高中物理能源与可持续发展导学案

这是一份高中物理能源与可持续发展导学案，共3页。学案主要包含了学习目标，合作探究等内容，欢迎下载使用。
1．理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
2．通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。
3．了感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。
【合作探究】
任务一 能量守恒定律
做机械运动的物体具有 和 ，相互之间可以转化；在电路中，电源将其他形式能转化为 ，负载又把 转化为内能、光能和机械能，这些都说明各种自然现象之间能量的相互联系和转化。
2、能量守恒定律的：能量既不会凭空 ，也不会凭空消失，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 或 的过程中，能量的总量保持 。
任务二 能量转移或转化的方向性
1、把刚刚煮熟的热鸡蛋拿出来放在冷水中，鸡蛋的温度 ，水的温度 ，最终鸡蛋和水的温度会⑬ ，这一过程是自发的；达到温度相同后，鸡蛋和水都不能自发地变回到原来的温度，这一例子说明，与热现象有关的宏观自然过程都是 ，虽然能量守恒，能量转化的过程中有些可以自然发生，有些则不能。
2、能量的耗散：燃料燃烧时把自己的热量释放出去，但是不会 聚集起来供人类重新利用。
3、能源危机：在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的 降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。
4、能量转化的方向性：能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有 ，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要 能源。
任务三 能源的分类与应用
1.煤炭、石油、天然气等化石能源无法短时间内再生，所以这类能源被叫作 。
2.水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于 这些能源在自然界中可以再生，叫作 。
3.太阳能发电：目前我国是最大的光伏产品制造国，光伏即光伏发电系统，是通过太阳能电池将 直接转化成 。
4.水力发电：水力发电对环境的影响小，成本低，水能是廉价的 资源。我国水电装机总量居世界第一。
5.风能发电：我国风力资源丰富，利用风力将 能转化为 能，我国的风力发电已经走在世界前列，装机容量居全球之首。
6.核能发电：有一些质量非常大的原子核像铀、钍和钚原子的原子核在 成质量较小的原子核时，会放出惊人的能量，核电站就是利用 发电的。有些质量较小的原子 在一起发生 也会释放巨大的能量。
巩固练习
1．(多选)以下说法正确的是( )
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B．汽油是一种清洁能源
C．水能是可再生能源
D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
2．关于能量和能源，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．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少，但能量品质降低了
C．能量在转化过程中没有方向性
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
3．关于能源的开发和应用，下列说法正确的是( )
A．能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程
B．化石能源的能量归根结底来自太阳能，因此化石能源永远不会枯竭
C．在广大的农村推广沼气意义重大，既变废为宝，减少污染，又节约能源
D．随着科学技术的发展，煤炭资源将取之不尽、用之不竭
4．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是( )
A．太阳能→电能→机械能
B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能
D．机械能→太阳能→电能
5．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是( )
A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和不人为毁坏物品
B．关闭现有的火力发电站
C．各地都要兴建水力和风力发电站
D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代
6．我国人民有在房前种树的习惯，夏天大树长出茂密的叶子，为人们挡住炎炎烈日，冬天大树的叶子又会全部掉光，使温暖的阳光照入屋内，可以起到冬暖夏凉的作用。炎热的夏天，我们在经过有树的地方时，也会感到很明显的凉意，关于树木周围比较凉爽的现象，下列说法正确的是( )
A．树木把大部分太阳光反射出去，使地面温度降低
B．树木吸收阳光，使自己温度升高，周围温度降低
C．树木吸收阳光，将阳光的能量转化为化学能，使环境温度变低
D．白天大树将热量存起来，晚上再将热量放出来，所以白天在树林里感觉凉爽而晚上感觉到热
7．水能是可再生能源，可持续地利用它来发电，为人类提供“清洁”的能源，若一水力发电站水库的平均流量为Q m3/s，落差为h m，发电效率为η，则该水力发电站的年发电量是多少千瓦时？(g取10 m/s2)
8、某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103 kg.当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I＝50 A，输出电压U＝200 V．在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机．(g取10 m/s2)(1)求汽车所受阻力；
(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图所示，其中R1＝0.1 Ω，R2＝1 950 Ω，求电动机M的热功率．
答 卷
班次：_____________ 姓名：________________ 考号：______________
一、选择题
7、题号
1
2
3
4
5
6
答案