九年级物理全册 20.1-20.3习题课件 （新版）沪科版

第二十章能源、材料与社会第一节能量的转化与守恒第二节能源的开发和利用第三节材料的开发和利用第二十章能源、材料与社会第一节能量的转化与守恒第二节能源的开发和利用第三节材料的开发和利用【新课导思】这是著名画家达·芬奇设计的“永动机”,这台机器真的能永远不停地转动下去吗?【目标导学】1.会解释一些常见的现象中的能量转化的过程。2.理解能量守恒定律。3.知道能量的转移和转化具有方向性。4.了解什么是能源,会对常见的能源进行分类。5.知道太阳能和核能是两种重要的能源。6.知道导体和绝缘体的区别,了解新材料的特性。【自主预习】1.能量的转化与守恒:(1)化学能:由于_________而产生的能,如食物中具有的能量。(2)核能:由于_______,物质的原子核结构发生变化而释放的能量。如原子弹、氢弹爆炸时释放的能量。化学反应核反应(3)能量的转移与转化:能量可以从一个物体_____到其他物体,也可以从一种形式_____为其他形式。(4)能量守恒定律:能量既不会_____,也不会_____,它只会从一种形式_____为其他形式,或者从一个物体_____到其他物体,而能的总量_________。(5)方向性:能量的转化和转移具有_______。转移转化消灭创生转化转移保持不变方向性2.能源与社会:(1)可再生能源:可以_____提供或可以_____的能源。如:太阳能、风能、水能等。(2)不可再生能源:一旦消耗很难_____的能源。如煤、石油、天然气、铀矿。(3)新能源:太阳能、___能、地热能、_____能、风能。长期再生再生核潮汐3.太阳能:(1)优点:清洁、取之不尽。(2)应用。①光转化电:太阳能电池。②光转化热:太阳能热水器。4.核能:(1)开发和利用的两种方式。①核裂变:_____的原子核裂变为_____的原子核的一种核反应。可制造_______。②核聚变:_____的原子核结合为_____的原子核的一种核反应。可制造_____。(2)核电站:利用_______原理。较重较轻原子弹较轻较重氢弹核裂变5.材料的导电性:(1)根据材料的导电性能,材料可分为_____、_______、_______。(2)决定因素:材料内部_____的运动状况。(3)半导体材料的导电性能:介于_____与_______之间。(4)半导体二极管:具有_________特性。导体半导体绝缘体电子导体绝缘体单向导电6.开发新材料:(1)超导材料:发生_____现象的材料,利用_______特性,可实现远距离大功率输电。(2)纳米材料:合成材料的基本单元大小限制在___________范围内的材料。超导零电阻1～100nm知识点一能量的转移和转化1.把手放在热的暖水袋上,手的温度会升高,说明能量可以从一个物体________到另一个物体。用打气筒打气,打气筒外壁的温度会升高,说明能量可以从一种形式________为另一种形式。参考答案:转移转化2.如图,分析小球在摆动过程中能量的转化。(1)小球上升时,________转化为________。(2)小球下降时,________转化为________。(3)小球为什么最终会停下来?(4)小球在摆动过程中,总的能量变化吗?(1)提示:小球摆动时,势能和动能不断地相互转化。小球上升时,高度越来越高,速度越来越小,到达最高点时势能最大,动能最小。参考答案:动能重力势能(2)提示:小球下降时,高度越来越小,速度越来越大,下降到最低点时,势能最小,动能最大。参考答案:重力势能动能(3)提示:小球在摆动的过程中,除了势能和动能不断地相互转化之外,在运动过程中还要产生热,所以造成机械能不断减小,因此小球最终会停下来。如果将内能一并算进去,总的能量还是守恒的。参考答案:小球在摆动的过程中,还要产生热,造成机械能不断减小,因此小球最终会停下来。(4)提示:小球在摆动过程中一部分机械能转化为内能,消耗了多少机械能,就转化为多少内能,所以总的能量不变。参考答案:不变3.小球在摆动的过程中,由于摩擦力的存在,一部分机械能会转化为内能,这部分内能不可能再转化为机械能,这说明能量的转化与转移具有________。参考答案:方向性4.交流与讨论:为什么永动机的设想不可能实现?提示:因为能量是守恒的,不会创生,只能由一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,如果想得到一种能量必须有另一种能量的损失。能量的转化是有方向性的,自然界中无论什么运动都会产生热,热量向四周扩散,损失掉了,不能再转化为其他的形式。故永动机的设想违背了能量守恒定律。参考答案:它违背了能量守恒定律。【示范题1】(2016·绥化中考)生活中能量转化的实例很多,下列描述中,错误的是()A.摩擦生热是把机械能转化为内能B.摩擦起电是把电能转化为机械能C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能【精讲精析】摩擦生热是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,故A正确;摩擦起电是电子的转移,可以把机械能转化为电能,故B错误;电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能,故C正确;燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能,故D正确。答案:B【微点拨】(1)能量转化或转移的判断。(2)能量在转化或转移过程中,总的能量不变。知识点二能源与社会1.太阳能的利用方式有________和________两种。参考答案:光转化为电光转化为热2.对比核能开发和利用采用的两种方式:两种方式核裂变核聚变特点较____________的原子核裂变成较________的原子核较____________的原子核结合成较________的原子核应用________、核能发电____________参考答案:重轻轻重原子弹氢弹【示范题2】(2016·河源中考)关于能源、能量,下列说法正确的是=()A.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向B.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站C.能量是守恒的,不会发生能源危机D.化石能源、水能、核能,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源【精讲精析】可再生能源足够清洁、无污染,可以保证不会严重影响环境,是未来理想能源的一个重要发展方向,故A正确。核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染,核废料具有放射性,但不应该关闭,应该合理地利用,故B错误;由于能量的转化具有方向性,所以无节制地消耗能源会造成能源危机,故C错误;化石能源、核能不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;而水能可以从自然界不断地得到,属于可再生能源,所以D错误。答案:A【微点拨】判断可再生能源与不可再生能源的方法知识点三材料的导电性1.导体和绝缘体:(1)导体的导电性能较________;绝缘体的________很大,电流几乎不能通过,你怎样辨别导体和绝缘体?(2)常见的材料中导体有________。其中____和____通常被用来制作传导电流的导线。绝缘体有________。半导体有________。参考答案:(1)好电阻将不同物质分别接入电路中,闭合开关后,小灯泡能发光,说明这种物质能导电,是导体;小灯泡不能发光,说明这种物质不能导电,是绝缘体。(2)金、银、铜、铁铜铝玻璃、橡胶硅、锗、砷化镓2.二极管的单向导电性:(1)如图,将二极管接入甲、乙电路,画出“探究二极管的单向导电性”的电路图。(2)如图,二极管的C端接电源负极时,小灯泡发光,二极管相当于______,二极管的D端接电源负极时,小灯泡不发光,二极管相当于____________。说明二极管具有________________________。(1)提示:二极管与小灯泡串联,二极管用不同的方式接入电路,观察小灯泡的亮度,小灯泡的亮度表示电流的大小。参考答案:(2)提示:将二极管按不同的方式接入电路中,闭合开关后,小灯泡能发光,说明这种连接方式是能导电的,二极管相当于导体;小灯泡不能发光,说明这种连接方式不能导电,二极管是绝缘体。同一个二极管连接方式不同,导电能力不同,由此可见二极管具有单向导电性。参考答案:导体绝缘体单向导电性【示范题3】(2016·荆门中考)某些物质在温度很低的情况下,电阻就变成0,这种现象叫超导现象。如果把超导现象应用于实际,则()A.可用超导材料制作电炉丝B.可用超导材料制作输电线C.可用超导材料制作滑动变阻器的电阻丝D.可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝【精讲精析】电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,故A不符合题意;用超导材料制作输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故B符合题意;变阻器的电阻丝的电阻较大,通过滑片位置的改变调节连入电阻的大小,若电阻为零,它就不能改变阻值了,故C不符合题意;白炽灯利用的是电流的热效应,电阻为零无法将电能转化为内能,就不能发光,故D不符合题意。答案:B【微点拨】各种材料的利用(1)区分导体和绝缘体:根据物体是否容易导电。(2)半导体制成的二极管具有单向导电性,三极管具有放大电信号的作用。(3)超导体电阻为零。(4)纳米材料具有尺度小,强度和硬度大等特点。