新教材適用2024-2025學(xué)年高中物理第12章電能能量守恒定律4.能源與可持續(xù)發(fā)展學(xué)案新人教版必修第三冊

4．能源與可持續(xù)發(fā)展課程標(biāo)準(zhǔn)1．知道能量守恒定律的詳細(xì)內(nèi)容。2．了解能量耗散，知道能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性。3．知道能源的分類與應(yīng)用，知道能源的利用與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念1.了解自然界中存在多種形式的能量。知道不同形式的能量可相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中能量總量保持不變，能量轉(zhuǎn)化是有方向性的。2.知道利用能量是人類生存和社會(huì)發(fā)展的必要條件之一，人類利用的能量來自可再生能源和不行再生能源科學(xué)思維1.知道合理運(yùn)用能源的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展觀念，養(yǎng)成節(jié)能的習(xí)慣。2.相識(shí)環(huán)境污染的危害，思索科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系，具有環(huán)境愛護(hù)的意識(shí)和行動(dòng)。學(xué)問點(diǎn)1能量守恒定律能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消逝，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?！号幸慌小?1)能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中總量是保持不變的。(√)學(xué)問點(diǎn)2能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性1．能量轉(zhuǎn)化的方向性科學(xué)家探討發(fā)覺，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不行逆的。2．能量的耗散：把能量釋放出去，就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來供人類重新利用的現(xiàn)象，它反映出自然界中的宏觀過程具有方向性。3．節(jié)約能源的根本緣由：在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上雖未削減，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的能源變成不便于利用的能源?！号幸慌小?2)能量耗散不遵循能量守恒定律。(×)(3)能量耗散會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低。(√)(4)為了可持續(xù)發(fā)展，必需節(jié)約能源。(√)『選一選』(2024·上海閔行高二期末)下列過程中屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是(A)A．水力發(fā)電 B．火力發(fā)電C．核能發(fā)電 D．太陽能發(fā)電解析：水力發(fā)電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；火力發(fā)電是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B錯(cuò)誤；核能發(fā)電是核能轉(zhuǎn)化為電能，C錯(cuò)誤；太陽能發(fā)電是光能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤?！合胍幌搿蝗鐖D所示是兩幅宣揚(yáng)節(jié)約能源的圖片。請問：既然能量是守恒的，我們?yōu)槭裁催€要節(jié)約能源？答案：能量是守恒的，但能量耗散卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)降低，它事實(shí)上將能量從可用的形式降級為不大可用的形式。煤、石油、自然氣等能源儲(chǔ)存著高品質(zhì)的能量，在利用它們的時(shí)候，高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。故能量雖然不會(huì)削減但可利用的高品質(zhì)能源會(huì)越來越少，所以要節(jié)約能源。學(xué)問點(diǎn)3能源的分類與應(yīng)用1．不行再生能源：煤炭、石油和自然氣是目前人類生產(chǎn)、生活中運(yùn)用的主要能源，又叫化石能源。2．可再生能源：水能、風(fēng)能、潮汐能等來源于太陽能的這些能源。3．我國能源的開發(fā)：太陽能發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、核能發(fā)電?！号幸慌小?5)石油、自然氣都屬于新能源。(×)學(xué)問點(diǎn)4能源與社會(huì)發(fā)展1．人類對能源的利用經(jīng)驗(yàn)的三個(gè)時(shí)期：柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期。2．能源的開發(fā)和利用對環(huán)境造成的影響：(1)石油和煤炭的燃燒增加了大氣中二氧化碳的含量，加劇了溫室效應(yīng)，使得兩極的冰雪溶化，海平面上升。(2)石油和煤炭的燃燒形成的二氧化硫等物質(zhì)使雨水的酸度上升，形成“酸雨”，腐蝕建筑物，酸化土壤。(3)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生氮的氧化物和碳?xì)浠衔铮@些化合物在大氣中受紫外線的照耀，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。燃燒時(shí)產(chǎn)生的浮塵也是主要的污染物?！号幸慌小?6)石油和煤炭的燃燒增加了大氣中二氧化碳的含量，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”。(√)(7)能量耗散現(xiàn)象反映了在一些特別過程中能量并不守恒，從而導(dǎo)致能源不行再生。(×)探究能量守恒定律的理解和應(yīng)用要點(diǎn)提煉1.能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化(1)各種運(yùn)動(dòng)形式都有對應(yīng)的能：機(jī)械運(yùn)動(dòng)有機(jī)械能，分子的熱運(yùn)動(dòng)有內(nèi)能，還有電磁能、化學(xué)能、原子能等。(2)各種形式的能，通過某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化。例如，利用電爐取暖或燒水，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；煤燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；列車剎車后，輪子溫度上升，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2．能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，或者說，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有不行逆性。(1)機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他改變。無論何種熱機(jī)，都不行能百分之百地把內(nèi)能變成機(jī)械能，而不產(chǎn)生其他影響，即熱機(jī)的效率肯定小于100%。(2)熱傳遞的方向性內(nèi)能總是自發(fā)地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移，而不能自發(fā)地從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移。3．能量守恒的兩種表達(dá)(1)某種形式的能削減，肯定有其他形式的能增加，且削減量和增加量肯定相等。(2)某個(gè)物體的能量削減，肯定存在其他物體的能量增加，且削減量和增加量肯定相等。4．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化與守恒解題的步驟(1)首先分析探討對象的受力狀況、做功狀況、能量的轉(zhuǎn)化方向及初、末狀態(tài)能量的詳細(xì)形式。(2)分別列出削減的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達(dá)式。(3)依據(jù)ΔE減＝ΔE增列式求解。典例剖析典題1在“嫦娥五號”衛(wèi)星的兩側(cè)裝有太陽能電池板，為“嫦娥五號”衛(wèi)星的正常工作供應(yīng)能量。下列說法正確的是(A)A．太陽能可以轉(zhuǎn)化為電能B．太陽能不行以轉(zhuǎn)化為電能C．太陽能的利用，說明能量可以殲滅D．太陽能的利用，說明能量可以創(chuàng)生解析：太陽能電池板工作時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，過程中能量沒有殲滅，也沒有創(chuàng)生，太陽能的利用只能說明能量是可以轉(zhuǎn)化的，B、C、D錯(cuò)誤，A正確。對點(diǎn)訓(xùn)練?(多選)如圖所示長木板A靜止放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最終停止在木板A上，則從B沖上木板A到相對A靜止的過程中，下述說法正確的有(AD)A．物體B動(dòng)能的削減量大于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B．物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的機(jī)械能D．物體B克服摩擦力做的功等于木板A增加的機(jī)械能與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和解析：物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，B做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的削減量等于A增加的動(dòng)能和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故A正確；對物體B，依據(jù)動(dòng)能定理有W合＝ΔEk，物體B克服摩擦力做的功等于B動(dòng)能的削減量，由能量守恒定律知，物體B克服摩擦力做的功等于木板A增加的機(jī)械能與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，故B錯(cuò)誤，D正確；物體B損失的機(jī)械能等于木板A增加的機(jī)械能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故C錯(cuò)誤。探究能源的利用與可持續(xù)發(fā)展要點(diǎn)提煉1.能源開發(fā)和利用的關(guān)系圖2．能源的分類能源分類方法能源分類名稱特點(diǎn)舉例按形成或轉(zhuǎn)換特點(diǎn)分一次能源自然形成，未經(jīng)加工太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、潮汐能二次能源由一次能源?jīng)加工轉(zhuǎn)換而成焦炭、木炭、蒸汽、液化氣、酒精、汽油、電能按利用技術(shù)分常規(guī)能源已大規(guī)模正常運(yùn)用煤、石油、自然氣、水能新能源正在開發(fā)，或有新的利用方式太陽能、核能、地?zé)崮?、海洋能、沼氣、風(fēng)能按可否再生分可再生能源可循環(huán)運(yùn)用、不斷補(bǔ)充水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮懿恍性偕茉炊唐趦?nèi)無法轉(zhuǎn)換獲得煤、石油、自然氣、核燃料按對環(huán)境污染狀況分清潔能源對環(huán)境基本上沒有污染太陽能、海洋能、風(fēng)能、水能污染能源會(huì)嚴(yán)峻污染環(huán)境化石燃料(煤、石油、自然氣)3.能源對環(huán)境的影響(1)常規(guī)能源對環(huán)境的影響石油和煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”，引發(fā)了一系列問題，如兩極的冰雪溶化、海平面上升，海水倒灌、耕地鹽堿化……這些都是人類過度開發(fā)自然所產(chǎn)生的嚴(yán)峻問題。(2)做好環(huán)境愛護(hù)工作目前的任務(wù)是采納環(huán)境能源技術(shù)，解決突出的環(huán)境污染問題，例如：城市生活垃圾問題，變垃圾為能源；提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率，解決尾氣問題，達(dá)到廢氣“零排放”；環(huán)境污染的綜合治理問題，解決廢物、廢水、廢氣等，變廢為寶。典例剖析典題2(2024·福建泉州高二期末)太陽能電池板為中國空間站正常工作供應(yīng)能量。當(dāng)光線照耀電池板表面時(shí)，一部分太陽能被電池板中的硅材料汲取，使材料中的電子電勢能增大。下列說法正確的是(A)A．太陽能是可再生能源B．電子的電勢能增大，說明能量可以創(chuàng)生C．太陽能被硅材料汲取，說明能量可以殲滅D．只有部分太陽能被硅材料汲取，說明能量不守恒解析：太陽能是可再生能源，故A正確；太陽能電池板工作時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，過程中能量是守恒的，能量沒有殲滅，也沒有創(chuàng)生，太陽能的利用只能說明能量是可以轉(zhuǎn)化的，故B、C、D錯(cuò)誤。故選A。對點(diǎn)訓(xùn)練?(2024·廣西崇左市江州區(qū)高級中學(xué)高一開學(xué)考試)有關(guān)能源與可持續(xù)發(fā)展，下列正確的是(D)A．因?yàn)槟芰吭谵D(zhuǎn)化過程中是守恒的，所以是不會(huì)有能源危機(jī)的B．電能是廣泛運(yùn)用的一次能源C．目前的核電站都是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電的D．以風(fēng)能，太陽能等為代表的可再生能源是將來志向能源的一個(gè)重要發(fā)展方向解析：能源在轉(zhuǎn)化過程中雖然守恒，但并不是全部的能源都能夠被人類所利用，目前作為人類主要能源的化石能源正漸漸被消耗，A錯(cuò)誤；電能不能從自然界干脆獲得，是二次能源，B錯(cuò)誤；核電站是通過核裂變來發(fā)電的，C錯(cuò)誤；以風(fēng)能，太陽能等為代表的可再生能源是將來志向能源的一個(gè)重要發(fā)展方向，D正確。能量耗散和品質(zhì)降低1．能量耗散(1)燃料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去，就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來供人類重新利用。這樣的現(xiàn)象叫能量耗散。(2)能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。2．能量品質(zhì)的降低能量耗散雖然不會(huì)使能量削減，卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，它事實(shí)上將能量從高度有用的形式降級為不大可用的形式。煤、石油、自然氣等能源儲(chǔ)存著高品質(zhì)的能量，在利用它們的時(shí)候，高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。內(nèi)能較之機(jī)械能、電能、光能、核能等是一種低品質(zhì)能量。案例(多選)下列關(guān)于能量耗散的說法，正確的是(BCD)A．能量耗散使能的總量削減，違反了能量守恒定律B．能量耗散是指散失在環(huán)境中的內(nèi)能再也不能收集起來被人類利用C．各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是能夠全額發(fā)生的D．能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)降低解析：能量耗散是能量在轉(zhuǎn)化的過程中有一部分以內(nèi)能的形式被四周環(huán)境汲取，能量耗散遵守能量守恒定律，但使得能量品質(zhì)降低，故A錯(cuò)誤，D正確；耗散的內(nèi)能無法再被收集起來利用，B正確；其他形式的能在肯定的條件下可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C正確。故選BCD。一、能量守恒定律、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向1．電動(dòng)機(jī)通電后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)的外殼就會(huì)變得燙手，則下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒的說法中正確的是(B)A．電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，總的能量守恒B．電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總的能量守恒C．電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能守恒D．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，機(jī)械能守恒解析：因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的外殼就會(huì)變得燙手，說明有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總的能量守恒，故B正確；在轉(zhuǎn)化中是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能及小部分的內(nèi)能，故內(nèi)能不守恒，故C錯(cuò)誤；因?yàn)殡娔苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，機(jī)械能增加了，但是，能的總量守恒，故D錯(cuò)誤。2．能量守恒定律的建立是人類相識(shí)自然的一次重大飛躍，它是最普遍、最重要、最牢靠的自然規(guī)律之一。下列說法正確的是(B)A．因?yàn)槟芰渴睾悖阅芰靠梢噪S意運(yùn)用B．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化C．因?yàn)槟芰坎粫?huì)消逝，所以不行能有能源危機(jī)D．能量可以被殲滅，也可以被創(chuàng)生解析：能量是守恒的，但在利用能量的過程中有能量耗散，耗散的能量不行再利用，符合自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都有方向性，是不行逆的；應(yīng)節(jié)約能源，故A、C錯(cuò)誤；自然界中的能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，不同形式的能量間可以相互轉(zhuǎn)化，故B正確；能量不能被創(chuàng)生，也不能被殲滅，故D錯(cuò)誤。二、能源的分類與應(yīng)用，能源與社會(huì)發(fā)展3．(多選)關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)正確的是(ACD)A．無節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為B．依據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C．開發(fā)和利用能源的同時(shí)，必需加強(qiáng)對環(huán)境的愛護(hù)D．不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的主要途徑解析：能源是有限的，必需合理利用能源，A正確；盡管能量守恒，但運(yùn)用過程中會(huì)有能量耗散及品質(zhì)降低，B錯(cuò)誤；能源開發(fā)利用推動(dòng)人類進(jìn)步，但同時(shí)會(huì)破壞人類生存的環(huán)境，所以必需加強(qiáng)對環(huán)境的愛護(hù)，C正確；開發(fā)新能源、清潔能源可以緩解常規(guī)能源的不足，D正確。4．(2024·湘鄂冀三省七校高二上月考)PM2.5主要來自化石燃料、生活物質(zhì)、垃圾的焚燒。為了限制污染，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(C)A．自然界的石油、煤炭等資源可供人類永久運(yùn)用B．能量被運(yùn)用后就消逝了，所以要節(jié)約資源C．人類應(yīng)多開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能等新能源D．能量耗散說明自然界的能量正在不斷削減解析：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，是不行再生能源，故A錯(cuò)誤；能量被運(yùn)用后轉(zhuǎn)化為其他形式的能，能量并沒有消逝，故B錯(cuò)誤；太陽能和風(fēng)能，包括水能等都是可再生、清潔的能源，應(yīng)當(dāng)盡量開發(fā)，故C正確；能量不會(huì)削減，也不會(huì)被殲滅掉，只是存在形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，故D錯(cuò)誤。5．“能源分類相關(guān)圖”如圖所示，四組能源選項(xiàng)中全部符合圖中陰影部分的能源是(C)A．煤炭、石油、潮汐能B．水能、氫能、自然氣C．太陽能、風(fēng)能、沼氣D．地?zé)崮?、海洋能、核能解析：煤炭、石油、自然氣是化石能源，來自太陽，但不是新能源，故A、B錯(cuò)誤；太陽能、風(fēng)能、沼氣都是來自太陽的可再生能源，故C正確；地?zé)崮堋⒑四懿皇莵碜蕴柕哪茉?，故D錯(cuò)誤。6．(2024·湖南高二期中)2024年6月11日，我國勝利將北京三號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，如圖衛(wèi)星兩翼的太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星運(yùn)用。關(guān)于太陽能等能源與可持續(xù)發(fā)展，以下說法正確的是(A)A．利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化學(xué)能源可以改善空氣質(zhì)量B．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)建C．水電站里的發(fā)電機(jī)裝置可以將水庫中儲(chǔ)存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能D．核能對環(huán)境的污染比常規(guī)能源對環(huán)境的污染大解析：改善空氣質(zhì)量，就應(yīng)當(dāng)從根本上削減碳排放量，用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源，節(jié)能減排，A正確；能量是守恒的，既不能創(chuàng)建也不行能消逝，但能量品質(zhì)會(huì)下降，故要節(jié)約能源，B錯(cuò)誤；由于水下落過程以及發(fā)電機(jī)裝置都有摩擦，故該裝置不行能將水庫中儲(chǔ)存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能，C錯(cuò)誤；核能屬于新能源，是一種清潔能源，D錯(cuò)誤。一、選擇題(本題共6小題，每題6分，共42分)1．(多選)下列關(guān)于能量的說法中正確的是(BC)A．地面上滾動(dòng)的足球最終停下來，說明能量消逝了B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面試驗(yàn)表明白小球在運(yùn)動(dòng)過程中某個(gè)量是守恒的D．人類對太陽能的利用說明能量可以憑空產(chǎn)生解析：依據(jù)能量守恒定律，能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消逝，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而能量的總量保持不變，A、D錯(cuò)誤，B正確；伽利略的斜面試驗(yàn)表明白小球在運(yùn)動(dòng)過程中某個(gè)量是守恒的，C正確。故選BC。2．以下幾種發(fā)電方式，屬于利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是(C)A．核電站發(fā)電B．太陽能發(fā)電C．風(fēng)力發(fā)電D．火力發(fā)電解析：核電站發(fā)電是利用核能最終轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故A錯(cuò)誤；太陽能發(fā)電利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故B錯(cuò)誤；風(fēng)力發(fā)電是利用空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，即利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故C正確；火力發(fā)電是先將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，接著轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后轉(zhuǎn)化為電能，故D錯(cuò)誤。故選C。3．(2024·浙江紹興高二期末)2024年6月30日位于浙江安吉的長龍山抽水蓄能電站全部機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。該項(xiàng)目是華東地區(qū)最大的抽水蓄能電站，主要擔(dān)當(dāng)整個(gè)華東電網(wǎng)調(diào)峰、填谷的雙倍調(diào)峰功能。電站在電網(wǎng)用電低谷時(shí)將水抽到高處，在電網(wǎng)用電高峰時(shí)再利用水能發(fā)電，平均用4度谷電能換3度峰電。電站每年可生產(chǎn)清潔電能2.435×109kW·h。已知峰電價(jià)格0.50元，谷電價(jià)格0.30元。下列說法正確的是(D)A．水能是不行再生能源B．該電站產(chǎn)生的電能小于消耗的電能，從經(jīng)濟(jì)的角度沒有實(shí)際意義C．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢能儲(chǔ)存，須要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能，說明能量不僅數(shù)量上守恒，在可利用的品質(zhì)上也不變D．電站每年發(fā)電干脆產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為2.435×104萬元解析：水能是可再生能源，故A錯(cuò)誤；雖然該電站產(chǎn)生的電能小于消耗的電能，消耗4度谷電能換3度峰電，但峰電價(jià)格0.50元，谷電價(jià)格0.30元，則可知每4度谷電能換3度峰電產(chǎn)生的干脆經(jīng)濟(jì)效益為0.3元，因此從經(jīng)濟(jì)的角度是有意義的，故B錯(cuò)誤；電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢能儲(chǔ)存，在轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能量是守恒的，但有一部分能量被耗散，不能實(shí)現(xiàn)百分之百的轉(zhuǎn)化，而須要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能的量削減了，利用的品質(zhì)下降了，故C錯(cuò)誤；電站每年可生產(chǎn)清潔電能E1＝2.435×109kw·h，則須要消耗的電能為E0＝eq\f(4,3)E1，干脆產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為E1×0.5－E0×0.3＝2.435×109×0.5元－eq\f(4,3)×2.435×109×0.3元＝2.435×104萬元，故D正確。4．(2024·廣東清遠(yuǎn)高二期末)太陽能及風(fēng)能是清潔能源，我國已經(jīng)建成眾多的太陽能及風(fēng)力發(fā)電場。風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)的動(dòng)能推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電能的。某地區(qū)安裝有20臺(tái)超大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，每片扇葉長達(dá)80m，該地區(qū)常年的平均風(fēng)速v＝5.0m/s，風(fēng)向跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，空氣的密度ρ＝1.25kg/m3，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑R＝80m的圓面。已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將通過圓面的空氣的動(dòng)能的10%轉(zhuǎn)化為電能。則每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為(C)A．1.57×103W B．1.57×104WC．1.57×105W D．1.57×106W解析：設(shè)單位時(shí)間(t0＝1s)內(nèi)通過每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)形成圓面的空氣的體積為V、動(dòng)能為Ek，則有V＝πr2v，Ek＝eq\f(1,2)ρVv2，Pt0＝10%Ek，解得P＝1.57×105W，選項(xiàng)C正確。5．(多選)(2024·海南?？诟叨A段練習(xí))電動(dòng)汽車是近幾年國家提倡的流行汽車，其電池包括鉛酸蓄電池、鎳基電池、鈉硫電池、二次鋰電池、空氣電池等，現(xiàn)有一輛汽車裝有鎳基電池，對于其工作原理，下列說法正確的是(AD)A．工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能B．充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能C．工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能D．充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能解析：電池工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)由于用電元件發(fā)熱，也轉(zhuǎn)化為部分內(nèi)能，故A正確，C錯(cuò)誤；充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，同時(shí)由于用電元件發(fā)熱，也轉(zhuǎn)化為部分內(nèi)能，故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。6．(多選)(2024·浙江高二期末)如圖為裝在屋頂上的太陽能電池板，每塊電池板的面積為2m2。晴天時(shí)，電池板每平方米每分鐘接收到的太陽能為6×104J，電池板的光電