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初中物理人教版九年级全册第4节 能源与可持续发展复习ppt课件
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这是一份初中物理人教版九年级全册第4节 能源与可持续发展复习ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了学习目标，太阳能，能源与可持续发展，知识点1，知识点2，≈576℃，4200s，防止核辐射，比热容，平面镜成像等内容，欢迎下载使用。
1.知道什么是能源，能源可以划分为哪些种类。2.知道什么是核能，怎样利用核能，核能有什么优点和缺点。3.知道为什么说太阳是一个巨大的核能火炉，为什么太阳是地球的能源之母，怎样利用太阳能。4.知道人类文明的进步与能量转化有什么关系。5.知道世界和我国能源利用的现状如何，能源开发与可持续发展有什么关系。
1．人们的生产和生活中利用能源提供能 量。 2．人类历史上利用的能源逐步从太阳、柴薪等转变成煤、石油、天然气等化石能源。
例1 人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是（ ）
A.石油B.太阳能 C.天然气D.核能
解析：A项石油是从自然界直接获取的，是一次能源，不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；B项太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源，可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，符合题意；C项天然气是从自然界直接获取的，是一次能源，不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；D项核能是从自然界直接获取的，是一次能源，但短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；故选B。
例2 关于能源的开发和利用，下列说法中不正确的是（ ） A.煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染 B.核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径 C.太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔 D.人类的生存离不开能源，社会的进步和美好生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源
例3 在新农村建设中，很多楼房顶部装有如图所示的太阳能、电能两用热水器。该热水器利用太阳辐射的能量加热时，能把太阳辐射能的70%转化为水的内能；用电热丝加热时，能把电能的90%转化为水的内能，该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热。
它的铭牌如表格所示，小明家热水器的支架与楼顶水平台面总接触面积为0.1m2。他家所在的地区（晴天）每天接收太阳辐射的时间为8h，太阳光照射地面时的辐射功率为900J/（s·m2），即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900J。已知g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3。当热水器内蓄满水时，求：
（1）热水器对水平台面的压力和压强；（2）热水器每天接收的太阳辐射能使水升高的温度；（3）热水器将水从20℃加热到52.4℃所需的最短时间。
解：（1）热水器对水平台的压力：F=G=(m器+m水）g=（50kg+1.0×103kg/m3×150×10-3m3)×10N/kg=2000N，热水器对水平台的压强:
(2)热水器每天接收的太阳辐射能：E=900J/(s·m2)×8×3600s×2.0m2=5.184×107J;由Q=cmΔt可得，水升高的温度：Δt=
(3)水从20℃加热到52.4℃所吸收的热量：Q吸′=c水m水Δ′t=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×150×10-3m3×(52.4℃-20℃)=2.0412×107J，要使加热时间最短，需要太阳辐射的能量和电热丝同时加热，故最短时间tmin=
例4 阅读下列短文，并回答以下问题：核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸气的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，然后进入热交换器，把热量传给第二回路的水，然后又被泵压回到反应堆里。 在热交换器里，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸气，送入汽轮机驱动汽轮机做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器。 高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 能 水的 能 汽轮机的 能 发电机的 能。（2）猜想：在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是 。（3）冷凝器中发生的物态变化是 ，这时水要 热。（4）在第二回路中，用水作循环剂，原因是水__________较大。
例5 上海世博会上，意大利展馆展放着一辆新型小轿车，为了让参观者能清楚地看到轿车底盘的复杂结构，展览人员巧妙地把轿车倾斜着支撑在大平面镜上，如图所示，这是应用了初中物理_____________知识。
能源与环境及能源的可持续发展
上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，探索绿色环保、低能耗、低污染的城市发展模式。从我做起，使“城市，让生活更美好”，你应该怎么做？请提一条建议： 。
①节约用水、用电 ②不要随地扔垃圾 ③废电池不要随便扔进垃圾箱 ④上学或外出尽量骑自行车等等
例6 每一轮的经济危机都孕育着新一轮的科技革命，新一轮的科技革命又将会推动下一轮的经济增长。经济学家预言，新一轮科技革命的领域是新能源。
A．自然界可长期为人类提供煤、石油、天然气等可再生能源B．核反应会产生大量能量，但是核燃料、核废料都具有辐射性，对人体、环境有害。所以人类不能利用核能C．能源的过度开发和消耗导致全球能源短缺和环境污染，从原料来源和对环境的影响考虑，太阳能、风能是最具开发前景的新能源D．既然能量是守恒的，所以我们不必要节约能源
对于能源的认识，正确的是（ ）
例7 伊拉克战争、利比亚战争、一触即发的西方国家与叙利亚战争和西方国家与伊朗战争……其实，这一切都与能源有关！在下列有关能量或能源的讨论中，你认为错误的是（ ） A.人类社会面临能量危机，总有一天能量会被消耗殆尽 B.煤、石油、天然气等的储量有限，人类面临能源危机 C.很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源 D.太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能实际是无限的
解析：A项中，人类消耗能量的过程，是能量的转化过程，其总量是保持不变的，总有一天能量会被消耗殆尽的说法是错误的；B项中，煤、石油、天然气属于不可再生能源，总量不断减少，人类面临能源危机，此选项正确；C项中，随着科学技术的发展，人类会发现和利用新能源以替代传统的化石能源，此选项正确； D项中，太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能等都是可再生能源，是取之不尽的，此选项正确。故选A。
1.知道什么是能源，能源可以划分为哪些种类。2.知道什么是核能，怎样利用核能，核能有什么优点和缺点。3.知道为什么说太阳是一个巨大的核能火炉，为什么太阳是地球的能源之母，怎样利用太阳能。4.知道人类文明的进步与能量转化有什么关系。5.知道世界和我国能源利用的现状如何，能源开发与可持续发展有什么关系。
1．人们的生产和生活中利用能源提供能 量。 2．人类历史上利用的能源逐步从太阳、柴薪等转变成煤、石油、天然气等化石能源。
例1 人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是（ ）
A.石油B.太阳能 C.天然气D.核能
解析：A项石油是从自然界直接获取的，是一次能源，不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；B项太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源，可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，符合题意；C项天然气是从自然界直接获取的，是一次能源，不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；D项核能是从自然界直接获取的，是一次能源，但短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；故选B。
例2 关于能源的开发和利用，下列说法中不正确的是（ ） A.煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染 B.核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径 C.太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔 D.人类的生存离不开能源，社会的进步和美好生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源
例3 在新农村建设中，很多楼房顶部装有如图所示的太阳能、电能两用热水器。该热水器利用太阳辐射的能量加热时，能把太阳辐射能的70%转化为水的内能；用电热丝加热时，能把电能的90%转化为水的内能，该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热。
它的铭牌如表格所示，小明家热水器的支架与楼顶水平台面总接触面积为0.1m2。他家所在的地区（晴天）每天接收太阳辐射的时间为8h，太阳光照射地面时的辐射功率为900J/（s·m2），即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900J。已知g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3。当热水器内蓄满水时，求：
（1）热水器对水平台面的压力和压强；（2）热水器每天接收的太阳辐射能使水升高的温度；（3）热水器将水从20℃加热到52.4℃所需的最短时间。
解：（1）热水器对水平台的压力：F=G=(m器+m水）g=（50kg+1.0×103kg/m3×150×10-3m3)×10N/kg=2000N，热水器对水平台的压强:
(2)热水器每天接收的太阳辐射能：E=900J/(s·m2)×8×3600s×2.0m2=5.184×107J;由Q=cmΔt可得，水升高的温度：Δt=
(3)水从20℃加热到52.4℃所吸收的热量：Q吸′=c水m水Δ′t=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×150×10-3m3×(52.4℃-20℃)=2.0412×107J，要使加热时间最短，需要太阳辐射的能量和电热丝同时加热，故最短时间tmin=
例4 阅读下列短文，并回答以下问题：核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸气的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，然后进入热交换器，把热量传给第二回路的水，然后又被泵压回到反应堆里。 在热交换器里，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸气，送入汽轮机驱动汽轮机做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器。 高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 能 水的 能 汽轮机的 能 发电机的 能。（2）猜想：在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是 。（3）冷凝器中发生的物态变化是 ，这时水要 热。（4）在第二回路中，用水作循环剂，原因是水__________较大。
例5 上海世博会上，意大利展馆展放着一辆新型小轿车，为了让参观者能清楚地看到轿车底盘的复杂结构，展览人员巧妙地把轿车倾斜着支撑在大平面镜上，如图所示，这是应用了初中物理_____________知识。
能源与环境及能源的可持续发展
上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，探索绿色环保、低能耗、低污染的城市发展模式。从我做起，使“城市，让生活更美好”，你应该怎么做？请提一条建议： 。
①节约用水、用电 ②不要随地扔垃圾 ③废电池不要随便扔进垃圾箱 ④上学或外出尽量骑自行车等等
例6 每一轮的经济危机都孕育着新一轮的科技革命，新一轮的科技革命又将会推动下一轮的经济增长。经济学家预言，新一轮科技革命的领域是新能源。
A．自然界可长期为人类提供煤、石油、天然气等可再生能源B．核反应会产生大量能量，但是核燃料、核废料都具有辐射性，对人体、环境有害。所以人类不能利用核能C．能源的过度开发和消耗导致全球能源短缺和环境污染，从原料来源和对环境的影响考虑，太阳能、风能是最具开发前景的新能源D．既然能量是守恒的，所以我们不必要节约能源
对于能源的认识，正确的是（ ）
例7 伊拉克战争、利比亚战争、一触即发的西方国家与叙利亚战争和西方国家与伊朗战争……其实，这一切都与能源有关！在下列有关能量或能源的讨论中，你认为错误的是（ ） A.人类社会面临能量危机，总有一天能量会被消耗殆尽 B.煤、石油、天然气等的储量有限，人类面临能源危机 C.很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源 D.太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能实际是无限的
解析：A项中，人类消耗能量的过程，是能量的转化过程，其总量是保持不变的，总有一天能量会被消耗殆尽的说法是错误的；B项中，煤、石油、天然气属于不可再生能源，总量不断减少，人类面临能源危机，此选项正确；C项中，随着科学技术的发展，人类会发现和利用新能源以替代传统的化石能源，此选项正确； D项中，太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能等都是可再生能源，是取之不尽的，此选项正确。故选A。
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