九年级物理 17《能源与可持续性发展》专题复习指导 人教新课标版

1 能源与可持续性发展能源与可持续性发展 专题复习指导专题复习指导 课程标准对 能源与可持续性发展 提出了如下主要的考查要求 能通过具体事例 说出能源与人类生存和社会发展的关系 了解不同历史时代人类利用的主要能源 能结合 实例 说出不可再生能源和可再生能源的特点 了解核能的优点和可能带来的问题 了解 当前处理核废料的常用办法 了解世界和我国的能源状况 了解我国和世界上核能利用的 最新进展 关注能源安全 合理的利用能源 对于能源的开发利用要有可持续发展的意识 综观 近几年各地中考测试题 该部分考查的题型主要以选择 填空为主 计算题也时有出现 但并不是单纯的能源与可持续性发展的题目 而是学科内综合性试题 这类题目的综合性 较强 知识总揽知识总揽 重点精讲重点精讲 重点重点 1 1 能源的利用 核能 考点评述 考点评述 这部分内容在中考中虽不是重点 但能源问题在现代生活中日益突出 将会越来越引 起人们的重视 主要考查能源的分类 能源的利用情况 核能的利用与链式反应 裂变与 聚变认识 考查重点是能源的利用与分类 常见的题型是选择和填空 知识回顾 知识回顾 1 能源的分类 根据能源的获得方式可以分为一次能源和二次能源 从自然界里直接获得的能源就是 一次能源 如风能 水能 化石燃料等 一次能源通过转化得到的能源是二次能源 如电 能等 根据能源能否及时得到补充可分为可再生能源 如 水能 风能 太阳能等 和不 可再生能源 如 化石燃料 核能等 2 核能 1 定义 原子核分裂或聚合而获得的能量称之为核能 核电站 原子弹 氢弹及太 阳能等都是核能的利用 2 链式反应 链式反应有两种 一种是重核的裂变 另一种是轻核的聚变 这两种 反应方式是获得核能的两种途径 在上例中 核电站和原子弹内发生的反应是裂变 而氢 弹爆炸和太阳能内都发生的核聚变 现在人们已经能够让裂变平稳地进行 而聚变尚未完 全得到控制 考题赏析 考题赏析 例例 1 1 08 江苏镇江 现代社会 人们越来越关注能源问题 下列能源属于可再生能源 的是 A 煤 B 石油 C 风能 D 天然气 2 解析 解析 可再生能源就是能够再生 循环利用的能源 选项中的煤 石油和天然气都属 于化石燃料 他们是由古代动植物经过漫长的年代所形成的 它们用一点就少一点 短时 间内不能再生了 而风能则是由于太阳使空气的温度发生变化所形成的 是取之不尽的 属于可再生能源 故选 C 点评 点评 由于可再生能源具有循环性 所以可是说是取之不尽 用之不竭的 因而是将 来能源发展的方向 人们开发和利用的新能源主要是针对可再生能源进行的 例例 2 2 08 广东茂名 在水能 地热能 电能中属于二次能源的是 到目前为止 核电站只能利用 变释放的核能来发电 解析 解析 一次能源是指从自然界中直接得到的能源 水能和地热都是直接从自然界中得 到的 而电能则需要转化才能得到 属于二次能源 在现阶段 核聚变还没有得到控制 当今核电站是均是利用重核的裂变来发电的 答案 答案 电能 核裂变 点评 点评 我们开发和利用的能源是一次能源 但为了方便使用 我们一般要将它们转化 成二次能源来利用 在一般的考试中 电能是最常见 最便于利用的二次能源 重点重点 2 2 太阳能 能源与可持续性发展 考点评述 考点评述 这部分内容主要考查太阳能在生活中的应用 能源危机 能源的利用与环境保护等方 面 考查题型有填空题 选择题 阅读理解题和综合性 考查方式比较灵活 考查面较大 特别是综合性的题 所运用的知识基本涵盖了初中物理的全部内容 知识回顾 知识回顾 1 太阳能 太阳能来源与太阳内部氢核的聚变 化石燃料 风能 水能等均来自于太 阳能 人们利用太阳的方式主要有两种 一种是直接利用太阳能来加热 如太阳能热水器 太阳灶等 另一种是利用太阳能来发电 如太阳能电池等 2 能源与可持续性发展 人们利用能源的方式有两种 一是能的转移 如太阳能热水 器 另一种是能的转化 我们对能源的利用主要是能的转化 把一次能源转化成我们可以 使用的能源 能的转化与转移具有方向性和守恒性 从人们对能源的利用历程来看 能源 危机已经来临 人们在使用能源时也会对环境造成污染 考题赏析 考题赏析 例 3 08 浙江湖州 石油是一种重要的能源 但又是不可再生的能源 目前人类正面 临着石油短缺 油价上涨的挑战 探求能源利用的新途径是人类亟待解决的课题 以下探 究能源利用的途径不恰当的是 A 更多地利用木材 B 更多地利用太阳能 C 增加风力发电量 D 增加核发电量 解析 解析 木材也是一种能源 但过多使用木材会造成植被破坏 燃烧木材时形成的烟雾 对大气又会造成污染 多过地利用木材是不恰当的 故应选 A 点评 点评 本题把能源的利用与环境保护结合起来 但并没有直接说明考查的是这方面的 内容 考查的点比较隐蔽 考查方式比较灵活 例例 4 4 08 山东潍坊 目前 许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯 白天太阳能 电池板给红绿灯供电 同时多余的电能又给蓄电池充电 在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿 灯供电 使红绿灯能连续工作 其主要参数见下表 光电转换效率 有效受光面积S灯泡额定电压U 40 0 5m2 24V 3 1 若每天有效受光时间为 6h 每平方米的面积上太阳辐射的功率为 103W 求这种太阳 能电池板每天获得的电能 2 若太阳能红绿灯由红 黄 绿三灯组成 每天获得的电能 可使它连续正常工作 40h 求 太阳能红绿灯正常工作时的功率和电阻 解析 解析 太阳能电池板每平方米的面积上太阳辐射的功率为 103W 而它的有效受光面积 S 0 5m2 故可知太阳能电池板上太阳辐射的有效功率为 0 5 103W 每天有效受光时间为 6h 所以太阳能电池板接受到的太阳辐射能W总 P总t 0 5 103W 6 3600s 1 08 107J 而光电转换效率 40 所以每天太阳能电池板获得的电能W有效 W总 1 08 107J 40 4 32 106J 太阳能红绿灯工作红绿灯是并联的 且是连续交替工作 故可以把它们看做