人教版九年级物理全册 （章末复习）能源与可持续发展教学课件

章末复习第二十二章 能源与可持续发展

整合归纳章末复习核心框架能源与可持续发展能源人类利用能源的历程钻木取火煤、石油、天然气电能、太阳能、核能能源分类按是否可以从自然界直接获取分类一次能源二次能源按是否可以在短期内从自然界得到补充分类可再生能源不可再生能源章末复习能源与可持续发展核能原子原子核质子中子核外电子核能含义释放核能的两种方式：核裂变、核聚变应用核裂变：原子弹、核电站核聚变：氢弹章末复习能源与可持续发展太阳能核能火炉太阳的基本情况发热发光的特点能源宝库地球上大部分能量的来源煤、石油、天然气的形成和太阳能的关系太阳能的利用间接利用直接利用光热转换光电转换光电转换章末复习能源与可持续发展能源与可持续发展能量转化和转移的方向性能量消耗对环境的影响：空气污染、废弃物、有害辐射、水土流失等未来理想能源的四个条件：足够丰富，足够便宜，技术成熟，安全、清洁章末复习知识纵横1两种新能源章末复习章末复习2能源的四种分类章末复习实战中考考点一

能源及能源的分类能源是人类社会赖以生存的物质基础，一直是人们关注的焦点。按照不同的分类标准，能源不同的分类方法。目前，人类使用的能源大部分是不可再生的化石能源，而且造成了严重的环境污染。随着煤、石油、天然气等资源的日益减少，开发新能源、保护人类的生存环境问题日益突出。章末复习例1

[盐城中考]下列利用不可再生能源发电的是（）A．风电厂B．水电站C．热电厂D．光伏电站C章末复习考点二

核能的利用核能的开发和利用有两种方式：一种是利用核裂变释放的能量；另一种是利用核聚变释放的能量。原子弹是对核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大能量的武器；而人工控制链式反应的速度，和平利用核能的是核电站。氢弹是利用核聚变的原理制成的。核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，再通过汽轮发电机转化为电能。核能发电具有消耗燃料少、废渣少、无污染、成本低的特点，特别适合缺少煤、石油和水力资源的地区。但利用核能发电时，需防止放射性物质的泄漏，避免放射性污染，确保安全。章末复习例2

[泸州中考]下列关于核能的说法中，正确的是（）A．核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源B．核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源C．原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能D．氢弹爆炸是核裂变的结果C章末复习考点三

太阳能的利用太阳能来自于太阳内部进行的热核反应（氢核聚变）。太阳能的特点是取之不尽、用之不竭、清洁无污染。太阳能既属于一次能源，又属于可再生能源和新能源。太阳是人类能源的宝库，人类利用的能源中除地热能、潮汐能和核能外，大部分能源如水能、风能、生物质能、化石能源等都来自太阳能。太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：光热转换、光电转换和光化转换。章末复习例3

[随州中考]课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能”，如图22-Z-1所示，引发了小聪的一些联想，他的下列表述中错误的是（）A．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量B．太阳能为“二次能源”，也是不可再生能源C．太阳光中的可见光是电磁波D．太阳光可以在真空中传播B章末复习考点四

关于能源利用中的综合计算章末复习例4

[南京中考]用燃气灶烧水时，把2.2kg、初温为25℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。（1）天然气属于_______选填“可再生”或“不可再生”）能源。在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再收集起来，这说明能量的转化和转移是有_______性的。（2）水的内能增加了_______J。（3）燃气灶烧水的效率为____。不可再生方向6.93×10535%章末复习例5

[淮安中考]太阳能被称为二十一世纪的新能源。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。如图22-Z-2所示是一辆太阳能实验车。车上太阳能电池板的有效面积为S=8m2。在晴朗的天气里，太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P=1kW，电池板产生的电压U=120V，对车上的电动机提供I=10A的电流。请解答：章末复习（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?（2）若此车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，汽车在水平路面上匀速行驶时，牵引力为120N，则汽车行驶的速度是多大?章末复习章末复习走进重高培优点一太阳能太阳能作为新型清洁能源已被广泛应用，各种太阳能设备的物理性能、能量转化及其相关的物理知识应用成为中考的考查热点，涉及知识综合性强，有光学、力学、热学、电学等多个知识点，常见题型有知识应用题、实验设计题、材料阅读题、压轴计算题等，目的是考查同学们的运算能力、知识应用能力、科学探究和实践创新的能力等。章末复习典例1（中考压轴题）科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房（如图22-Z-3甲所示），它具有冬暖夏凉的优点。漂浮房表面安装有太阳能电池板，电池板接收太阳能的功率为1.6×104W，该漂浮房三角形建筑的主体结构是中空的，三角形建筑外围（即除去该面空洞）的面积为1.0×103m2，空气密度是1.2kg/m3，已知空气动能与空气质量成正比，1kg空气在不同的速度（V）时的动能（E）如下表所示。章末复习章末复习（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的_______比较大的特性。（2）由表格数据可知，每千克空气动能与速度的关系的表达式为E=_______。（3）漂浮房在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图乙所示，在t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动。则在整个运动过程中，漂浮房将太阳能转化为机械能的效率为多少？章末复习（4）若风正好垂直于三角形表面吹入，当风速为8m/s时，每秒吹向三角形建筑的空气质量为多少千克？（5）若风正好垂直于三角形表面吹入，当风速为20m/s时，漂浮房在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当？（煤的热值为3.2×107J/kg）章末复习章末复习章末复习培优点二核能核能是一种新型能源，在初中阶段未作深入研究，中考物理试题中常以拓展阅读题出现，解答此类题的有效方法是带着问题去阅读文章。阅读科技文章，找出其中的有用信息并结合所学的物理知识来解决相关问题，是近年来较为常见的中考试题，它考查阅读能力、信息处理能力和物理知识的应用能力，也能提高自主学习能力。章末复习典例2（拓展材料题）在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到高度重视，如今美国电力的21%来自核电。核电站的大体组成如图22-Z-4所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的内能，冷却剂将这些内能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现核能到电能的转化。章末复习请在下面的空格中填上适当的内容：（1）核电站是利用_______能发电的，从能源的分类来看，核能属于_______（选填“一次能源”或“二次能源”）。（2）发电机发电时是让线圈在_______中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称为___________现象。（3）核电站所需的核能是利用原子核_______（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。该反应过程是_______（选填“可控”或“不可控”）的。核一次能源磁场电磁感应裂变可控章末复习（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭。则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是_______J。（煤炭的热值为3×107J/kg）（5）核电站的核废料具有_______性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源时保护环境，是人类面临的一大课题。1.8×1017放射章末复习第十七章欧姆定律

整合归纳章末复习核心框架欧姆定律电流与电压和电阻的关系欧姆定律内容应用章末复习欧姆定律电阻的测量伏安法测电阻原理器材步骤特殊方法测电阻电阻的串联和并联等效电阻电阻的串联电阻的并联章末复习知识纵横1.两个重要实验（1）探究电流与电压、电阻的关系实验电路图：如图17-Z-1所示。章末复习章末复习实验中滑动变阻器的作用：①调节电阻两端的电压和通过它的电流，以便进行多次测量；②保护电路。章末复习章末复习实战中考考点一

判断电表示数的变化滑动变阻器滑片移动或开关断开与闭合引起电路中电表示数变化的问题是历年中考考查的重点，一般以选择题或填空题的形式出现。解题步骤如下：（1）分析电路的连接方式，明确各电表的测量对象。（2）分析滑片移动或开关闭合、断开引起的电路变化。（3）进一步定性分析电表示数的变化，或根据题目条件进行定量计算。章末复习例1[深圳中考]如图17-Z-3所示，保持电源电压不变，当开关S由断开到闭合时，下列说法正确的是（）A．电流表示数不变，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数不变C．电流表示数变大，电压表示数变大D．电流表示数不变，电压表示数不变D章末复习例2[福州中考]如图17-Z-4所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小B．电流表A2的示数变大，电压表V的示数变大C．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变D．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值不变C章末复习考点二

欧姆定律的应用章末复习例3用均匀的电阻丝围成一个正方形ABCD，如图17-Z-5所示，其中E为CD的中点。将B、D两点接入电路中时，总电阻为8Ω；那么将B、E两点接入电路中时，总电阻为______Ω。7.5章末复习例4[重庆中考]如图17-Z-6所示电路，电源电压U保持不变，定值电阻R=20Ω。闭合开关S，当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.4A；当移动滑片P至最右端时，电流表的示数为0.3A。则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为（）A．6V10Ω

B．6V20ΩC．12V20Ω

D．12V40ΩC章末复习例5[株洲中考]某型号油量表的工作原理如图17-Z-7甲所示，电源电压为24V，R0为定值电阻，A为油量表（实际上是量程为0~0.6A的电流表），R1为压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的图像如图乙所示，它的上表面面积为0.01m2。油箱是长方体，装满油时深度h为0.4m。章末复习（1）由图乙可知：压敏电阻R1的阻值随压力F的增大而______；当油箱中的汽油用完时，R1的电阻为______Ω。（2）当油箱装满汽油时，压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大？（g取10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3）（3）当油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R0的阻值。（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？

减小220章末复习章末复习考点三

实验探究题本章中“探究电流与电压和电阻的关系”“伏安法测电阻”是中考中最常见的两个电学实验，也是中考考查的热点，考查内容包括实验原理、电路图、实物连接、实验数据记录与分析、电阻值的计算等。章末复习例6[无锡中考]如图17-Z-8甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干。章末复习实验次数123电压U/V1.01.52.0电流I/A0.20.4（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表一所示，在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为_____A，根据表一数据可得到结论：_____________________________________________。表一0.3在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比章末复习实验次数123电压U/V51015电流I/A0.60.30.24（2）探究电流与电阻的关系时，测量并记下几组电流、电阻值如表二所示：表二章末复习①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第_______次实验的数据存在错误，产生错误的原因是_________________________，正确的数据应该是_______A。3滑动变阻器滑片没有调节就读数了0.2章末复习②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是_______。（填序号）A．将电压表的量程换为0～15VB．换成电压为12V的电源C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器D．将定值电阻两端的电压调为1.5VC章末复习例7

[巴中中考]如图17-Z-９所示，小明同学在“测未知电阻Rx”的实验中：章末复习（1）连接电路时，开关应______。请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。断开[答案]如图所示章末复习（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是______（选填“Rx短路”或“Rx断路”）。（4）排除故障后，小明通过实验得到的数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为______A。本实验中所测电阻Rx的阻值是______Ω。

BRx断路0.110章末复习实验序号123电压U/V1.01.52.0电流I/A0.150.20电阻Rx/Ω（5）若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R0，当滑片P置于最左端时，电流表示数为I1，滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，则未知电阻的表达式是Rx＝________。章末复习考点四

关于欧姆定律的计算利用欧姆定律进行综合计算，常用到以下两种方法：（1）正推法：即对电路进行综合分析，可先从已知入手，并分析电表所测量的物理量，将分析所得的各个方面联合为一个整体，代入数据进行计算。（2）逆推法：从未知入手，运用有关概念、定律和理论，找出它们之间的联系，逆向推理，直到推出所需已知量，代入数据进行计算。章末复习例8[莱芜中考]随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图17-Z-11甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω

0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：章末复习（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的示数为0.01A，求电源电压。（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围。（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？章末复习章末复习章末复习例9[无锡中考]如图17-Z-12所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103

kg/m3，电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是12Ω。（1）若浮标有2×10-4m3的体积浸入油中，则油对它的浮力是多大？（g取10N/kg）

章末复习（2）当油面在A处时，电流表的示数为多少？（3）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则____(填序号)A．油面下降时，电流表指针向右偏转B．油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越大C章末复习章末复习走进重高培优点一

通过测量电阻判断电路的组成暗箱电路问题较为复杂，多为竞赛试题，但近年来在部分地区的中考试题中也有出现，重点考查同学们对电路中物理量的运算能力、电路连接方式的综合分析与判断能力，需要有缜密、严谨的逻辑思维。章末复习典例1（开放探究题）[成都中考]实验室有一个电学黑箱，其外形如图17-Z-13①所示，箱体外有四个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块。小明请同组的同学一起探究其内部结构，实验室老师提醒他们，内部元件只有一个滑动变阻器和两个定值电阻，滑动变阻器只有两个接线柱接入电路。经过讨论，全组的意见是先制作一个探测器，把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连，再根据测出的数据，推测内部的连接情况。章末复习（1）甲组的小李组装了探测器，如图②所示，其中电源电压为3V，电流表量程为0~0.6A，对于其中阻值为5Ω的电阻R，你认为其作用是____________________________________。保护电路，防止电流过大，烧坏电流表和电源章末复习测试次数与E、F连接的接线柱电流表示数/A第1次A、B0.25～0.5第2次A、C0.12～0.2第3次A、D0.15～0.3第4次B、C0.2第5次B、D0.3第6次C、D0.15同学们把探测器的E、F端分别与黑箱的接线柱连接，闭合开关，移动滑块，记下的数据如下表所示：章末复习（2）在前三次测试中，只有一次未将滑动变阻器调到阻值最大、最小位置，是第_________次。（3）滑动变阻器的最大阻值为_________。（4）请在图③中作出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值。110Ω[答案]如图所示章末复习培优点二

欧姆定律在串、并联电路中的应用欧姆定律和串、并联电路的特点是初中电学知识的核心内容，