《金牌学案》物理粤教版必修第三册 课件 第五章　电能与能源的可持续发展

现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第五章电能与能源的可持续发展第一节电路中的能量[学习目标]

1．理解电功、电功率的概念并能进行相关的计算．2．理解焦耳定律，知道电功率与热功率的区别和联系．3．知道纯电阻电路和非纯电阻电路的区别，会结合实际问题区分电功和电热．4．理解闭合电路的各种功率及相关运算．必备知识·自主预习储备知识点一电功和电功率1．电功(1)定义：电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的推动下做定向移动，此时_________对自由电荷所做的功(也叫电流做的功)．(2)公式：W＝_________．(3)国际单位：______，符号为___．电场力UIt焦耳J

时间UI瓦特W知识点二焦耳定律1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量与__________________成正比，与导体的______及____________成正比．(2)表达式：Q＝___________．2．热功率(1)热功率：一段电路因发热而消耗的功率，P＝________．(2)物理意义：表示电流____________的物理量．电流的二次方电阻通电时间I2RtI2R发热快慢知识点三闭合电路中的能量1．电源提供的电功率为______．2．外电路上消耗的电功率为_________．3．内电路上消耗的电功率为_________．4．闭合电路中的功率关系：_______________________．EIU外IU内IEI＝U外I＋U内I体验1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)电功率越大，电流做功一定越快． (

)(2)任何电路都有W＝Q，即UIt＝I2Rt． (

)(3)电动机、电解槽等用电器，电流通过时电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能，故为非纯电阻． (

)(4)不论纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算焦耳热时均可用P热＝UI． (

)√×√×

2Q电风扇接上电源后，电风扇转动起来，电风扇消耗的电功率和机械功率及热功率关系怎样？是纯电阻电路还是非纯电阻电路？关键能力·情境探究达成提示：电功率等于机械功率与热功率之和，是非纯电阻电路．考点1电功和电功率电热和热功率1．对电功的理解(1)从力的角度看，电流做功的实质是电场力对自由电荷做功．(2)从能的角度看，电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小度量了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少．(3)电功W＝UIt＝qU对任何电路都适用．

【典例1】

(多选)有一内阻为4.4Ω的直流电动机和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电源两端，灯泡正常发光，则(

)A．直流电动机消耗的电功率为120WB．直流电动机的发热功率为60WC．直流电动机消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为120W√√思路点拨：(1)流过电动机和灯泡的电流相等．(2)根据公式P＝UI和P＝I2r计算电功率和热功率．

[跟进训练]1．某工程师设计了一个多挡的发热电路，通过开关S1、S2的闭合或断开来实现．电路如图所示，R1＝4R0，R2＝3R0，R3＝2R0，R4＝R0,M、N加恒定电压，最小功率为100W，则电路的最大功率为(

)A．1000W B．200WC．333W D．520W√考点2纯电阻电路和非纯电阻电路1．纯电阻电路和非纯电阻电路(1)常用的白炽灯、电炉子等为纯电阻电路；电动机、电解槽等为非纯电阻电路．(2)纯电阻电路服从欧姆定律，而非纯电阻电路不完全服从欧姆定律．(3)纯电阻电路电流做功时，电能全部转化为电热；而非纯电阻电路，电流做功将电能一部分转化为电热，一部分转化为机械能或其他形式的能．2．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较项目纯电阻电路非纯电阻电路能量转化情况电功和电热的关系W＝Q＋E其他UIt＝I2Rt＋E其他项目纯电阻电路非纯电阻电路电功率和热功率的关系P＝P热＋P其他即IU＝I2R＋P其他欧姆定律是否成立【典例2】

[链接教材P107例题]小明准备参加玩具赛车比赛，他想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中．电动机的电压/V电动机工作状态通过电动机的电流/A0.2不转动0.42.0正常转动1.0请问：(1)这只电动机线圈的电阻为多少？(2)当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少？(3)当电动机正常工作1分钟时，电动机消耗的电能是多少？(4)电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率是多少？思路点拨：

[答案]

(1)0.5Ω

(2)1.5W

(3)120J

(4)75%规律方法

电动机电路的分析与计算【教材原题·P107例题】我国大部分电器的额定电压是220V．(1)一台电动机的线圈电阻R1＝0.2Ω，正常工作时通过的电流I1＝20A，求每秒电流所做的功以及线圈上每秒内产生的热量．(2)电饭煲正常工作时的电流I2＝5A，其发热盘的电阻R2＝40Ω，其消耗的电能大部分转化为哪种能？分析本题的电路中有电动机，不是纯电阻电路，因此电功与电阻产生的热量是不相等的．

[跟进训练]2．(多选)某手持小风扇额定电压为5V，额定电流为0.2A，内部电动机的线圈电阻为5Ω，则下列说法正确的是(

)A．小风扇可把电池的电能完全转化为机械能B．正常工作时，电动机的发热功率为0.2WC．正常工作时，电动机的输出功率为1WD．若小风扇正常工作时被卡住，流过的电流将变大√√

考点3闭合电路的能量、功率和效率1．闭合电路的能量关系由闭合电路欧姆定律E＝U外＋U内得闭合电路的能量关系：qE＝qU外＋qU内．

①此式反映了电源提供的能量等于内、外电路消耗的电能之和．2．闭合电路的功率关系由①式可得：闭合电路的功率关系：EI＝IU外＋IU内．

②其中，电源的总功率：P总＝EI；电源内部功率P内＝IU内＝I2r；电源输出功率P出＝IU外．

【典例3】如图所示，已知电源电动势E＝5V，内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝0.5Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10Ω．(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？思路点拨：(1)求解定值电阻消耗的最大功率时，根据P＝I2R可知，只要电流满足最大即可．(2)求解可变电阻消耗的最大功率时，因为电流随电阻的变化而变化，要利用电源的输出功率与外电阻的关系进行求解．

[答案]

(1)0

2W

(2)2.5Ω

2.5W

(3)1.5Ω

3.125W

[跟进训练]3．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(

)A．电源最大输出功率可能大于45WB．电源内阻等于5ΩC．电源电动势为45VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%√

提示：P＝UI，W＝UIt．2．写出焦耳定律的内容及公式．回归本节知识，自我完成以下问题：1．试写出电功率、电功的表达式．提示：内容：电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻及通电时间成正比．公式：Q＝I2Rt．

3．请写出电功与电热的关系．4．写出电源的总功率、输出功率、内电路消耗的功率的表达式及其关系式．提示：P总＝EI，P输出＝U外I，P内＝U内I，EI＝U外I＋U内I．

题时分层作业(十五)电路中的能量√2．一根电阻丝，通过2C电荷量所消耗的电能是8J．若在相同的时间内通过4C的电荷量，则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是(

)A．4V，16J B．8V，16JC．4V，32J D．8V，32J题题号135246879103．(源自人教版教材改编)电动汽车一般有两种充电模式：慢充和快充，两种充电模式下电池充满电之后存储的电能是一样的．某型号电动汽车采用快充方式充电0.5h电池电量可从30%充到80%；采用慢充方式充电4.9h电池电量可从30%充到100%．若充电过程中各种发热损失不计，快充和慢充给汽车充电的电源电压都是220V，则快充方式与慢充方式充电过程中的电流大小之比为(

)A．9∶1 B．7∶1C．5∶1 D．3∶1√题/p>

题组二电源的各种功率4．如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻R的U-I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是(

)A．4W，8W B．2W，4WC．4W，6W D．2W，3W题题

[从题图中可知E＝3V，图线A和图线B的交点是电源和电阻R构成电路的工作点，因此P出＝UI＝4W，P源＝EI＝6W．]5．扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物．某扫地机器人正常工作时电动机的电压为15V、电流为3A、线圈电阻为1Ω．则下列有关它的说法正确的是(

)A．正常工作时，电动机的总功率为45WB．正常工作时，电动机的发热功率为15WC．正常工作时，电动机的输出功率为9WD．电动机被杂物卡住无法运转(不考虑保护电路的作用)时，电动机的发热功率为9W题题/p>

6．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．当R3的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是(

)A．R1的功率P1必然减小B．R2的功率P2必然变大C．电源总功率必然增加D．电源热功率必然减小题题/p>

题组三纯电阻电路和非纯电阻电路7．关于电功W和电热Q的说法正确的是(

)A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC．W＝UIt、Q＝I2Rt均只在纯电阻电路中成立D．W＝UIt在任何电路中都成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立题题

[W＝UIt、Q＝I2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中W＝Q，在非纯电阻电路中W>Q，B正确，A、C、D错误．]

题题/p>

9．(源自人教版教材改编)小明坐在汽车上观察到一个现象：汽车的电动机启动的瞬间，汽车的车灯会变暗．汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，若汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω．仅S2接通时电流表示数为10A；保持S2接通、S1闭合瞬间，电流表示数为60A．若车灯的电阻恒定不变，下列说法正确的是(

)A．当电动机未启动时，电源每秒有125J的电能转化为化学能B．在电动机启动瞬间，流过电动机的电流为50AC．当电动机未启动时，车灯的功率为80WD．在电动机启动瞬间，车灯的功率减少了44.8W题题/p>

10．某款扫地机器人的一些重要参数如下表所示．题定电压/频率100～240V/50～60Hz额定功率40W电池输入电压20V电池容量3000mA·h充电时间约4h工作时间100～120min根据以上信息，下列说法正确的是(

)A．工作时电池把电能转化为化学能B．电池充电时的充电电流约为0.75AC．电池充满电时储存的能量大约为2.16×108JD．在100～120min工作时间内，机器人一直以40W的额定功率工作题题/p>

谢谢！现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第五章电能与能源的可持续发展第二节能源的利用方式第三节能量的转化与守恒第四节能源与环境[学习目标]

1．知道能量有多种形式，知道能量守恒定律及其转化是有方向性的，能解释相关自然现象．2．能对能源的使用和环境保护提出自己的观点，会用能量守恒、能量转化方向性相关的证据证明自己关于环境保护的观点，提出有创意的改进建议．3．通过上网查询，了解如何保护环境、节约能源，完成与能源和可持续发展相关的调研报告并进行交流，具有力所能及的节约能源、保护环境的自觉行为．必备知识·自主预习储备知识点一能源的利用方式1．化石能源包括：石油、煤炭、_________等．2．新能源包括：水能、风能、_________、核能等．此外，还有生物质能、_________、海洋能、氢能、_________等能源．天然气太阳能地热能可燃冰知识点二能量的转化与守恒1．各式各样的能量：自然界中存在不同形式的能量，有机械能、______、电能、电磁能、核能、化学能．2．能量的转化和转移：能量的存在形式多种多样，不同形式的能量可以相互______．3．能量守恒：能量既不会____________，也不会____________，它只能从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到别的物体；在转化和转移的过程中其总量______．内能转化凭空产生凭空消失转化转移不变4．能量转化(转移)的方向性在自然界的一切______过程中，能量的转化(转移)都是有_________的，但都不违反____________定律．提醒

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的规律之一，物体间可以发生能量的转化或转移，但总能量不变，任何事物都不可能违背能量守恒定律．自发方向性能量守恒知识点三能源与环境1．可再生能源和不可再生能源(1)______、______、天然气等在短期内不可以再次得到，一旦利用了就很难或者不能再次得到的能源，称为____________能源．(2)水能、风能、潮汐能等能够在短期内重新形成的或者循环利用的能源，称为_________能源．煤炭石油不可再生可再生2．能源与环境能源开发对环境的影响(1)对______环境的影响．(2)对______环境的影响．(3)对______环境的影响．大气生态居住3．环境保护的三个主要方面(1)防治_______________的污染．(2)防止_______________的破坏．(3)保护______环境．生产和生活建设和开发自然体验

思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)煤炭、石油等常规能源是取之不尽用之不竭的． (

)(2)热量不可能从低温物体传到高温物体． (

)(3)石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了． (

)(4)用太阳灶烧水是太阳能转化为内能． (

)×××√煤炭、石油和天然气的全球探明储量：煤炭约10万亿吨、石油约816亿吨、天然气约495亿吨．按照目前的消耗量，石油、天然气大约可再使用50年；煤炭大约可使用240年．所以我们需要开发新能源，你知道有哪些新能源吗？关键能力·情境探究达成提示：太阳能、风能、核能、生物质能等．考点1能量守恒定律的应用1．对能量守恒定律的理解(1)能量守恒定律是支配整个自然界运动、发展、变化的普遍规律，热力学第一定律、机械能守恒定律都是能量守恒定律的具体体现．(2)各种形式的能在转化或转移过程中总能量守恒无需任何条件，而某种或几种形式能的守恒是有条件的．例如，系统(物体)机械能的守恒条件是只有重力或系统内弹力做功．(3)能量守恒定律的发现使人们进一步认识到，任何一部机器，只要对外做功，就要消耗能量，都只能使能量从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而不能无中生有地创造能量．不消耗能量，却可以源源不断地对外做功的机器(第一类永动机)是不可能制成的．2．能量守恒定律的表达式(1)E初＝E终．(2)ΔE增＝ΔE减．3．自然界中的宏观现象具有方向性(1)能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用．(2)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性．【典例1】如图甲、乙是某类潮汐发电的示意图．涨潮时开闸，水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门(见图甲)．当落潮时，开闸放水发电(见图乙)．设海湾水库面积为5.0×108m2，平均潮差为3.0m，一天涨落潮两次，发电的平均能量转化率为10%，则一天内发电的平均功率约为(ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(

)A．2.6×104kW B．5.2×104kWC．2.6×105kW D．5.2×105kW√甲

乙思路点拨：先求出重力势能的变化，再分析转变成了多少电能，最后根据平均功率的定义求出．

规律方法

运用能量守恒定律解题的基本思路[跟进训练]1．(源自人教版教材改编)某地区常年有风，风速基本保持在4m/s，该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为10m的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为1.3kg/m3，风的动能转化为电能的效率为20%．现用这台风力发电机给一水泵供电，使水泵从地下10m深处抽水，水泵能将水抽到地面并以2m/s的速度射出，出水口的横截面积为0.1m2，水的密度为1×103kg/m3，水泵及电机组成的抽水系统的效率为80%，重力加速度取10m/s2，则下列说法正确的是(

)A．该风力发电机的发电功率约为12.8kWB．每秒钟水流的机械能增加400JC．风力发电机一天的发电量可供该水泵正常工作约2.4hD．若风速变为8m/s，则该风力发电机的发电功率变为原来的4倍√

考点2能源的分类与应用1．地球上的绝大部分能源来源于太阳的辐射能2．能源的分类能源分类方法能源分类名称特点

举例按是否可再生

可再生能源

可循环使用、不断补充

水能、风能、潮汐能不可再生能源

短期内无法转换获得

煤炭、石油、天然气

按对环境污染情况

清洁型能源对环境基本没有污染

太阳能、风能、水能污染型能源会严重污染环境

煤炭、石油、天然气

3．能源和环境污染(1)温室效应：石油、煤炭等的燃烧增加了大气中二氧化碳的含量，由于二氧化碳对长波的辐射有强烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一样，只准太阳光的热辐射进来，不让室内长波热辐射出去，使地球气温上升，这种效应叫温室效应．(2)酸雨：酸雨是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的降水．形成酸雨的主要原因是燃烧煤炭和石油，以及工业生产等释放到大气中的二氧化硫等物质使雨水酸度升高，形成“酸雨”，腐蚀建筑物、酸化土壤．(3)光化学烟雾：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，产生氮氧化合物和碳氢化合物．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．这些物质有毒，能引起人的多种疾病．

√√[跟进训练]2．(多选)CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳的辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样，因此大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加会导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．为了减缓大气中CO2浓度的增加，以下措施中可行且有效的是(

)A．禁止使用煤炭、石油和天然气B．开发使用核能、太阳能C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气D．植树造林√√提示：可分为一次能源和二次能源．一次能源又分为可再生能源和不可再生能源．2．写出能量守恒定律的内容．回归本节知识，自我完成以下问题：1．试写出能源的分类．提示：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，在转化和转移过程中其总量不变．

题组一能源与环境1．煤炭、石油、天然气和生物能作为能源的共同特点是(

)A．都为可再生能源，取之不尽，用之不竭B．都为不可再生能源，用一点，少一点C．都为来自太阳辐射的能量D．都为污染环境的能源题号135246879101112课时分层作业(十六)能源的利用方式能量的转化与守恒能源与环境13√2．能源亦称能量资源或能源资源，是发展国民经济的重要物质基础，国家未来的命运取决于对能源的掌控．能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志，下列能源为可再生能源的是(

)A．石油 B．天然气C．风能 D．煤炭题号135246879101112√题号135246879101112133．关于“节约能源”，下面的说法中正确的是(

)A．浪费能源，只是浪费个人的金钱，所以节约能源是毫无意义的B．浪费能源，只是浪费个人的金钱，对整个社会和自然界来讲，反正能量是守恒的，所以就社会而言，节约能源毫无意义C．自然界中人类能利用的能源有限，且能源的利用过程对环境有污染，所以“节约能源”对人类社会发展有很大的影响D．上述说法都是错误的√题号135246879101112题号135246879101112题号135246879101112134．(多选)针对工厂烟囱向空中排放大量废气的现象，下列说法正确的是(

)A．排放废气不仅浪费能源，而且严重违反能量守恒定律B．排放废气引起能量的耗散，但并没有违反能量守恒定律C．当前存在着环境恶化和能源短缺问题，所以必须加强废气排放等污染治理D．能量守恒定律揭示出了各种自然现象之间的相互联系与转化题号135246879101112√题号135246879101112题号13524687910111213√√题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213BCD

[排放废气浪费能源，引起能量的耗散，但不违反能量守恒定律，故A错误，B正确；当前存在着环境恶化和能源短缺问题，所以必须加强废气排放等污染治理，故C正确；能量守恒定律揭示出了各种自然现象之间的相互联系与转化，故D正确．]5．如图是水电站的发电原理图，由图可知，下列说法错误的是(

)A．水力发电不会造成污染B．该装置将机械能转化为电能C．要加大发电的功率，可仅采用“增大水落差”的方法D．该装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能题号135246879101112√题号135246879101112题号13524687910111213题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213D

[水力发电不会有污染，该装置将水的机械能转化为电能，故A、B正确，不符合题意；如果仅将水的落差增大，那么水流到水轮机处的速度就增大，这一方法可加大发电的功率，故C正确，不符合题意；由于水下落过程以及发电机装置都有摩擦，故该装置不可能将水库中储存的水的机械能全部转化为电能，故D错误，符合题意．]

题组二能量的转化与守恒6．(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是(

)A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量题号135246879101112√题号135246879101112题号13524687910111213√题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213AD

[这四个现象中物体运动过程中都受到阻力作用，汽车主要受摩擦阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A正确；四个物体的运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之机械能转化成了其他形式的能，D正确，B、C错误．]7．关于能量的转化，下列说法中不正确的是(

)A．水力发电机把机械能转化为电能B．燃气热水器把化学能转化为水的内能C．洗衣机把电能转化为机械能D．太阳能电池把太阳能转化为内能题号135246879101112√题号135246879101112题号13524687910111213题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213D

[水力发电机把机械能转化为电能，选项A正确，不符合题意；燃气热水器把化学能转化为水的内能，选项B正确，不符合题意；洗衣机把电能转化为机械能，选项C正确，不符合题意；太阳能电池把太阳能转化为电能，选项D错误，符合题意．故选D．]

题号135246879101112√题号135246879101112题号13524687910111213题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213

9．风能是一种很好的可再生能源，而且对环境的污染较小，近年来我国在西北地区建立了许多风力发电厂．通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能．已知：空气的密度为ρ，风轮机叶片的长度为r，若风速为v0，每台风力发电机输出的电功率为P，求此过程中：(1)单位时间内每台风力发电机获得风能的表达式；(2)风力发电机利用风能的效率表达式．题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213

10．如图所示用直流电动机提升重为400N的重物，电源电动势为100V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以0.80m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为4.0A，可以判断(

)A．电动机提升重物输出的功率为400WB．电动机消耗的总功率为480WC．电动机线圈的电阻为5ΩD．电动机线圈的电阻为25Ω题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213√题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213

题号135246879101112题号135246879101112题号1352468791011121311．在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大(或缩小)的倍数去得出结论，例如一个人身体长高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但实际上这种计算方法是错误的．若物体的几何限度为l，当l改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由量纲关系决定的．在上例中，物体的表面积S∝l2．所以身高变为原来的1.5倍，所用的布料变为原来的1.52倍，即2.25倍．如果一只跳蚤(形状可看作正方体)的身长为2mm，质量为0.2g，往上跳的高度可达0.3m．可假设其用来跳高的能量E∝l3，在其平均密度不变的情况下，若身长变为2m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近(

)A．0.3m B．3mC．30m D．300m√题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213A

[由题意知能量E∝l3，设E＝kl3，k是常数，跳蚤上升过程中，根据能量守恒定律有E＝kl3＝mgh＝ρgl3h，可得k＝ρgh，由于ρ、g不变，k是常数，所以高度h不变，仍为0.3m，选项A正确．]题号135246879101112题号135246879101112题号1352468791011121312．能源问题是当前热门话题，传统的能源——煤炭和石油，由于储量有限，有朝一日要被开采完，同时在使用过程中也会带来污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电为例．如图所示的是利用潮汐发电的原理图，左方为陆地和海湾，中间为大坝；其下有通道，水经通道可带动发电机．涨潮时，水进入海湾，待内外水面高度相同时，堵住通道，如图甲．潮落至最低点时放水发电，如图乙．待内外水面高度相同时，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又进水发电，如图丙．设海湾面积为5.0×107m2，海水密度为1.0×103kg/m3，平均潮差为3.0m，海水每天涨潮两次，重力加速度g取10m/s2，则一天内流水的平均功率为多少？题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213题号135246879101112题号135246879101112题号13524687910111213

[答案]

1.04×108W题号135246879101112题号13524687910111213

题号135246879101112题号13524687910111213

题号135246879101112题号13524687910111213

题号135246879101112题号13524687910111213

题号135246879101112题号13524687910111213

[答案]

(1)7.0N

(2)14.6J

(3)12.0J谢谢！现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第五章电能与能源的可持续发展章末知识整合巩固层·知识整合题号135246879101112131415章末综合测评(五)电能与能源的可持续发展时间：75分钟满分：100分一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．下列说法正确的是(

)A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造C．能量耗散表明在能量的转化过程中，能量可利用的品质降低了D．散发到环境中的热量不会自发地重新聚集到物体上，说明能量不守恒√题号135246879101112131415

√题号1352468791011121314153．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做的功为W1，产生的热量为Q1，电流通过电动机做的功为W2，产生的热量为Q2．则有(

)A．U1＜U2，Q1＝Q2

B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1＞Q2

D．W1＜W2，Q1＜Q2√题号135246879101112131415A

[电动机是非纯电阻，其两端电压U2＞IR＝U1，B项错误；电流做的功W1＝U1It，W2＝U2It，因此W1＜W2，C项错误；产生的热量由Q＝I2Rt可判断Q1＝Q2，A项正确，D项错误．]题号135246879101112131415

√题号135246879101112131415

题号1352468791011121314155．全液冷超级充电桩可实现“一秒一公里”充电速度，在该领域上遥遥领先．若该充电桩工作电压为1000V，最大输出功率为600kW，现给某新能源汽车上的超级电容进行充电，则在充电过程中(

)A．最大电流为600AB．电容器电容逐渐增大C．电容器两极板间的电压逐渐变小D．充电电流一直保持不变√题号135246879101112131415

题号135246879101112131415

√题号135246879101112131415

题号1352468791011121314157．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻电器的U-I图像．则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的(

)A．内阻为12.5Ω B．输出功率为12.5WC．内耗功率为0.22W D．效率为50%√题号135246879101112131415

题号135246879101112131415二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)8．下列对能量守恒定律的认识，正确的是(

)A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了√√√题号135246879101112131415ABC

[A选项是指不同形式的能量在转化，转化过程中能量是守恒的，B选项是指能量在不同的物体间发生转移，转移过程中能量是守恒的，这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移，选项A、B正确；任何永动机都是不可能制成的，选项C正确；D选项中石子的机械能发生变化，比如受空气阻力作用，机械能减少，但机械能并没有消失，能量守恒定律表明能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故选项D错误．]题号135246879101112131415

√√题号135246879101112131415

题号13524687910111213141510．如图所示，U-I图像上a、b、c各点均表示该电路中一个确定的工作状态．在b点β＝α，则下列说法中正确的是(

)A．在b点时，电源有最大的输出功率B．在b点时，电源的总功率最大C．从a到b时，β角越大，电源的总功率和输出功率都将增大D．从b到c时，β角越大，电源的总功率和输出功率都将减小√√题号135246879101112131415AD

[在b点β＝α，即电源内阻等于外电阻，此时电源的输出功率最大，而电源的总功率P总＝EI，b点电流I不是最大，A正确，B错误；从a到b时，β角越大，外电阻阻值越大，越接近电源内阻，电源的输出功率越大，通过电源的电流越小，总功率越小，C错误；从b到c时，β角越大，外电阻阻值越远离内阻，电源的输出功率越小，通过电源的电流越小，总功率越小，D正确．]题号135246879101112131415三、非选择题(本题共5小题，共54分)11．(9分)小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率，设计了如图甲所示的电路．