
能量守恒定律: 能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。這個(gè)規(guī)律叫作能量守恒定律。
我們知道,內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成電能,電能可以轉(zhuǎn)化成光能、內(nèi)能或機(jī)械能……既然能量是守恒的,不會(huì)憑空消失,為什么我們還要節(jié)約能源呢?
能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性
煮好的熱雞蛋放到冷水中,過一會(huì),雞蛋的溫度降低,水的溫度升高,最后二者溫度相同。是否可以發(fā)生這樣的現(xiàn)象:原來溫度相同的雞蛋和水,過一會(huì)水的溫度自發(fā)地降低,而雞蛋的溫度上升?
1.這一現(xiàn)象不違背能量守恒定律
2.能量轉(zhuǎn)化的不可逆性:科學(xué)家對有關(guān)自然現(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行大量研究后發(fā)現(xiàn):一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。
3.能量耗散:能量的數(shù)量是守恒的,但是能量可利用的品質(zhì)降低了。
能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然中與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程具有方向性。
1.煤炭、石油、天然氣等化石能源,短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源,稱為不可再生能源。2.水能、風(fēng)能、潮汐能等能源,歸根結(jié)底來源于太陽能,這些能源在自然界可以再生,稱為可再生能源。
3、我國的能源開發(fā)成就
(1)太陽能發(fā)電:我國是最大的光伏制造國。發(fā)電容量4.158×107kW。
(2)水力發(fā)電:裝機(jī)容量約占全球水電裝機(jī)總量1/4,居全球第一。
(3)風(fēng)能發(fā)電:裝機(jī)容量居全球第一。
(4)核能發(fā)電:自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的華龍一號(hào)。
1.能源利用的三個(gè)時(shí)期是柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期。2.煤炭和石油的燃燒對環(huán)境的危害:(1)燃燒時(shí)增加了大氣中二氧化碳的含量,加劇了溫室效應(yīng)。(2)因煤炭和石油中含有硫,燃燒時(shí)形成二氧化硫等物質(zhì)使雨水的酸度升高,形成“酸雨”。(3)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的高溫使空氣和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氮的氧化物和碳?xì)浠衔铩_@些化合物在大氣中受到紫外線的照射,產(chǎn)生二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧。
3.能源的開發(fā)與環(huán)境的關(guān)系:(1)人類的生存與發(fā)展需要能源,能源的開發(fā)與使用又會(huì)對環(huán)境造成影響。(2)一方面要大力提倡節(jié)能,另一方面要發(fā)展可再生能源以及天然氣、清潔煤和核能等在生產(chǎn)及消費(fèi)過程中對生態(tài)環(huán)境的污染程度低的清潔能源。
1.PM2.5主要來自化石燃料、生活物質(zhì)、垃圾的焚燒,為了控制污染,要求我們節(jié)約及高效利用資源。關(guān)于能源和能量,下列說法正確的是( ?。〢.自然界的石油、煤炭等資源可供人類永久使用B.能量被使用后就消滅了,所以要節(jié)約資源C.人類應(yīng)多開發(fā)與利用太陽能、風(fēng)能等新資源D.能量耗散說明自然界的能量正在不斷減少
【答案】C【詳解】A.煤、石油雖然是當(dāng)今人類利用的主要能源,但不能短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,是不可再生能源,不可能供人類永久使用,故A錯(cuò)誤;B.能量被使用后轉(zhuǎn)化為其他形式的能;能量并沒有消失,故B錯(cuò)誤;C.太陽能和風(fēng)能,包括水能等都是可再生資源且為清潔能源,應(yīng)該盡量開發(fā),故C正確;D.能量雖然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要節(jié)約資源,但能量是不會(huì)減少,也不會(huì)被消滅掉的,只是形式發(fā)生轉(zhuǎn)變,故D錯(cuò)誤;故選C。
2.下列說法中錯(cuò)誤的是( ?。〢.水能和風(fēng)能是“可再生能源”B.太陽能是一種清潔能源C.沼氣是一種新能源D.核能對環(huán)境的污染比常規(guī)能源對環(huán)境的污染更大
【答案】D【詳解】A.水能和風(fēng)能是“可再生能源”,故A正確,不滿足題意要求;B.太陽能是一種清潔能源,故B正確,不滿足題意要求;C.沼氣是一種新能源,故C正確,不滿足題意要求;D.核能對環(huán)境的污染比常規(guī)能源對環(huán)境的污染更小,故D錯(cuò)誤,滿足題意要求。故選D。
3.關(guān)于能量耗散,下列說法正確的是( )A.能量耗散是指在一定條件下,能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C.能量耗散表明在能源的利用過程中,能量在數(shù)量上越來越少D.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性
【答案】D【詳解】能量耗散是不可避免的,但是能量耗散也遵守能量守恒定律。故選D。
4.我國自古有“晝漲稱潮,夜?jié)q稱汐”的說法。潮汐主要是由太陽和月球?qū)K囊υ斐傻模栽虑驅(qū)K囊橹?。圖是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時(shí)開閘門,水由通道進(jìn)入海灣水庫蓄水,待水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門。落潮時(shí)開閘門放水發(fā)電。設(shè)海灣水庫的面積為5.0×108 m2,平均潮差為3.0 m,一天漲、落潮兩次,發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%,水的密度為1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2,則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為( )A.2.6×104 kWB.5.2×104 kWC.2.6×105 kWD.5.2×105 kW
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