，若2.6kg的标准煤完全燃烧则可产生J的热量（煤的热值为3.0107J/kg），煤是能源（选填“可再生”或“不可再生”）。,不可,6.72107,4.48,7.8107,不可再生,3.（2014广安）6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。（1）在能源家庭中，风能、太阳能、水能都同属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染。,可再生,（2）为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电。如图所示是我国西部某处风力发电场壮观画面。假如装机总功率为4.2106kW的风电厂项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少kWh电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28加热至沸腾（在标准大气压下）？水的比热容为4.2103J/（kg）,解：（2）提供电能：W=Pt=4.2106kW1h=4.2106kWh。,Q吸=W=4.2106kWh=1.5121013J,由Q吸=cm(t-t0)得：m=,=5107kg。,4.（2013漳州）据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为能，太阳能发电具有的优点；（2）该太阳能发电站工作8h可发电10kWh，则其功率是kW;（3）10kWh的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤kg。（煤的热值q煤=3107J/kg,1kWh=3.6106J）,电,清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）,1.25,4,5.（2014锦州）小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t，假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为20kW。（1）汽车行驶的平均速度是多少？（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？（3）汽车发动机的效率是多少？（已知汽油=0.8103kg/m3,q汽油=4.5107J/kg,g=10N/kg）,W=Pt=20103W2.53600s=1.8108J,汽油完全燃烧所放出的热量：,Q=mq汽油=16kg4.5107J/kg=7.2108J。,汽车发动机的效率：,汽车的牵引力：F=800N。,方法二：由P=可得汽车牵引力做的功为：,W=Fs得F=800N。,（3）由=得m=V=0.8103kg/m32010-3m3=16kg。,=100%=100%=25%。,6.（2014德州）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。下表是小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。求：,（1）水在10h内吸收的热量；（2）太阳能热水器的能量转化效率。,解：（1）由热量的计算公式得：,Q1=cmt=4.2103J/(kg）100kg50=2.1107J;,（2）太阳能吸收的热量Q2=Pt=3.0106J/h10h=3.0107J,太阳能热水器的能量转化效率=100%,=100%=70%。,7.(武汉)表一是某同学家的太阳能热水器铭牌上的部分数据，表二是装满水时太阳能热水器的水温变化情况。,（1）目前直接利用太阳能的方式有两种，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,（2）太阳能热水器的支架与楼顶接触处均垫有一块面积较大的相同的砖块，这样做的好处是。表二中数据显示在不同时段水的温度升高不同，原因可能是。（3）在11：0014：30这段时间内，楼顶每平方米的面积上太阳辐射的功率约为多少瓦？c水=4.2103J/（kg）,解：11：0014：30这段时间内水吸收的热量为：Q=cmt,减小支架与楼顶接触处的压强,不同时段太阳能热水器吸收的太阳能不同,=4.2103J/（kg）1.0103kg/m315010-3m3,(62-52)=6.3106J。根据转化效率可知这段时间,时间t=14:30-11:00=3.5h,楼顶每平方米的面积上太阳辐射的,太阳辐射的总能量W=1.26107J。,功率P=400W。,8.（2013娄底）娄新高速已于2012年12月16日正式通车，娄底西出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景。风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中。为了节能，该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。,（1）能源的种类繁多，太阳能和风能都属于A.不可再生能源B.可再生能源C.化石能源D.二次能源（2）风力发电机利用风力发电时，是将能转化为电能。（3）该型号LED灯正常工作时的电流为多少？（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为多少？,B,机械（风）,（4）输出功率P=1000W/m20.5m220%=100W。,解：（3）LED灯正常工作的电流为I=2.5A；,9.目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有分类回收、填埋、堆肥和焚烧4种。我国100万人口以上的大中城市基本上已经具备联合国环境组织（UNEP）规定的垃圾发电成熟期的标准。至今，我国在多个城市已建成近30座垃圾焚烧发电厂。（1）据报道，某市已建成全国最大、世界第三的垃圾焚烧发电厂，日焚烧生活垃圾将达3000t，如果这些垃圾完全燃烧，每天释放的热量Q=1.51013J，释放的能量的21.6%转化为电能，试计算这座垃圾焚烧发电厂每天发出的电能是kWh。,9105,（2）若按每户居民每天使用3个40W电灯照明5