作業(yè)09 電能的獲得和輸送（含信息題專練）（解析版）

完成時(shí)間：月日天氣：作業(yè)09電能的獲得和輸送（含信息題專練）一、電能的獲得1.電池：是一種把其他形式能轉(zhuǎn)化成電能的裝置(1)化學(xué)電池：化學(xué)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)太陽能電池（光伏電池）：將太陽能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。2.發(fā)電機(jī)(1)發(fā)電方式：火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電。(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的內(nèi)容：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(3)發(fā)電機(jī)的原理：利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(4)交流發(fā)電機(jī)的組成：主要是由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）兩部分組成。要點(diǎn)：1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的幾點(diǎn)說明：（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個(gè)：一是“閉合電路的一部分導(dǎo)體”（這句話包括兩層意思：=1\*GB3①電路應(yīng)該是閉合的，而不是斷開的，即組成電路的各元件連接成一個(gè)電流的通路；=2\*GB3②要有一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，也就是說切割磁感線的導(dǎo)體一定是閉合電路的一部分）；二是“做切割磁感線運(yùn)動(dòng)”，所謂切割磁感線運(yùn)動(dòng)，類似于切菜，可以使垂直切割，也可以是斜著切割，但導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不能與磁感線方向平行，可以使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，也可以使磁場運(yùn)動(dòng)。（2）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向和磁感線方向有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向改為與原方向相反，或?qū)⒋鸥芯€方向改為與原來相反，則感應(yīng)電流方向?qū)⑴c原方向相反；若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向都變?yōu)楹驮瓉硐喾矗瑒t感應(yīng)電流方向不變。（3）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，影響感應(yīng)電流大小的因素有：磁場的強(qiáng)弱、切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度、切割磁感線導(dǎo)體的長度，磁場越強(qiáng)，切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度越大，切割磁感線導(dǎo)體的長度越長，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。2.在實(shí)際生產(chǎn)中往往有不同的動(dòng)力機(jī)來帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，如水輪機(jī)、汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)等。3.我國在電力事業(yè)發(fā)展的主要成就（如核電、水電、風(fēng)力發(fā)電等）二、電能的輸送1.高壓輸電——減少遠(yuǎn)距離輸電時(shí)在導(dǎo)線上的電能消耗輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長，電阻大小不能忽略。電流通過很長的導(dǎo)線要產(chǎn)生大量的熱，這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能。所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失。如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？由焦耳定律Q=I2Rt，減小發(fā)熱有效的方法是減小輸電電流。根據(jù)公式P=UI，要使輸電電流減小，而輸送功率不變，就必須提高輸電電壓。高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來減小輸送電的電能損失。2.變壓器：能把交流電的電壓升高或降低發(fā)電站都安裝了用來升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電。但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器。3.高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時(shí)，要把電壓降下來目的：一是為了安全，二是用電器只能用低電壓。三、能源的開發(fā)和利用1、不可再生能源：化石燃料、核燃料一旦開采，就難以在地球上迅速再生，所以我們把它們稱為不可再生能源。2、新能源與可再生能源：生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能、核能、小水電、潮汐能、地?zé)崮艿饶茉促Y源。3、人類利用能源的歷程：

（1）鉆木取火是人類從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪為主要能源的時(shí)代的到來。

（2）蒸汽機(jī)的發(fā)明使人類以機(jī)械動(dòng)力代替人力和畜力，人類的主要能源從柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化，利用化石燃料的各種新型熱機(jī)的問世，使化石能源成為當(dāng)今世界的主要能源。

（3）物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置---反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。

4、能源與環(huán)境：能源的大量開發(fā)和利用，會造成環(huán)境污染與生態(tài)破壞。如何在開發(fā)和利用能源的同時(shí)保護(hù)好我們賴以生存的地球，已經(jīng)成為一個(gè)全球性重大課題。燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害氣體、大量的粉末污染了環(huán)境，危害人體健康，影響植物正常生長，還會使水土流失，土地沙漠化，加劇溫室效應(yīng)，核能的使用也可造成輻射污染。5、電能屬于二次能源:電能不像其他能源可直接從自然界中開采或獲取，而必須從其他能源轉(zhuǎn)化而來。一、選擇題1．我國在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中，重視環(huán)境保護(hù)和能源的開發(fā)利用。以下屬于不可再生能源的是（）A．核能 B．太陽能 C．風(fēng)能 D．水能【答案】A【詳解】水能、風(fēng)能、太陽能都可以從自然界中源源不斷地得到，屬于可再生能源；核能消耗后不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源。故選A。2．遠(yuǎn)離輸電必須采用A．高電壓 B．低電壓 C．強(qiáng)電流 D．弱電流【答案】A【詳解】在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí)，輸電線路上的電能損失主要是電流的熱效應(yīng)而產(chǎn)生的，根據(jù)Q=I2Rt可知，在導(dǎo)線電阻不變的情況下，電流越小，輸電線上的電能損失就越?。鶕?jù)電功率的計(jì)算公式P=UI可知，在輸送電功率一定時(shí)，要減小電流可以增大電壓．即高壓輸電．3．2022年底，攀枝花首批氫能公交車投入運(yùn)行。下列能源跟氫能一樣屬于二次能源的是（）A．風(fēng)能 B．電能 C．水能 D．太陽能【答案】B【詳解】A．風(fēng)能是從自然界直接獲取不需要加工的能源，是一次能源，故A不符合題意；B．電能是由一次能源經(jīng)過加工而獲得的能源，是二次能源，故B符合題意；C．太陽能是從自然界直接獲取的能源，是一次能源，故C不符合題意；D．水能是從自然界直接獲取不需要加工的能源，是一次能源，故D不符合題意。故選B。4．下列說法不正確的是A．太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化成電能的裝置B．高壓輸電可以減少電能在輸電線上的發(fā)熱帶來的損失C．揚(yáng)聲器的工作原理是利用了磁場對電流的作用D．發(fā)現(xiàn)有人觸電，立即用手將觸電者拉到安全區(qū)域【答案】D【分析】考查太陽能的轉(zhuǎn)化，揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理，觸電危害及常見的觸電類型與預(yù)防．（1）太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置；（2）根據(jù)和可知高壓輸電是否能減少電能在輸電線路上的損失；（3）揚(yáng)聲器是利用通電線圈在磁場中受到力的作用的原理制成的；（4）發(fā)現(xiàn)有人觸電后，直接用手把觸電者拉離電源，因人體是導(dǎo)體，可能使救助者間接觸電．【詳解】A.太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置，故A正確；B.因?yàn)殡姀S輸出的功率是一定的，根據(jù)可知，電壓越高，電流越??；又根據(jù)可知，電流越小，輸電線路上損失的電能越少，故B正確；C.對于揚(yáng)聲器，變化的電流經(jīng)放大器放大后，通過揚(yáng)聲器的線圈，由于通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用，故能使線圈在磁場中受力來回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也來回振動(dòng)，揚(yáng)聲器就能夠發(fā)聲了，即將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號，是利用磁場對電流力的作用的原理，故C正確；D.發(fā)現(xiàn)有人觸電應(yīng)該先切斷電源，不能直接用手拉開，否則也會觸電，不符合安全用電原則，故D錯(cuò)誤．故選D．5．對于遠(yuǎn)距離輸電，下列說法正確的是A．遠(yuǎn)距離輸電輸送的是直流電 B．高壓輸電可以減少電能損失C．高壓線路上的電壓可以隨意升高 D．輸電線上的電阻越大，則電能損失越小【答案】B【詳解】A選項(xiàng)，遠(yuǎn)距離輸電來自發(fā)電站，是交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的，所以遠(yuǎn)距離輸電輸送的是交流電，故A錯(cuò)誤．B選項(xiàng)，根據(jù)P=UI知，輸電功率一定，高壓輸電電壓高，電流??；根據(jù)可知，高壓輸電可以減少電能損失，故B正確．C選項(xiàng)，高壓輸電必須綜合考慮各種因素，電壓不可以隨意升高，故C錯(cuò)誤．D選項(xiàng)，根據(jù)可知，輸電線上的電阻越大，則電能損失越大，故D錯(cuò)誤．6．現(xiàn)代生活離不開電，安全用電至關(guān)重要。下列說法正確的是（）A．人體不能接觸高壓帶電體，但可以靠近高壓帶電體B．開關(guān)應(yīng)接在零線上C．用試電筆檢查電路時(shí)，手要接觸筆尾金屬體D．為防止燒壞保險(xiǎn)絲，將保險(xiǎn)絲用鐵絲替換【答案】C【詳解】A．人不管是接觸還是靠近高壓帶電體都有可能發(fā)生觸電，不安全，故A錯(cuò)誤；B．控制用電器的開關(guān)要接在火線與用電器之間，開關(guān)斷開時(shí)，用電器與火線斷開，故B錯(cuò)誤；C．正確使用試電筆時(shí)，手要與筆尾金屬體接觸，這樣才能辨別零線和火線，故C正確；D．當(dāng)電路電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲容易熔斷而保護(hù)電路，如果用鐵絲代替保險(xiǎn)絲后，就起不到保護(hù)作用了，故D錯(cuò)誤。故選C。7．歷史上許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)源于科學(xué)家不懈的實(shí)驗(yàn)探究。早在1831年，有位科學(xué)家通過大量實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這位科學(xué)家是（）A．焦耳 B．歐姆 C．牛頓 D．法拉第【答案】D【詳解】英國物理學(xué)家法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)這一現(xiàn)象發(fā)明了發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8．如圖所示，在固定蹄形磁體的磁場中放置一根導(dǎo)體棒ab，再用兩根絕緣細(xì)線將導(dǎo)體棒懸掛起來，使導(dǎo)體棒保持水平狀態(tài)且可以在磁場中自由運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒的兩端跟靈敏電流計(jì)連接。下列說法中正確的是（）A．只要ab棒運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會有電流通過B．只要ab棒在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會有電流通過C．只要ab棒在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會有電流通過D．只要ab棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會有電流通過【答案】D【詳解】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。9．風(fēng)是一種潛力很大的新能源，地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。因此國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電。某?？萍夹〗M結(jié)合所學(xué)知識，利用如圖裝置對“風(fēng)力發(fā)電”展開探究。以下觀點(diǎn)不正確的是（）A．只要銅棒AB在磁場中運(yùn)動(dòng)，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．只改變銅棒AB運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，感應(yīng)電流的方向改變C．感應(yīng)電流的大小與銅棒AB切割磁感線的速度有關(guān)D．風(fēng)力發(fā)電的工作過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程【答案】A【詳解】A．根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知：要產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體必須是閉合電路的一部分，同時(shí)必須做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)，只改變銅棒AB運(yùn)動(dòng)方向或磁場方向時(shí)，感應(yīng)電流的方向都會改變，故B正確，不符合題意；C．感應(yīng)電流的大小與磁場的強(qiáng)弱和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，運(yùn)動(dòng)速度越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，故C正確，不符合題意；D．風(fēng)力發(fā)電的工作過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，故D正確，不符合題意。故選A。10．圖中a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。當(dāng)導(dǎo)線a在磁場中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】由圖可知，A、C、D中的閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以都會產(chǎn)生感應(yīng)電流；B中的導(dǎo)體上下運(yùn)動(dòng)，沒有切割磁感線，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；故B符合題意。故選B。二、填空題11．影響感應(yīng)電流方向的因素：；.【答案】導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向磁場方向【詳解】[1][2]感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向和磁場的方向有關(guān)．12．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷了漫長的實(shí)驗(yàn)探究過程，這是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生必須符合一定的條件，這就是電路中的導(dǎo)體，在中做的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中才會有電流產(chǎn)生，這種電流稱為?！敬鸢浮块]合部分磁場切割磁感線感應(yīng)電流【分析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件為重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上強(qiáng)化記憶?！驹斀狻縖1][2][3][4][5]本題由感應(yīng)電流的條件：首先要求閉合電路，其次要求電路的一部分在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。13．上海地區(qū)家庭電路電壓是V；今年3月8日世界第二大水電站白鶴灘水電站建成完工，它的發(fā)電機(jī)工作時(shí)將水能轉(zhuǎn)化為能；并通過輸電線路（選填“高壓”或“低壓”）將其輸送到遠(yuǎn)方?！敬鸢浮?20電高壓【詳解】[1]我國家庭電路的電壓是220V，上海地區(qū)家庭電路的電壓也為220V。[2]白鶴灘水電站是世界第二大水電站，高處的水流下時(shí)，沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)將水能轉(zhuǎn)化為電能。[3]根據(jù)可知，在輸電功率一定時(shí)，電壓越高，輸電線路的電流越小，由可知，輸電線的電阻一定，在通電時(shí)間一定時(shí)，電流越小，產(chǎn)生的電熱越少，輸送過程中能量損失越小，所以從發(fā)電站到用電區(qū)采用高壓輸電。14．安裝家庭電路時(shí)，主干線要選用比較粗的銅線，是用減小主干線的方法來減少電線的發(fā)熱量；遠(yuǎn)距離輸電采取高壓輸電是在保證輸出功率足夠大的時(shí)候用減小的方法來減少導(dǎo)線的發(fā)熱量?！敬鸢浮侩娮桦娏鳌驹斀狻縖1]在導(dǎo)線材料與長度一定的情況下，導(dǎo)線的橫截面積越大，導(dǎo)線電阻越小。主干線要選用比較粗的銅線可減小電阻。由焦耳定律可知，是用減小電阻的方法來減少電線的發(fā)熱量。[2]根據(jù)P損=I2R，要減小功率的損耗，可以減小傳輸?shù)碾娏骰驕p小電阻；在功率一定的情況下，根據(jù)P=UI，采用高壓輸電的方法，要減小電流，減小導(dǎo)線的發(fā)熱量。15．家庭電路觸電事故都是人體直接或間接接觸線造成的。如果家用電器或線路著火，（選填“不可以”或“可以”）直接潑水滅火。【答案】火不可以【詳解】[1]火線與大地之間的電壓為220V，零線的與大地之間的電壓為0V，家庭電路觸電事故都是人體直接或間接接觸火線造成的。[2]水是導(dǎo)體，會導(dǎo)電，如果家用電器或線路著火，不可以直接潑水滅火，否則容易造成觸電事故。16．如圖所示是某地的高壓輸電線，我們會發(fā)現(xiàn)它的橫截面積要比家庭電路中的輸電線粗很多，其原理是：由于導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)體的有關(guān)，輸電線越粗，電阻就越，輸電過程中的電能損耗就越小?！敬鸢浮繖M截面積小【詳解】[1][2]影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度。導(dǎo)線的橫截面積越大，電阻越小，所以高壓輸電線的橫截面積大，是為了減小電阻，減少電能的損耗。17．如圖所示，向線圈插入條形磁鐵，電路中能產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做現(xiàn)象，這個(gè)過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能?！敬鸢浮侩姶鸥袘?yīng)電【詳解】[1]向線圈插入條形磁鐵，線圈切割磁感線，電路中能產(chǎn)生電流，稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。[2]產(chǎn)生了電流，即電能，故將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。18．如題圖所示，有一個(gè)裝置將四根高壓輸電線并聯(lián)起來，這相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的，從而減小了導(dǎo)線的，以達(dá)到減少輸電線上電能損失的目的，這個(gè)裝置應(yīng)該是（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）。【答案】橫截面積電阻導(dǎo)體【分析】將四根導(dǎo)線并列的連接在一起等效成一根導(dǎo)線，相對于其中的任何一根導(dǎo)線，從外形上看，很容易得出其橫截面積的變化；根據(jù)電阻定律，分析導(dǎo)體的橫截面積與電阻的關(guān)系，從而可以確定橫截面積的變化造成導(dǎo)體的電阻如何變化；能導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體。【詳解】[1][2][3]在導(dǎo)線材料與長度一定的情況下，導(dǎo)線的橫截面積越大，導(dǎo)線電阻越小，導(dǎo)線電阻變小，可以減少輸電線上電能的損失，圖示裝置是導(dǎo)體，它把四根導(dǎo)線固定在一起，四根導(dǎo)線并聯(lián)，增大了導(dǎo)線的橫截面積，從而使輸電導(dǎo)線電阻變小，輸電損失的電能減小。19．光伏發(fā)電的關(guān)鍵元件是太陽能電池，太陽能來源于內(nèi)部氫原子核（選填“裂變”或“聚變”），得到的電能屬于次能源，太陽能電池使用的半導(dǎo)體材料主要是（選填“鐵”“硅”或“銀”）?！敬鸢浮烤圩兌琛驹斀狻縖1]核反應(yīng)分為核裂變和核聚變，太陽能來源于內(nèi)部氫原子核聚變。[2]電能無法從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到，所以電能屬于二次能源。[3]硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，為半導(dǎo)體，太陽能電池使用的半導(dǎo)體材料主要是硅。20．太陽能是（選填“可再生”或“不可再生”）能源，電能屬于能源（選填“一次”或“二次”），用戶是利用衛(wèi)星接收和發(fā)射的信號來收看現(xiàn)場畫面的?！敬鸢浮靠稍偕坞姶挪ā驹斀狻縖1]太陽能可以從自然界源源不斷獲得，故太陽能是可再生能源。[2]電能必須通過一次能源的消耗才能得到，屬于二次能源。[3]衛(wèi)星通信是一種利用人造衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)電磁波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)地面站之間的通信。用戶是利用衛(wèi)星接收和發(fā)射的電磁波信號來收看現(xiàn)場畫面的。21．不懂垃圾分類就不懂什么是新時(shí)尚，把垃圾分類回收后，可用于發(fā)電，從能源的角度看，電能屬于（填“一次能源”或“二次能源”）；電動(dòng)自行車在使用過程中，是將電能主要轉(zhuǎn)化為能；煤、石油、天然氣在地殼中的儲量是有限的，所以煤、石油、天然氣都屬于（填“可再生能源”或“不可再生能源”）?！敬鸢浮慷文茉礄C(jī)械不可再生能源【詳解】[1]直接從自然界獲得不需要加工轉(zhuǎn)換的能源是一次能源，不能直接從自然界獲得而是通過消耗其它能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換而獲得的能源是二次能源；電能不能從自然界直接獲得，需要消耗其它能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換獲得，電能是二次能源。[2]電動(dòng)車工作時(shí)，消耗電能，得到機(jī)械能和內(nèi)能，即將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[3]煤、石油、天然氣在地殼中的儲量是有限的，在短時(shí)間內(nèi)不可再生，所以煤、石油、天然氣都屬于不可再生能源。三、簡答題22．超導(dǎo)是導(dǎo)體電阻為零的現(xiàn)象，目前我們只研制出了低溫下的超導(dǎo)材料，若我們研制出常溫下的超導(dǎo)材料并作為輸電導(dǎo)線，那么，還需要采用高壓輸電嗎？為什么？【答案】見詳解【詳解】在輸出功率相同時(shí)，由可知，采用高壓輸電可以減小電流，由焦耳定律可知，采用高壓輸電是為了減少電能在輸電電線上的損耗；而現(xiàn)利用超導(dǎo)材料做導(dǎo)線，電阻為0Ω，由焦耳定律可知，無論電流多大，輸電導(dǎo)線上都不可能有電能損耗，所以無需高壓輸電。23．干電池的電壓只有1.5V，對人不會造成傷害；家庭照明電路的電壓是220V，就已經(jīng)很危險(xiǎn)了；高壓輸電線路的電壓高達(dá)幾萬伏甚至幾十萬伏，即使不直接接觸，也能致命。（1）高壓觸電的形式有哪兩種？（2）既然高壓輸電有危險(xiǎn)，為什么還要采用高壓輸電？【答案】見詳解【詳解】（1）高壓觸電分為高壓電弧觸電和跨步電壓觸電兩種形式。（2）由P＝UI可知，當(dāng)輸送的總功率一定時(shí)，電壓越大，電流越小；又因?yàn)椋?dāng)導(dǎo)線的電阻一定，電流越小時(shí)，電路中損耗的熱功率就越小，因此采用高壓輸電的方式來減少輸電線電阻的熱損耗。24．我國現(xiàn)階段社會發(fā)展突飛猛進(jìn)，綜合國力增強(qiáng)，社會和家庭的用電量迅猛增加，這就給我國的輸電線路提出了更高的要求．大家都知道，輸電使用的金屬導(dǎo)線有電阻，也會有電能損失，即Q損=I2Rt，或也稱為損失功率，即P損=I2R．在輸送電功率，即P輸=UI不變的情況下，現(xiàn)在輸電線路較長，為避免電能的損失，都采取高壓輸電的方法．輸電電壓U=110KV，即11萬伏特的電壓．我國各大發(fā)電站發(fā)出的都是三相電，即傳輸時(shí)是三條主線，請注意觀察如圖所示的輸電線路場景圖片．通過你所學(xué)習(xí)的知識，回答下列問題：（1）為減少輸電線路上的損失功率，應(yīng)采取的辦法是、；（2）請你說出采取高壓輸電的原理是；（3）從圖片中可以看到，輸電線路的三條主線中的一組導(dǎo)線中有金屬支架相連，就是三相電中的一相電．傳輸一相電有的是用4根電線，有的是用6根電線，這樣做的目的是．【答案】減小電流減小電阻升高電壓，減小電流，可以減小電能的損失增大了導(dǎo)線的橫截面積，從而使輸電導(dǎo)線電阻變小，輸電損失的電能減小【詳解】（1）[1][2]在輸電電流I輸一定的情況下，由公式P輸=I輸2R知，輸電導(dǎo)線電阻R越小，輸電功率損失越??；在輸電導(dǎo)線電阻R一定的情況下，由P輸=I輸2R知，輸電電流I輸越小，功率P輸損失越小，故要減少輸電線路上的損失功率，應(yīng)采取的辦法是減小導(dǎo)線中的電流、減小大小的電阻。（2）[3]在輸送電功率不變的情況下，電壓越高，線路中的電流越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，高壓輸電能減少線路上電能的損失。（3）[4]在導(dǎo)線材料與長度一定的情況下，導(dǎo)線的橫截面積越大，導(dǎo)線電阻越小，導(dǎo)線電阻變小，可以減少輸電線上電能的損失，把多根導(dǎo)線固定在一起，多根導(dǎo)線并聯(lián)，增大了導(dǎo)線的橫截面積，從而使輸電導(dǎo)線電阻變小，輸電損失的電能減小。25．油電混合動(dòng)力汽車有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，低速行駛使用電力驅(qū)動(dòng)，高速行駛需要大功率輸出時(shí)使用燃油驅(qū)動(dòng)。電力驅(qū)動(dòng)具有低噪音、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合我們所學(xué)的物理知識，請回答下列問題：（1）高速行駛時(shí)，汽車內(nèi)燃機(jī)的哪個(gè)沖程為汽車提供動(dòng)力?（2）低速行駛時(shí)，電力驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的原理是什么?（3）低速行駛使用電力驅(qū)動(dòng)消耗電能。電能屬于一次還是二次能源?【答案】（1）做功沖程；（2）通電線圈在磁場里受力轉(zhuǎn)動(dòng)；（3）電能屬于二次能源【詳解】（1）內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，燃油汽車內(nèi)燃機(jī)的做功沖程為汽車提供動(dòng)力。（2）電動(dòng)機(jī)的工作原理是：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。（3）電能不能從自然界直接獲得，要消耗其他形式的能而獲得，是二次能源。一、填空題1．2021年6月25日，我國自主研發(fā)的平均水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水大氣田“深海一號”正式投產(chǎn)通氣，它的投產(chǎn)意味著我國海洋石油勘探開發(fā)能力實(shí)現(xiàn)了由300米到1500米超深水的歷史性跨越。在大氣田上矗立著“深海一號”能源站，它是世界首座十萬噸級深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺，排水量11萬立方米，排水量相當(dāng)于兩艘遼寧艦。目前已經(jīng)探明儲量超千億方，最大井深4000米以上，由海洋生物遺體分解產(chǎn)生的天然氣，就是被這座能源站處理達(dá)標(biāo)后，主要用于發(fā)電和城市燃?xì)?。?）天然氣屬于下列哪一類能源；A．一次能源

B．可再生能源

C．新能源（2）海下1500m深處，海水壓強(qiáng)的大小為Pa；它表示的物理意義是；（海水的密度為1.0×103kg/m3）（3）請你結(jié)合題中信息和所學(xué)知識，分析開采和傳輸天然氣面臨的技術(shù)難題有。（寫出一條即可）【答案】A1.5×107見解析壓強(qiáng)大、溫度低、與地面通信難等【詳解】（1）[1]天然氣是從自然界直接獲得不需要加工的能源，是一次能源，故A符合題意，BC不符合題意。故選A。（2）[2][3]海下1500m深處，海水壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m=1.5×107Pa它表示的物理意義是海下1500m深處每平方米的面積上所受的壓力為1.5×107N。（3）[4]根據(jù)海底的特點(diǎn)可知：在海底作業(yè)時(shí)面臨的技術(shù)難題：壓強(qiáng)大、溫度低、與地面通信難等。2．為響應(yīng)節(jié)能減排、低碳生活，電動(dòng)汽車已進(jìn)入千家萬戶。如圖甲為某國產(chǎn)品牌的電動(dòng)汽車正在充電樁充電。充電樁充電時(shí)的電壓為220V，電流為40A，充電耗時(shí)為10h，汽車電池所容納的電能從零變?yōu)?0kW·h。充電時(shí)發(fā)現(xiàn)線路及設(shè)備發(fā)熱較為明顯，可等效為如圖乙的發(fā)熱電阻串聯(lián)于電路中，且認(rèn)為能量損失均為發(fā)熱電阻所致。求：（1）電能屬于（選填“一次能源”或“二次能源”）；（2）充電過程中，電流所做的功和充電效率；（3）發(fā)熱電阻的阻值及充電過程中汽車電池兩極之間電壓。

【答案】二次能源90.9%0.5Ω200V【詳解】（1）[1]二次能源是指由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源，例如：電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、知沼氣、氫氣和焦炭等等。電能是通過其他能源轉(zhuǎn)化而來的，不是一次能源，是二次能源。（2）[2]充電過程中電流做的功為[3]由題意可知，汽車電池所容納的電能從零變?yōu)?0kW·h，故充電效率（3）[4]因?yàn)槟芰繐p失均為發(fā)熱電阻所致，則損失的電能為由可得，發(fā)熱電阻的阻值為[5]由可知，汽車電池兩極之間的電壓為3．哈密南-鄭州特高壓直流工程，是我國自主設(shè)計(jì)、制造和建設(shè)，世界輸送容量最大直流工程。

（1）哈密南-鄭州特高壓特高壓輸電輸送的電能是由哈密火電廠通過煤的燃燒獲得的，由于煤的燃燒會產(chǎn)生大量二氧化碳，加劇地球的效應(yīng)，故哈密火電廠采用了先進(jìn)技術(shù)以達(dá)到低排放環(huán)保要求。新疆的清潔能源風(fēng)能和太陽能也十分豐富，風(fēng)能屬于（填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化方式屬于（填“光熱”、“光電”或“光化”）轉(zhuǎn)換；（2）哈密南-鄭州特高壓輸電線路-上，一座座鐵塔矗立在沿線的大地上，在陽光的照射下，鐵塔在地面上的影子清晰可見。從日出到日落，鐵塔在地面上的影子在緩慢的（填“順”或“逆”）時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；（3）哈密南-鄭州特高壓輸電為直流輸電，輸電電流穩(wěn)定時(shí)，在輸電導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生場，（填“會”或“不會”）形成電磁波。安全用電常識告訴我們不能靠近特高壓輸電設(shè)備，否則容易發(fā)生（填“電弧”或“跨步電壓”）觸電；（4）哈密南-鄭州特高壓輸電電壓為。當(dāng)輸送的電功率為時(shí)，1h輸送的電能為度，若此時(shí)輸電導(dǎo)線上消耗的電功率為，則輸電導(dǎo)線的總電阻為，當(dāng)輸送的電功率不同時(shí)，若輸送的電功率用表示，輸電導(dǎo)線上消耗的電功率用表示，則與的（填“一”或“二”）次方成正比?！敬鸢浮繙厥铱稍偕怆娔娲挪粫绮诫妷?.5×104二【詳解】（1）[1]煤的燃燒時(shí)化學(xué)反應(yīng)，會產(chǎn)生大量二氧化碳，會吸收長波輻射，加劇地球的溫室效應(yīng)。[2]風(fēng)能可以源源不斷地從自然界中獲得，屬于可再生能源。[3]太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化方式屬于光電轉(zhuǎn)換，太陽能電池板吸收光能，將光能轉(zhuǎn)化為電能。（2）[4]在陽光的照射下，鐵塔在地面上的影子清晰可見。在北半球，從日出到日落，鐵塔在地面上的影子在緩慢的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）[5][6]哈密南-鄭州特高壓輸電為直流輸電，輸電電流穩(wěn)定時(shí)，在輸電導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生磁場，不會形成電磁波，因?yàn)檠杆僮兓碾娏鞑艜ぐl(fā)電磁波。[7]安全用電常識告訴我們不能靠近特高壓輸電設(shè)備，否則容易發(fā)生跨步電壓觸電。（4）[8]輸送的電能為[9]輸電線上損耗的電功率為根據(jù)得，輸電線中的電流為所以輸電線的總電阻為[10]輸電線上損耗的電功率為，代入得到輸電線上損耗的電功率與輸送功率的二次方成正比。4．我國的三峽水電站和白鶴灘水電站分別位居世界第一、第二大水力發(fā)電站。自2022年12月20日白鶴灘水電站全面竣工，我國長江成為了世界最大的清潔能源走廊。水力發(fā)電利用天然水流蘊(yùn)藏著的巨大能量，通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。如圖甲所示，急速流動(dòng)的水沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出電能。因此，水電站要修建在水資源豐富且水流落差較大的河道之上，并建造攔河大壩人為改變水位落差來提高水的機(jī)械能。據(jù)了解，三峽電站共有單機(jī)70萬千瓦發(fā)電機(jī)32臺，是我國“西電東送”的骨干電源點(diǎn)。

（1）我國長江上修建有多個(gè)水電站，卻能成為世界最大清潔能源走廊的原因是：水力發(fā)電（填“會”或“不會”）污染水資源，它僅利用天然水流蘊(yùn)藏著的巨大能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能；（2）建造水力發(fā)電站時(shí)，要修建攔河大壩人為改變水位落差來提高水的能；（3）一臺單機(jī)70萬千瓦的發(fā)電機(jī)正常工作24h，可以發(fā)電kW·h；（4）如圖乙所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖：發(fā)電廠發(fā)出的交流電需要用升壓變壓器升高到幾百千伏的高壓，送到高壓輸電線路上傳輸?shù)接秒姷貐^(qū)的變電站，再進(jìn)行一至兩次降壓后才能送到工廠或居民區(qū)。采取高壓輸電的目的是為了減少因電流熱效應(yīng)在輸送過程中的損失?！敬鸢浮坎粫亓蓦娔堋驹斀狻浚?）[1]水力發(fā)電是急速流動(dòng)的水沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以水力發(fā)電不會污染水資源。（2）[2]修攔河大壩是為了提高上游水位，水的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；水下落時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增大，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。（3）[3]一臺單機(jī)70萬千瓦的發(fā)電機(jī)正常工作24h發(fā)電量為（4）[4]在發(fā)電廠輸出的電功率是一定的，根據(jù)可知，若提高輸電電壓U，那么線路中的電流I會減小，根據(jù)知，在相同時(shí)間內(nèi)減少了因電流熱效應(yīng)在輸送過程中電能的損失。5．遠(yuǎn)距離傳輸遠(yuǎn)距離輸電輸電要用導(dǎo)線，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長，電阻大不能忽略。導(dǎo)線有電阻，