九年级物理下册 能源与可持续发展能源题卡 苏科版

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1、能源情境一：天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油．天然气是（填“可再生”或“不可再生”）能源，它燃烧时释放的内能转化为汽车的．某汽车消耗2L天然气所释放的热量为J（天然气的热值为7×107J/m3，假设天然气完全燃烧）．情境二：太阳能是21世纪重点开发的新能源之一，某型号太阳能汽车，车上太阳能电池板的有效面积S=6m2，太阳光照射到电池板每平方米上辐射功率P0=0.9kw，设太阳能汽车电池板电压为U=100V，对车上电动机提供的电流I=8A，若太阳能汽车正对太

2、阳匀速行驶5分钟，求：（1）这段时间内辐射到车上太阳能电池板的太阳能为多少J？（2）如果在行驶过程中这辆车受到的阻力为80N，速度为8m/s，求这辆车的电动机将电能转化为机械能的效率．情境三：一只LED灯一只白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24V220V响应时间10-9S10-3S额定功率12W100W一些城市开始使用了风能、光能互补路灯．如图，它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电，晚上由LED（发光二极管）灯照明．下表是亮度相当的两种灯的相关数据．（1）要使该路灯

3、总发光效果相当于500W白炽灯，它应由只LED灯联而成．（2）原来是用500W白炽灯，改装成LED灯照明后，若每晚供电10小时，一个月（30天）可以节约KW•h的电能．（3）请说出这种路灯优点．（至少说两点）3用心爱心专心情境四：地热是蕴藏在地球内部的天然绿色能源，这里的“地热”是指地下一定深度的地层温度，一年四季保持恒温．当深度约100m时，地温大约20℃；若深度达到千米时，地温可达45℃以上．如图甲是地热供应建筑群冬季供热的工作原理示意图．它在地下装有内管，分别形成进水管和出水管，与地面上方蛇

4、形散热管相接，这一设备是利用地源热泵系统消耗少量电能来完成的一个封闭的循环水路．举世闻名的西藏羊八井热电路，利用了深层地热发电，其发电原理图如图乙所示．地热井口喷出来的水汽混合物经处理后，蒸气送入汽轮机进行发电，现总装机容量已经达到2.5×107W． 综以上信息，解答下列问题：（1）地热能属于（填“可再生”或“不可再生”）能源．（2）若利用地热把200Kg的20℃的水加热到45℃可以节约多少焦耳的能量？（3）地热发电站的能量转化情况是．若羊八井地热站一天的发电量可供100台“220V10000W”

5、的微波炉正常工作150天，试求该发电站的供电效率？3用心爱心专心情境五：利用铀的可控链式反应建造核反应堆发电，存在潜在的泄漏风险，迫使人类寻找更安全可靠的能源．据央视国际报道，中国科学家率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置，模拟太阳产生能量．相关资料如下：1、人工热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，为了达到聚变所要求的温度，需要用电流产生磁场，电流的强度非常大，时间长了，线圈就要发热．从这个角度来说，装置不可能长时间运转．为了解决这个问题，人们把最新的超导技术引入到该装置中．2、

6、利用氢的同位素氘、氚的核聚变．反应后的生成物是无放射性污染的氦．由于反应堆温度高，释放出来的核能多．实验反应堆预期于2018年建成，目标是在500s内产生2.5×1012J的热量．3、1L海水可以提取0.03g的氘，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量．消耗同等质量的核物质时，它产生的能量是核裂变的7倍．（汽油的密度为0.71×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg）4、地球上氘和氢原子数量储量比为1：15000，地球上仅海水中就有4.5×1013t氘，

7、且提炼氘比提炼铀容易得多．如果把自然界中的氘用于聚变反应，释放的能量足够人类使用100亿年．请根据以上资料回答：（1）在“人造太阳”中，为什么要用到超导材料？（2）用可控核聚变发电跟裂变相比有哪些突出优点？（写出两点）（3）要产生2.5×1012J的热量，需要从多少升海水中提取氘进行聚变？（4）若这些热量转化成的电能可供一台功率为100kW的大型机床工作4000h，求能量转化的效率是多少？3用心爱心专心