資源簡介

(共21張PPT)
第五節 能源與可持續發展
第十八章 能源與可持續發展
逐點
導講練
課堂小結
作業提升
學習目標
課時講解
1
課時流程
2
能量轉化的效率
能源與可持續發展
知識點
能量轉化的效率
知1－講
感悟新知
1
1. 能量轉化裝置的效率
效率= ×100 %，即η= ×100 %.
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2. 熱機的效率
對熱機而言，轉化為有用功的能量和燃料完全燃燒所釋放的能量之比叫作熱機的效率.
熱機的效率計算公式：η= ×100%.
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知識拓展
熱機的效率
名稱 效率
蒸汽機 6%~15%
汽油機 20%~30%
柴油機 30%~45%
噴氣發動機 50%~60%
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[武漢期中] 2022 年4 月21 日×× 汽車發布中國首款
量產氫燃料電池轎車，如圖所示，其續航里程可達700 公里以上，可實現3 min 超快補能．該車氫燃料電池每消耗1 kg 氫可發電7.2×107 J，
然后利用電動機驅動車前進.(q氫=
1.4×108 J/kg)
例 1
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解題秘方：已知氫燃料電池每消耗1 kg 氫可發電7.2×107 J，利用Q放=mq 求出1 kg 氫完全燃燒產生的能量，根據η =×100 % 求出氫燃料電池發電效率．
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(1)該車氫燃料電池發電效率為________%(結果保留一位小數)．
解析：已知氫燃料電池每消耗1 kg 氫可發電7.2×
107 J；1 kg 氫完全燃燒產生的能量Q 放=mq 氫=
1 kg×1.4×108 J/kg=1.4×108 J，則氫燃料電池發電效率η=×100%= ×100% ≈ 51.4%；
51.4
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(2)若電動機工作的效率是83%，則電動機可以將消耗________能的83% 轉化為________能．
解析：電動機工作的效率是83%，則電動機可以將消耗電能的83% 轉化為機械能．
電
機械
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1.[達州模擬] 小明將線圈電阻為2.2 Ω的電動機接入家庭電路中，關閉其他用電器，只讓電動機工作，觀察到他家標有3 000 imp/(kW·h) 字樣的電能表2 min 內閃爍了220 次，則電動機在這段時間內消耗的電能為 ________J，電動機消耗的電能轉化成的機械能為__________ J，該電動機的效率為________ ．
2.64×105
2.376×105
90%
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如圖2 反映了一盞“220 V 100 W”的白熾燈正
常工作時的能量轉化情況，下列說法錯誤的是( )
A. 圖中括號內的能量應該是光能
B. 生活中使用這種燈泡電能的利用
效率高，有利于節能
C. 圖中電能是白熾燈正常工作1 s
消耗的電能
D. 白熾燈正常工作時電能轉化為光能的效率是10 %
例2
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解題秘方：熟悉功與功率的關系及能量轉化效率計算公式就能得出正確答案.
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解析：對白熾燈而言，工作時轉化成的有用能量為光能，從能量轉化圖中可以看出，每消耗 100 J 的電能獲得10 J 的光能，則電能轉化為光能的效率η= ×100 %= ×100%=10%，其效率很低，故A、D正確，B錯誤“. 220 V 100 W”的白熾燈消耗100 J 電能的時間為1 s，故C 正確.
答案：B
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2.[桂林一模] LED 燈已成為家庭照明的主要選擇，
一個標有“220 V18 W”的LED 燈照明亮度和一個標有
“220 V40 W”的白熾燈是相同的，兩個燈泡均正常工作時，以下說法正確的是( )
A.LED 燈每秒消耗40 J電能
B.LED 燈每秒產生的內能大于白熾燈
C. 兩個燈泡正常工作時的電功率相同
D.LED 燈將電能轉化為光能的效率較高
D
知識點
能源與可持續發展
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2
1. 能源問題的現狀 全世界的能源消耗正逐年大幅度增長，按照現在的能源消耗速度，煤、石油、天然氣等不可再生能源在不久的將來將被消耗殆盡.
2. 能源消耗對環境的影響
(1)熱污染，包括城市熱島效應以及地球的溫室效應；
(2)大氣污染，包括酸雨、煙塵等.
知2－講
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3. 可持續發展
(1)所謂可持續發展，就是既要考慮當前發展的需要，又要考慮未來發展的需要，不能以犧牲后人的利益為代價來滿足當代人的需求.
(2)依靠科技進步改變能源結構、開發和推廣清潔的可再生能源、提高能源利用效率、減少環境污染已成為我國實現可持續發展的當務之急.
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發散思考 基于你對能源的認識，預測未來的理想能源是哪些能源？說說預測的理由．
發散結果
未來的理想能源可能為太陽能、地熱能、風能、潮汐能、核能．太陽能、地熱能、風能、潮汐能屬于可再生能源，可以源源不斷地從自然界中獲?。四茈m然是不可再生能源，但發生核聚變的原料氫原子核在海水中大量存在．
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下列有關能量或能源的說法中，你認為錯誤的是( )
A. 人類社會面臨能量危機，總有一天能量會被消耗殆盡
B. 煤、石油、天然氣等的儲量有限，人類面臨能源危機
C. 很多傳統能源已走向枯竭，但我們可以開發新的能源
D. 太陽能、風能、地熱能、潮汐能實際上是無限的
例 3
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解析：煤、石油、天然氣等化石能源是不可再生
能源，在地球上的儲量也有限，根據當前的開采速度，人類將面臨化石能源的危機，B 正確；太陽能、風能、地熱能、潮汐能都是可再生能源，這些能源可以源源不斷地從自然界中獲取，在化石能源走向枯竭時，可以通過開發這些新能源來補充化石能源的不足，C、D 正確；根據能量守恒定律，能量是不會被消耗殆盡的，A 錯誤.
答案：A
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3.[邯鄲期末] 下列關于能源和能量的說法正確的是( )
A. 石油是清潔能源
B. 只有裂變才能釋放出核能
C. 風能是可再生能源
D. 能量是守恒的，我們不需要節約能源
C
能源與可持續發展
能源與可持續發展
能量轉化的效率
能源問題
可持續發展

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