【正文】 21.（ 1） ?StWQ 1＝吸 ％＝ 508h1 .2 5 mJ / h103 .2 26 ???? 7?＝ 0tcmQt ＋＝ 吸 C2080kgC)J / ( 7 ????? ? ?＝ ＝ ℃ （ 2） PQt 吸＝ 0W 47 ??? ＝＝ （ 3）使用太陽(yáng)能可以節(jié)約電能等，且無(wú)污染；但受天氣情況制約 22.（ 1）太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如太陽(yáng)能熱水器（ 2）太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，如太陽(yáng)能汽車(chē) （ 3）太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，如綠色植物光合作用 ?！妫? （ 2）如果遇到雨天用電能加熱，在額定電壓下工作時(shí)，將上述同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到 同樣的溫度需多長(zhǎng)時(shí)間？（假定所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能） （ 3）結(jié)合本題，談?wù)勈褂锰?yáng)能的優(yōu)缺點(diǎn)． 22．（ 6 分）利用太陽(yáng)能有哪幾種方式？舉例說(shuō)明。 (4)用太陽(yáng)能熱水器將 ? 千克的水，從 20℃加熱至 40℃，這些水至少吸收了多少太陽(yáng)能 ? ? ?? ?CC ???? 千克焦水 / 3 19．（ 10 分）離貴陽(yáng)市 100 多公里的黃果樹(shù)瀑布是全國(guó)著名的旅游風(fēng)景區(qū)，每當(dāng)雨季到來(lái)時(shí)，每分鐘大約有 900t的水從 60m 高的懸崖傾瀉到地面上， （ 1）每分鐘這些水的重力做了多少功？ （ 2）如果能通過(guò)水力發(fā)電的方式將重力做功的 60％轉(zhuǎn)化為電能，這個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率會(huì)是多大？ 20．（ 6 分）如何有效地提高能量利用率是 人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)．圖1 是某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案示意圖，該圖表明與站臺(tái)前后連接的軌道都有一個(gè)小坡度．請(qǐng)你說(shuō)明這種設(shè)計(jì)可以節(jié)能的理由。使用年限見(jiàn)下表： 熱水器名稱 初裝費(fèi) 使用年限 可能發(fā)生人身事故嗎？ 對(duì)環(huán)境有污染嗎？ 太陽(yáng)能 1500元 15年 燃?xì)馐? 80 5年 (1)請(qǐng)你根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)和生活常識(shí)填寫(xiě)上表的空白處。下列名詞與環(huán)境污染 無(wú)關(guān) ． ． 的是 ① 赤潮 ②溫室效應(yīng) ③酸雨 ④光化學(xué)污染 ⑤臭氧空洞 ⑥潮汐 ⑦水力發(fā)電 A．③⑦ Ｂ．④⑥ Ｃ．⑥⑦ Ｄ．②⑦ 17． 20 世紀(jì) 90 年代初，由于大量使用燃煤，浙江部分區(qū)域成為全國(guó)七大酸雨區(qū)之一。 13．人們將一次能源的煤加工制成二次能源的電。天然氣的燃燒值是 107焦／千克，從新疆吐 —— 哈油田往上海每輸送 100 千克天然氣，相當(dāng)于輸送了 __________焦的能量。 ８．在我國(guó)實(shí)施的西氣東輸工程中，西部地區(qū)的天然氣被輸送到缺乏能源的東 部地 區(qū)。 2020年 4月 8日， 我國(guó)北方地區(qū)再次遭遇強(qiáng)沙塵暴和浮塵天氣；強(qiáng)烈的浮塵是傳染疾病的罪魁禍?zhǔn)字弧? ：全球有四個(gè)沙塵暴中心：澳大利亞、北美、非洲和亞洲中部。據(jù)報(bào)道，這些蘊(yùn)藏在海底的甲烷在高壓下形成象冰一樣的甲烷水合物 (化學(xué)式為 onHCH 24 ? )，它又稱“可燃冰”。 (2)____________________________________________________________________。請(qǐng)你舉出兩個(gè)相似的實(shí)例。垃圾焚燒發(fā)電廠，是將垃圾焚燒后獲得的 ____能，最終轉(zhuǎn)化為電能。你認(rèn)為擺脫“發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家未達(dá)成任何協(xié)議”這一困境的出路是什么？ （題型二） 4．氫氣是一種有巨大發(fā)展前景的綠色能源，有人設(shè)想用電解水的方法制取氫氣開(kāi)發(fā)氫能源．回答下列問(wèn)題： （ 1）用電解水的方法制取氫氣，實(shí)現(xiàn)了由向能的轉(zhuǎn)化． （ 2）已知 在 220V、 2A 的條件下，通電 36min 可電解 水，求電解這些水需要的電能是多少？ （ 3）若氫氣的熱值為 107J/kg，則電解 水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒放出的熱量是多少？ （ 4）根據(jù)以上計(jì)算，用電解水的方法開(kāi)發(fā)氫能源是否可行？說(shuō)明理由． （ 5）請(qǐng)你提出一種由天然水開(kāi)發(fā)氫能源的設(shè)想． （題型二） 第十七章檢測(cè)試題 一、 填空題 （每空 2 分，共 34 分） 1．二十世紀(jì)以來(lái)，地球大氣中 2CO 含量迅速上升，導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”，請(qǐng)你寫(xiě)出造成“溫室效應(yīng)”的兩個(gè)主 要原因：（ 1） ________ （ 2） 2．英國(guó)物理學(xué)家法拉第經(jīng)過(guò) 10 年不懈努力，終于在 1831 年發(fā)現(xiàn)了 ____現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了電能的大規(guī)模生產(chǎn)。 （ 2）人們的生產(chǎn)和生活實(shí)踐活動(dòng)，產(chǎn)生了大量碳的氧化物和氮的氧化物，造成大氣污染，因此新型能源的開(kāi)發(fā)和利用引起了極大的關(guān)注。其理由是①這項(xiàng)調(diào)查結(jié)合生活實(shí)踐，便于開(kāi)展；②掌握不同家庭煤氣的消耗的狀況，為政府的決策提本題要求學(xué)生根據(jù)本地情況，運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，對(duì)本市的能源情況進(jìn)行評(píng)價(jià)與提出建議，有利于激發(fā)學(xué)生關(guān)心家鄉(xiāng)發(fā)展的責(zé)任心，體現(xiàn)了“情感態(tài)度和價(jià)值觀”目標(biāo)． 圖 163 7 供依據(jù)等。某校課外興趣小組選擇“家庭能源消耗”這一問(wèn)題展開(kāi)調(diào)查與研究。 （題型二） 3．隨著人類社會(huì)的發(fā)展，能源與環(huán)境等問(wèn)題顯得日益突出，并引起廣泛關(guān)注。請(qǐng)你舉出一 個(gè)在使用中 由 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的例子： 。 （ 2）用化學(xué)方程式表示出一個(gè)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的例子： 。世界各國(guó)人民的節(jié)能意識(shí)正在日趨增強(qiáng)（ 圖 163是我國(guó)的節(jié)能標(biāo)志），科學(xué)家也在開(kāi)發(fā)新能源、研制節(jié)能產(chǎn)品、提高化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率等方面，做著積極的努力。 2．目前，化石燃料是人類 生產(chǎn) 、 生活 的主要能源。 （ 3）受大旱等影響，目前水力發(fā)電也面臨嚴(yán)峻挑 戰(zhàn)。這樣發(fā)電廠每年約向 大氣中排放多少 SO2？ （題型二） （ 2）燃煤過(guò)程中大量釋放的 SO2會(huì)導(dǎo)致 的出現(xiàn)，而水力發(fā)電取源于可再生能源，能減少環(huán)境污染。目前，我 國(guó)城鄉(xiāng)主要依靠燃煤供電。對(duì)此，以下措施可行的是（ ） （題型一） A．人人都要自覺(jué)做到節(jié)約用水、節(jié)約用電，不浪費(fèi)和人為毀壞物品 B．關(guān)閉現(xiàn)有的火力發(fā)電站 C．各地都要新建水力和風(fēng)力發(fā)電站 D．停止 使用石油資源，而以核能和太陽(yáng)能取代 2．無(wú)錫市近年來(lái)城市面貌發(fā)生了很大變化，增加了許多綠地，在道路兩旁栽種了大量樹(shù)木，改善了城市環(huán)境。 例 2 烏魯木齊是全國(guó)大氣污染最嚴(yán)重的城市之一，每年的 10月 15日至次年的 4月 15日，在長(zhǎng)達(dá)半年的采暖期內(nèi)，遍布烏市城區(qū)和郊區(qū)的成千上萬(wàn)臺(tái)大大小小的鍋爐，便同時(shí)爐火升騰，每年都要燒掉 800萬(wàn)噸煤炭，向天空排放出 6 萬(wàn)多噸煙塵， 9 萬(wàn)多噸二氧化硫??分?jǐn)偟绞赘?200 萬(wàn)市民，每人 可得到 3公斤煙塵、 “禮物”，再加上近萬(wàn)輛出租車(chē)、公交車(chē)排出的尾氣??，為此市政府和環(huán)保部門(mén)付出了很大的努力，出臺(tái)了許多政策，假如你是環(huán)保小衛(wèi)士，你會(huì)提出哪些合理的建議改善這種狀況 ?還首府一片藍(lán)天。 闖關(guān)點(diǎn)撥 造成溫室效應(yīng)的主要原因是人類大量燃燒化石能源，所以控制溫室效應(yīng) 的最有效方法是減少化石能源的使用量． 答 “溫室效應(yīng)”使原有的平衡失調(diào)，會(huì)導(dǎo)致冰川熔化，海平面上升；地表水分蒸發(fā)加快；加劇土地荒漠化；引起氣候變化；影響農(nóng)作物收成等。但是，現(xiàn)在的對(duì)流層中 CO2的含量增加明顯，引起了全球平均氣溫上升，即“溫室效應(yīng)”。這是因?yàn)闇厥业牟Ａг试S太陽(yáng)的熱輻射通過(guò)卻阻止室內(nèi)熱量和水分的散發(fā)。 （題型一） 3．太陽(yáng)能電池有哪些用途？ （題型二） 4．現(xiàn)在社會(huì)大力提倡使用太陽(yáng)能，但是太陽(yáng)能還并沒(méi)有被大量使用。如太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 ______________能；在太空運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星它們的能源是靠太陽(yáng)能電池板提供的，太陽(yáng)能電池板是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____________能的裝置；樹(shù)在陽(yáng)光 的照射下把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 ___________能。 （題型一） 2．地球上的能量很大一部分來(lái)自于太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)能的過(guò)程就是把太陽(yáng) 5 能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過(guò)程，現(xiàn)在主要利用太陽(yáng)能的三種方式是_________________、 _________________、 ___________________?！?] (2)使用太陽(yáng)能熱水器比使用燃料燒水，除了節(jié)約能源外，還有哪些優(yōu)點(diǎn)？ (至少寫(xiě)出兩點(diǎn) ) 闖關(guān)點(diǎn)撥 先根據(jù)熱量的計(jì)算公式求出水所需吸收的熱量，然后根據(jù)效率和熱值算出所需燃燒的液化石油氣的質(zhì)量，即為節(jié)約的液化 石油氣． 解 (1)Q吸 =Cm(tt0)= 103J/(kg 答 四，三，內(nèi)能，太陽(yáng)能熱水器，電能，太陽(yáng)能電池，化學(xué)能，植物進(jìn)行光合作用。 智 能 歸 例 題型一 知道人們利用太陽(yáng)能的方式 例 人們利用太陽(yáng)能共有 ________種渠道，其中太陽(yáng)能被直接利用的有________種方式，即太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 ___________，如 ___________；太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________，如 _______；太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 _________，如 ___________。RTCVD 多晶硅薄膜 SiH2C12 或 SiCl4 為原料氣體在石英管反應(yīng)室內(nèi)沉積而成。 表 1 PESC 的電池的性能（測(cè)試條件 ， 25℃） Vco(mV) Jsc(mA/cm2) FF ? (%) A(cm2) 測(cè)試單位 北京市太陽(yáng)能研究所 *Voc 開(kāi)路電壓， Jsc 短路電流密度， FF 填充因子， ? 轉(zhuǎn)換效率， A 太陽(yáng)電池面積 ⑵多晶硅薄膜太陽(yáng)電池 多晶硅薄膜太陽(yáng)電池既具有體材料晶體硅電池性能穩(wěn)定、工藝成熟和高效的優(yōu)點(diǎn)，又有大幅度減少材料用量從而大幅度降低成本的潛力，因而成為目前光伏界的研究熱點(diǎn)。電池工藝包括正面倒金字塔織構(gòu)化、前后表面鈍化、制備選擇性發(fā)射區(qū)、減反射表面、背場(chǎng)、前后金屬接觸等。 鈍化發(fā)射區(qū)太陽(yáng)電池 (PESC)光電中心研究鈍化發(fā)射區(qū)太陽(yáng)電池 (PESC)的基本目的是探索影響電池效率的各種機(jī)制，為降低太陽(yáng)電池成本提供理論和工藝依據(jù)，推動(dòng)太陽(yáng)電池理論的發(fā)展。下面介紹北京太陽(yáng)能光電研究中心對(duì)太陽(yáng)能電池的研究 情況．晶體硅高效太陽(yáng)電池和多晶硅薄膜太陽(yáng)電池的研究開(kāi)發(fā)以及研究成果向