20.2能源的开发和利用 习题课件(共64张PPT) 沪科版物理九年级全一册

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20.2能源的开发和利用 习题课件(共64张PPT) 沪科版物理九年级全一册

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(共64张PPT)
20.2能源的开发和利用
沪科版物理九年级考点练习
1.下列能源中属于不可再生能源的是( ____ )
A.风能
B.太阳能
C.水能
D.核能
【解析】解:
风能、水能,所以它们都是可再生能源。
核能源一旦消耗就很难再生,所以它是不可再生能源。
故选:D。
D
2.我国首座潮光互补型光伏电站——浙江温岭潮光互补智能电站如图所示,这是我国首次将太阳能和潮汐能互补开发的创新应用,利用太阳能电池板、发电机来获得电能。下列说法正确的是( ____ )
A.潮汐能属于可再生能源
B.太阳能电池板将电能转化为太阳能
C.发电机的工作原理是奥斯特发现的电流的磁效应
D.太阳能是太阳内部原子核裂变释放的能量
【解析】解:A、潮汐能属于可再生能源;
B、太阳能电池板将太阳能转化为电能;
A
C、发电机的工作原理是电磁感应现象;
D、太阳能是太阳内部原子核聚变释放的能量。
故选:A。
3.关于科技成果与涉及的物理原理,下列对应关系中错误的是( ____ )
A.“歼20”隐形战机——机身材料和涂层对雷达发射的电磁波具有较好的吸收作用
B.“华龙一号”核电站——铀原子核裂变时会释放大量能量
C.5G通讯技术,5G通信比4G所使用的电磁波在空气中的传播速度更大
D.“北斗”卫星定位系统——以地球同步通讯卫星为微波中继站
【解析】解:A、“歼20”隐形战机机身材料和涂层对雷达发射的电磁波具有较好的吸收作用,故A正确;
B、“华龙一号”核电站是利用铀核裂变时会释放大量能量来发电的;
C、由我国华为公司主导的5G通讯技术,故C错误;
C
D、“北斗”卫星定位系统以地球同步通讯卫星为微波中继站。
故选:C。
4.科普小组同学调研了我省不同的发电站,如图所示,其中利用不可再生能源发电的是( ____ )
A.____
太阳能发电站
B.____
东山风力发电站
C
C.___
永安燃煤发电站
D.___
水口水力发电站
【解析】解:A.太阳能发电站利用的能源是太阳能,
太阳能属于可再生能源;
B.风力发电站利用的能源是风能,风能属于可再生能源;
C.火力发电站利用的能源是煤,煤属于不可再生能源;
B.水力发电站利用的能源是水能,水能属于可再生能源。
故选:C。
5.下列说法错误的是( ____ )
A.水电站主要将机械能转化为电能
B.由能量守恒定律可知,永动机总是不可以制造成功的
C.太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D.由能量守恒定律可知,热机的机械效率可以达到100%
【解析】解:A、水电站是将水流动的机械能最终转化为电能的;
B、能量既不会凭空消灭,它只会从一种形式转化为其他形式,而在转化和转移的过程中。能量守恒定律是自然界最普遍,所有能量转化的过程都服从能量守恒定律,永动机是不可能制造成功的;
C、太阳能热水器是吸收太阳能来加热水的;故C正确;
D
D、机械效率是有用功跟总功的比值,所以有用功总是小于总功,故D错误。
故选:D。
6.关于能源、信息和航天,下列说法正确的是( ____ )
A.核能和太阳能都是可再生能源
B.核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
C.弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播
D.中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时,依靠电磁波与地面之间进行信息传递
【解析】解:A.核能的核燃料是不可再生能源,故A错误;
B.核潜艇是利用原子核发生裂变来获取动力的;
C.弯曲的光导纤维也能传输信息,故C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,故D正确。
D
7.中国科学家计划建造一个名为“太空三峡”的太空电站系统,即地球同步轨道上的太阳能电站,以解决地球上的能源危机。它包括太空太阳能电站和地面接收部分,用微波将能量传回地面接收器,再还原成电能。如图是一种太空太阳能电站假想图( ____ )
A.微波不是电磁波
B.微波既能传递能量,还能传递信息
C.地面利用太阳能易受昼夜变化和气候影响
D.以地球为参照物,太空太阳能电站是静止的
A
【解析】解:A、微波、红外线,都是电磁波,故A错误;
B、微波既能传递能量,电磁波是具有能量的,故B正确;
C、由于太阳能的能量比较分散且受季节,故C正确。
D、太空电站在地球同步轨道上,故D正确。
故选:A。
8.从图中得到的信息中,正确的是( ____ )
__________
A.图甲说明物体的质量跟它所受的重力成正比
B.图乙表示物体正以5m/s的速度做变速运动
C.图丙告诉我们小灯泡的电阻值是固定不变的
D.图丁警示我们一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长
D
【解析】解:A、图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比;故A错误;
B、图乙的速度与时间的图像;故B错误;
C、图丙中的图像是曲线;即告诉我们小灯泡的电阻值是改变的;
D、从图丁中可看出,能量消耗随年代的推移增长不大,曲线呈直线上升趋势;故D正确;
故选:D。
9.如图是我国目前能源使用比例图。其中核能是我国正在大力开发和利用的一种有前途的能源,下列说法正确的是( ____ )
A.核能是可再生能源
B.核电站利用核能发电,将核能转化为电能
C.现在的核电站是利用聚变反应来产生电能
D.核能是我国目前消耗的主要能源
【解析】解:
A、核能在地球上的储量是一定的,故A错误;
B、核电站主要是利用核的裂变进行发电的,故B正确;
B
C、核电站是利用核能发电,故C错误;
D、化石能源是我国当今主要的能源。
故选:B。
10.2023年5月10日,搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭发射成功发射。“天舟”与“天和”核心舱自主快速交会对接的组合体在轨运行的情景,如图所示。则下列说法正确的是( ____ )
A.天舟六号货运飞船升空后,其内部携带的物体总质量变小
B.天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行时,其不具有惯性
C.天和核心舱外部的太阳翼工作时,可将太阳能转化为电能
C
D.天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行,相对地球是静止的
【解析】解:A.质量是物体本身的一种属性,故天舟六号货运飞船升空后,故A错误;
B.物体能够保持原来的运动状态不变的性质叫惯性,故B错误;
C.太阳翼将太阳能转化为电能,故C正确;
D.天舟六号与天和核心舱不属于地球同步卫星,故D错误。
故选:C。
11.发展是人类永恒的主题,能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展,下列说法正确的是( ____ )
A.煤、石油属于可再生能源
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.能量是守恒的,我们不需要节约能源
D.核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
【解析】解:A、煤、石油属于化石燃料,属于不可再生能源;
B、太阳能电池可以将太阳能转化为电能;
C、能量是守恒的,所以节约能源势在必行;
D、目前核电站是利用核裂变释放的能量来发电;
B
12.“玲龙一号”是中国研发、全球首创的陆上商用小型核能发电装置,核能属于( ____ )
①可再生能源
②不可再生能源
③常规能源
④新能源
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
D
【解析】解:核能越用越少,不能在短期内从自然界得到补充;20世纪40年代,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
故选:D。
13.有一种利用太阳能电池工作的新型动力车。它上面的太阳能电池板的有效面积为8m2,天气晴朗且电池板正对阳光时,接收太阳辐射的功率为1000J/(s m2),太阳能电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A。
(1)太阳能属于 ____ (可/不可)再生能源。
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是 _____ 。
(3)电动机正常工作时,将电能主要转化为 _____ 能,若转化效率是75%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N ____ m/s。
【解析】解:(1)太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;
(2)太阳能电池1s输出的电能:W=UIt=120V×10A×1s=1200J,

15%
机械
6
太阳能电池板7s接收的能量为:E=1000J/(m2 s)×8m8×1s=8000J,
则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:
η= ×100%= ;
(3)电动机工作时,主要将电能转化为机械能;
由η= ×100%得
W机=Wη′=1200J×75%=900J,
电动机的输出功率为:
P= = =900W,
因为太阳能新型动力车做匀速直线运动,由P= = ,
该车匀速行驶的速度:
v= = =2m/s。
故答案为:(1)可;(2)15%;6。
14.某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120kg,水的温度升高50℃时:
(1)储水箱中的水吸收的热量为   J;[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(2)这些热量相当于完全燃烧   m3的天然气放出的热量;(q天然气=4×107J/m3)
(3)若用电热水器来加热,要使这些水升高相同温度,需要消耗的电能是   kW h,某家用电热水器额定功率是2kW,至少需要加热   h,电热水器中水的内能增加是通过   方式实现的.
【解析】解:(1)储水箱中的水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×120kg×50℃=2.52×107J;
(2)天然气完全燃烧需要放出的热量:Q放=Q吸=4.52×107J;
由Q放=Vq可知,完全燃烧天然气的体积:V= = 3;
(3)若用电热水器来加热,要使这些水升高相同温度吸=5.52×107J=7kW h;
由P= 可知,至少需要加热的时间:t= = ;
电热水器中水的内能是通过吸收电热水器产生的热量而增加的,所以是热传递的方式实现的。
故答案为:(1)2.52×102;(2)0.63;(3)7;热传递。
15.神舟十五号载人飞船与空间站组合体成功完成自主快速交会对接,首次形成中国空间站由6个航天器组成的“三舱三船”最大构型。
(1)神舟十五号载人飞船与天和核心舱进行自主快速交会时,神舟十五号载人飞船相对天和核心舱是   (填“运动”或“静止”)的。交会成功后,神十四和神十五乘组太空合影,如图所示  (填“电磁波”或“超声波”)从太空传回地球,该波频率越高,在相同时间内传递的信息就越   (填“多”或“少”)。
(2)空间站使用第三代柔性太阳翼把   (填“一”或“二”)次能源——太阳能转化为电能,
太阳翼相当于电路中的   (填“电源”或“用电器”)。空间站以7.8×103m/s的速度运行十年,则其通过的路程为   光年。
(3)宇航员为了适应太空生活需要在水中进行训练。在水面下约10m深处宇航员每下潜1m,其手掌增加的压力约为   (填“100N”“1000N”或“10000N”)。若宇航员在空气中最多能托起60kg的物体,则宇航员在水中最多能托起密度为3.0×103kg/m3的物体   kg。
【解析】解:(1)神舟十五号载人飞船与天和核心舱进行自主快速交会时,两者之间有位置的变化;
交会成功后,神十四和神十五乘组太空合影,他们的合影通过电磁波从太空传回地球,在相同时间内传递的信息就越多;
(2)太阳能可以从自然界中直接获取,所以属于一次能源;
太阳翼为电路提供电能,在电路中属于电源;
一光年的路程为:s=3×108m/s×5年;空间站以7.8×105m/s的速度运行十年通过的距离为:s'=7.8×105m/s×10年;
则空间站通过的路程为: 光年=2.3×10-4光年;
(3)1m深的水产生的压强:
p=ρ水gh=7×103kg/m3×10N/kg×2m=1×104Pa;
人的手掌面积约为3.01m2,由p= 得,宇航员手掌增加的压力约为:
F=pS=1×103Pa×0.01m2=100N;
宇航员的托力:F=G=mg,
物体在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,三力平衡物=F浮+F,
则m物g=ρ水g× +mg
m物=ρ水× +m
m物=8.0×103kg/m3× +60kg
解得:m物=90kg
故答案为:(1)运动;电磁波;多;电源-4;(3)100N;90。
16.如图是家用的太阳能热水器,小华家安装了转化效率为35%的某型号的太阳能热水器,若需要将温度为10℃的100kg的水加热到60℃  J;这相当于  m3的天然气完全燃烧所放出的热量[已知q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
【解析】解:(1)太阳能热水器的转化效率:η= ,
结合Q吸=cmΔt可得,热水器吸收的太阳能:
Q总= = = =4×107J;
(2)天然气完全燃烧所放出的热量:Q放=Q总=6×103J,
由Q=qV可得需要天然气的体积:
V= = =1.5m7。
故答案为:6×107;2.5。
17.水没有固定的形状但有一定的体积,常温(23℃)水是 _____ (选填“固态”“液态”或“气态”),当所处环境的 _____ 发生变化时,水的状态也会发生变化。如图是我国的节水标志,淡水资源是人们赖以生存的重要资源,从自我做起。请你就节水或减少水污染提出一条合理建议 __________ 。
【解析】解:在标准大气压下,水在常温(23℃)下以液态存在,所以当所处环境的温度发生变化时水存在的状态也会发生变化。
故答案为:液态;温度。
液态
温度
一水多用
18.阅读短文,回答文后的问题。
风光互补系统
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积
风力发电机 太阳能电池板 蓄电池 最小启动风速 1.0m/s 电池板的面积 0.5m2 蓄电池容量 150A h
最小充电风速 2.0m/s 光电转化效率 16% 额定电压 12V
最大限制风速 12.0m/s
最大输出功率 400W
(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于 ____ 。
A.可再生能源B.常规能源C.非清洁能源 D.以上选项都对
(2)风力发电机是根据 __________ 原理发电的。
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W,此时风速为 _____ m/s。
(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时。为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过 ______ h。
A
电磁感应
6.0
14.4
【解析】解:
(1)根据能源分类的标准可知,太阳能,所以它们属于可再生能源,也是清洁能源,属于新能源,故A正确;
(2)风力发电机是根据电磁感应原理发电的;
(3)由表格数据可得P最大=400W,v最大=12.0m/s,
已知发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,所以有 = ,
所以发电机的输出功率为50W,此时风速:
v=v最大 =12.0m/s× =6.0m/s;
(4)由题意知,使用时放电至余留20%停止电能输出,
所以,放电量Q=150A h×(3-20%)=120A h,
蓄电池的输出功率为100W,由P=UI可得
I= = = A,
由I= 可得
t= = =14.6h。
故答案为:(1)A;(2)电磁感应;(4)14.4。
19.小明家买了一台太阳能热水器,如图所示。经查阅资料发现,真空管是太阳能热水器的核心部件,用来吸收太阳辐射。对于太阳能热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关,小明做出了如下猜想:
猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关;
猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关;
猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。
_____
(1)阳光照射装有水的真空管,是通过 ________ 方式使水的内能 _____ (选填“增大”或“减小”)。
(2)小明为了验证猜想一,应取两根完全相同的真空管,分别装入 _____ 、 _____ 均相同的水,
热传递
增大
质量
初温
面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温
(3)小明联系实际,想到夏天如果阳光很弱,一段时间后(装满水)内水温变化较小,而冬天如果阳光很强,热水器(装满水)内水温变化较大。于是他得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度 _____ (选填“无关”或“有关”)。
(4)在探究猜想三的实验中,小明找到了三根外形相同但材料不同的真空管、白炽灯、三只相同的温度计,设计了如图2所示的实验装置。给真空管内灌满水,在桌面上将真空管均匀摆放在所画圆的圆周上,白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。每隔相同的时间记录温度计的示数
有关
材料 初温/℃ 20min后的 水温/℃ 40min后的 水温/℃ 60min后的
水温/℃
普通管 12 14 17 19
三高管 12 16 19 22
紫金管 12 18 23 28
①利用该实验装置的好处是 _____________________________________________________ 。
②分析表中数据,为了更好地利用太阳能,你建议小明家选择真空管中 ________ 制成的热水器(填表格中的材料名称)。
【解析】解:(1)阳光照射装有水的真空管,水吸收热量,
能保证白炽灯提供给每个真空管的光照强度相同
紫金管
是通过热传递方式使水的内能增大;
(2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量相同的水,经过相同时间后测量水温,判断猜想一是否正确;
(3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,而冬天如果有太阳,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度有关;
(4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,在桌面上将真空管均匀摆放在所画圆的圆周上,能保证白炽灯提供给每个真空管的光照强度相同。
每隔相同的时间记录温度计的示数;根据表中数据知,紫金管制成的热水器中的水升温最高,紫金管制成的热水器吸热最多,建议他家应选择紫金管制成的热水器。
故答案为:(1)热传递;增大;
(2)质量;初温;
(3)有关;
(4)能保证白炽灯提供给每个真空管的光照强度相同;紫金管。
20.如图所示,目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统。风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用。某种型号的风光互补路灯技术参数如下:
风力发电 额定输出功率 风力发电 额定风速 风力发电机 启动风速 路灯 额定电压 路灯 额定功率 太阳能电池板
平均输出功率
270W 9m/s 3m/s 24V 60W 180W
(1)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,
则该太阳能电池板将光能转化为电能的效率为 ____ %.无风的晴天,光照5h,太阳能电池板产生的电能只提供路灯照明 ____ h。
(2)风力发电机是根据 __________ 原理发电的。已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比。在平均风速为6m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电。此时 ____ W.如果风力发电机一个晚上工作时间为8h,在这段时间内,通过风力发电使蓄电池储存的电能为 ______ kW h。
【解析】解:
(1)太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s m2)=800W/m2,
太阳能电池板接收到的总功率:P总=800W/m3×1.25 m2=1000W,
18
15
电磁感应
80
0.16
由表格数据知,太阳能电池板平均输出功率P输出=180W,所以光电转换效率:
η= ×100%= ;
光照3h,太阳能电池输出电能:W=ηP输出t=0.18kW×5h=6.9kW h,
由表格中数据知,路灯额定功率60W 可得能使灯泡正常工作的时间:
t= = =15h;
(4)风力发电机是根据电磁感应原理发电的;
根据题意知,发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比 =
由表中数据可得,平均风速为6m/s的晚上
P= = =80W;
风力发电产生电能:
W=Pt=0.08kW×4h=0.64kW h,
路灯消耗电能:
W灯=P灯t=0.06kW×4h=0.48kW h,
风力发电使蓄电池储存的电能:
W-W灯=0.64kW h-3.48kW h=0.16kW h。
21.太阳能是21世纪重点开发利用的新能源之一。小明家的电热水器每天吸收4h的太阳能,平均每小时吸收7.0×106J的太阳能,可以使质量为50kg的水从20℃升高到70℃[c水=4.2×103J/(kg ℃)],求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率。
【解析】解:
(1)水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×106J/(kg ℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107J;
(2)热水器吸收5h太阳的太阳能:E=4h×7.6×106J/h=2.2×107J,
该太阳能热水器的效率:η= ×100%= 。
故答案为:
(1)水吸收的热量为1.05×104J;
(2)该太阳能热水器的效率为37.5%。
22.太阳能热水器深受广大用户的青睐,如图是某品牌太阳能热水器,水容量80L,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J.若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间8h,则接收到的太阳能可以使装满水的热水器中的水从15℃加热到55℃.[ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg ℃)]
求:(1)一天内热水器中的水吸收的热量;
(2)热水器在冬季的效率。
(3)如果一天内水吸收的热量由天然气热水器(其效率为75%)提供,则一天需要消耗多少m3的天然气(q天然气=4.2×107J/m3)
【解析】解:
(1)热水器中水的体积V=80L=80dm3=0.08m6,
由ρ= 得,水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×106kg/m3×0.08m2=80kg,
则一天内热水器中的水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.7×103J/(kg ℃)×80kg×(55℃-15℃)=1.344×104J。
(2)一天内热水器接收太阳能的能量:
E=2.8×102J/(m2 h)×1.2m2×8h=5.36×107J,
则热水器在冬季的效率:
η= ×100%= 。
(3)由η= ×100%可得
Q放= = =1.792×107J,
由Q=Vq得,需要消耗天然气的体积为:
V= = ≈0.43m5。
答:(1)一天内热水器中的水吸收的热量为1.344×107J;
(2)热水器在冬季的效率为40%;
(3)一天需要消耗4.43m3的天然气。
23.如图是某太阳能热水器,容积为50L,将其装满水,水温从10℃升高到50℃。已知c水=4.2×103J/(kg ℃),则:
(1)求热水器中水的质量是多少千克?
(2)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(3)如果这段时间水吸收的热量由天然气作为燃料来加热,设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,则这段时间因烧水要消耗天然气的体积是多少m3?(天然气的热值q=8.4×107J/m3)
【解析】解:(1)水的体积V水=50L=50dm3=50×10-3m4,
由ρ= 得水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×106kg/m3×50×10-3m8=50kg;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.6×103J/(kg ℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.8×106J;
(3)设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,即Q吸=75%×Q放,
天然气完全燃烧释放热量:
Q放= = =1.12×107J,
由Q放=Vq可得完全燃烧天然气的体积:
V气= = ≈0.13m3;
答:(1)热水器中水的质量是50kg;
(2)这段时间该热水器中的水吸收的热量是5.4×106J;
(3)这段时间因烧水要消耗天然气的体积是2.13m3。
24.节能减排是当今社会的主题,充分利用太阳能是当今社会发展的需要。太阳能热水器已经走进千家万户,如图所示是小明家的太阳能热水器。它在晴天利用太阳能集热,则用标有“220V,2000W”字样的电热管对水加热。该太阳能热水器的容积为0.12m3,求:[水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃),水的密度ρ水=1.0×103kg/m3]
(1)该热水器电热管正常工作时的电阻;
(2)利用太阳能将满箱水的温度从25℃加热到75℃,水吸收的热量;
(3)与上述水吸收热量相当的电能可供“220V,40W”的电灯正常工作时间。
【解析】解:
(1)由P= 可得热水器电热管正常工作时的电阻为:R= = ;
(2)由ρ= 可得热水器满箱水的质量为:m=ρ水V=1.0×105kg/m3×0.12m4=120kg;
水吸收的热量为:Q吸=c水mΔt=4.2×105J/(kg ℃)×120kg×(75℃-25℃)=2.52×107J。
(3)由题知水吸收热量相当的电能,W=Q吸,
水吸收热量相当的电能可供“220V 40W”的电灯正常工作的时间:t= = = =630000s=175h。
答:(1)该热水器电热管正常工作时的电阻是24.2Ω;
(2)利用太阳能将满箱水的温度从25℃加热到75℃,水吸收的热量是2.52×106J;
(3)这些电能可供“220V 40W”的电灯正常工作175h。
25.观察如图,试就下列问题发表你的看法并与同学交流。
____
(1)哪些能源来自太阳?
(2)哪些是可再生能源,哪些是不可再生能源?
(3)指出三种在应用时会产生污染的能源。
(4)列举一两种生活中常用的能源,并就这些能源从形成到被人类获取和应用的大致情况,说明其中所涉及的能量转化过程。
【解析】解:(1)太阳能、风能、生物质能均来自太阳;
(2)太阳能、风能、潮汐能、生物质能是可再生能源;
煤、石油、核能是不可再生能源;
(3)煤、石油;
(4)生活中常用的能源为电能和天然气,水力发电或火力发电将水能或化学能转化为电能,在使用天然气时将化学能转化为内能。
26.核能的利用给人们带来很多好处,但发生事故后也会给人们带来多种危害。日本福岛核事故就给日本和周边国家的人民造成影响。请你从物理学的角度简单说明在抢险过程中用水降温的原因。并指出发生核事故后的一种危害。
【解析】解:用水降温是利用了水的比热容大的特点,吸收相同热量时,其制冷剂的作用。
答:因为水的比热容大,质量相同,由Q吸=CmΔt可知,水吸收的热量多,利用核能不当时。
27.小汽车给人们带来诸多方便,但也造成了一些负面影响,如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度,提出一条合理化建议: ________________________________________________________________ 。
【解析】解:减小汽车的负面影响,我们可以从低碳环保的角度来分析、步行;尽量购买小排量汽车等均可。
故答案为:尽量骑自行车(步行、乘公交车出行。
尽量骑自行车(步行、乘公交车出行;尽量购买小排量汽车)

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