12.4 能源与可持续发展 【练习】2024-2025学年高二物理 同步练（ 人教版2019必修第三册）（原卷版）.docx

12.4能源与可持续发展

学习目标

学习目标

课程标准

物理素养

3.4.1了解利用水能、风能、太阳能和核能的方式。初步了解核裂变和核聚变。

3.4.2知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。

3.4.3了解可再生能源和不可再生能源的分类，认识能源的过度开发和利用对环境的影响。

3.4.4认识环境污染的危害，了解科学、技术、社会、环境协调发展的重要性，具有环境保护的意识和行为。

物理观念：列举各种实例，说明能量是如何转化的，解释能量守恒定律的含义。

科学思维：通过实例分析知道能量耗散，认识自然界中能量转化的方向性。

科学探究：收集资料，讨论能源的开发与利用所带来的环境污染问题，认识环境污染的危害，思考科学、技术、社会、环境协调发展的关系，具有环境保护的意识和行动。

科学态度与责任：了解太阳能、水能、核能和风能等能源的开发利用，知道利用能量是人类生存和社会发展的必要条件之一。知道人类利用的能量来自可再生能源和不可再生能源，认识合理使用能源的重要性，具有可持续发展观念，养成节能的习惯。

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思维导图

能量转化与守恒

能量转移或转化的方向性

能源的分类与应用

能源与社会发展

汽车与能源

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知识梳理

课前研读课本，梳理基础知识：

一、能量转化与守恒

1.能量

2.能量守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在或的过程中，能量的总量保持.

二、能量转移或转化的方向性

1.一切与热现象有关的宏观自然过程都是的．

2.能量耗散：在能量转化过程中流散到周围环境中的内能很难再起来重新利用的现象．

3.节约能源的根本原因：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上了，即从便于利用的能源变为不便于利用的能源．

4.自然界中的宏观过程具有性．

特别提醒：能量转移或转化具有方向性．

三、能源的分类与应用

1.能源的分类

(1)不可再生能源：像煤炭、和天然气这类无法在短时间内再生的能源，也叫能源．

(2)可再生能源：像水能、风能、潮汐能这类在自然界可以的能源．

2.我国可再生能源的开发

(1)太阳能发电．(2)水力发电．(3)风能发电．(4)发电．

四、能源与社会发展

1.人类利用能源的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、石油时期．

2.利用不可再生能源带来的危害

(1)改变的成分，加剧气候的变化，如温室效应．

(2)形成“”，腐蚀建筑物，酸化土壤．

(3)产生光化学烟雾，产生浮尘．

3．能源与社会发展

要实现可持续发展就要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式．一方面大力提倡能源，另一方面要发展能源以及天然气、清洁煤和核能等能源，推动人类与自然的和谐发展．

五、汽车与能源

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题型精讲

【题型一】能源分类及使用

【典型例题1】（多选）PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧,为了控制污染,我们要节约及高效利用能源。下列说法中正确的是()。

A.我们应立即停止使用化石能源,控制污染

B.人类应多开发与利用地热能、风能等新能源

C.应发展新的发电技术,提高能源利用效率

D.对垃圾进行分类处理,变废为宝

【典型例题2】如图是水电站的发电原理图,由图可知下列说法错误的是()

A.水力发电不会造成污染

B.该装置将机械能转化为电能

C.要加大发电的功率,可采用仅“增大水落差”的方法

D.该装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能

【对点训练1】2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功，如图飞船飞向天空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（）

A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，但只能在太空中使用

B．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压

C．电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流

D．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为

【对点训练2】目前,共享单车作为绿色出行的交通工具,成为时尚。甲、乙两种共享单车都采用了电子锁,车锁内集成了GPS模块与联网模块等,这些模块工作时需要电能。这两种共享单车采用了不同的方式获取电能:甲车靠小型发电机——踩动单车时,线圈在磁场中转动,产生电能,如图1所示;乙车靠车筐底部的太阳能电池板——有光照时,产生电能