同學(xué)們,有關(guān)能源問(wèn)題的試題越來(lái)越多地出現(xiàn)在各地的中考試題中。這類(lèi)試題背景真實(shí),是一種跨學(xué)科的綜合性試題,它能引導(dǎo)我們注意學(xué)科間的聯(lián)系,有效的考查了我們用所學(xué)的知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題的能力?,F(xiàn)對(duì)此作一簡(jiǎn)單探視。
1 考查能源分類(lèi)
例1 (2007年蘭州市中考題)太陽(yáng)是人類(lèi)的“能源之母”,下列地球上的能源中,來(lái)源于太陽(yáng)的是( )
A、地?zé)崮?。B、煤、石油、天然氣。
C、潮汐能。D、核。
解析 煤、石油、天然氣屬于化石能源,它是由古代植物的遺體,深埋在地下,經(jīng)過(guò)多年地質(zhì)變化而來(lái)的,而植物的光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在植物體內(nèi);而只有化石能源、水能、風(fēng)能來(lái)于太陽(yáng)能。故上述能源中只有煤、石油、天然氣來(lái)源于太陽(yáng)能。答案:選B。
2 考查環(huán)保問(wèn)題
例2 2008年的北京奧運(yùn)會(huì)倡導(dǎo)“綠色奧運(yùn)”,“綠色”的含義包括“綠化城市、綠色生活、綠色消費(fèi)、人與自然和諧發(fā)展”等內(nèi)容?!熬G色奧運(yùn)”需要從我做起,從身邊的小事做起,下列做法中符合“綠色”理念的是( )。A.隨意將礦泉水瓶扔在林區(qū)。
B.選用優(yōu)質(zhì)電池、不亂扔廢舊電池。
C.駕車(chē)時(shí)經(jīng)常在居民居住區(qū)大聲?shū)Q笛。
D.電視、空調(diào)等電器不使用時(shí)仍讓指示燈亮著處于待機(jī)狀態(tài)。
解析 隨意將礦泉水瓶扔棄在林區(qū),若下雨時(shí)礦泉水瓶?jī)?nèi)進(jìn)入一定量的水,則礦泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,對(duì)光線有會(huì)聚作用易引起火災(zāi),故A做法是錯(cuò)誤的;選用優(yōu)質(zhì)電池可以節(jié)能,廢舊電池對(duì)環(huán)境污染非常大,一定不能亂扔,B做法是正確的;在居民區(qū)內(nèi)大聲?shū)Q笛,影響居民的正常休息、生活,發(fā)生噪聲污染,故C做法是錯(cuò)誤的;電視、空調(diào)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)仍然消耗電能,造成能源的浪費(fèi),故D做法是錯(cuò)誤的。答案:選B。
3 考查節(jié)能問(wèn)題
例3 (2006年長(zhǎng)春市中考題)目前大多數(shù)家用電器都有待機(jī)功能,如有的電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開(kāi)電源,即處于待機(jī)狀態(tài),在此狀態(tài)下電視機(jī)仍消耗電能。
(1)如果某家庭中用電器的總待機(jī)功率為20W,每月總待機(jī)時(shí)間為600h,每月將消耗多少電能?
(2)據(jù)報(bào)道,我國(guó)城市家庭中,用電器在待機(jī)狀態(tài)下,消耗的電能約占家庭消耗總能的10%,對(duì)此現(xiàn)象你有什么建議?
解析 要針對(duì)這種現(xiàn)象對(duì)消費(fèi)者提出你的建議,就要根據(jù)題目提供的信息運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí),計(jì)算出每月待機(jī)所消耗的電能,然后從使用和制造兩方面考慮,提出你的建議。
(1)W=Pt=0.02kW×600h=12kW·h。
(2)從使用方面:看完電視后及時(shí)關(guān)掉電視機(jī)上的電源開(kāi)關(guān)(或拔掉電源插頭),而不用遙控器“關(guān)機(jī)”;從制造方面:要改進(jìn)設(shè)計(jì),提高技術(shù),使電視機(jī)的待機(jī)功率減小或取消待機(jī)功能等。
4 考查能源轉(zhuǎn)化
例4 (2007年寧波市中考題)近期澳大利亞科學(xué)家進(jìn)行了這樣一項(xiàng)實(shí)驗(yàn):他把自己關(guān)在一個(gè)密封艙里,并將密封艙浸沒(méi)在一個(gè)湖中,在水下生活了12d,他的大部分時(shí)間都過(guò)著自給自足生活。(1)他通過(guò)踩踏一輛特殊的自行車(chē)來(lái)發(fā)電。自行車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),______能轉(zhuǎn)化為電能。(2)他利用海澡的_____作用來(lái)吸收密封艙內(nèi)的二氧化碳,從而得到空氣。
解析 自行車(chē)發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,由于植物的光合作用需要二氧化碳,而放出氧氣,所以利用海藻能夠得到氧氣,供人呼吸。
5 考查新型能源
例5 (2007年溫州市中考題)如何解決當(dāng)前面臨的“能源危機(jī)”,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,已是當(dāng)務(wù)之急。(1)生物能源是一種可再生的新能源, 它是綠色植物通過(guò)_____作用由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的;(2)沼氣是農(nóng)村推廣使用的一種新能源,它的主要成分是甲烷(CH4。)。沼氣發(fā)電是把沼氣中的______能轉(zhuǎn)化為電能;(3)利用溫差可以發(fā)電。某種新型溫度計(jì),它的工作原理如下圖所示。將A端置于待測(cè)的高溫處,與B、C端存在溫度差,電路兩端就會(huì)產(chǎn)生電壓(圖中虛線框部分相當(dāng)于電源),電流表會(huì)有示數(shù)顯示對(duì)應(yīng)的溫度。電路電壓與A端及B、C端的溫度關(guān)系如下表所示。當(dāng)A端的溫度為200℃,B、C端為20℃,定值電阻R=10Ω,通過(guò)電流表的電流為多少mA?
解析 綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,供植物生長(zhǎng);而沼氣的發(fā)電是利用植物的根、莖、葉中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的;通過(guò)數(shù)據(jù)表格可以看出,當(dāng)A端的溫度為200℃,B、C端的溫度為20℃時(shí),產(chǎn)生的電壓對(duì)應(yīng)為15mV,所以由歐姆定律可得:
I=U/R=15mV/10Ω=1.5mA。
答案 (1)光合;(2)化學(xué);(3)查表可知當(dāng)A端的溫度為200℃,B、C端的溫度為20℃時(shí),產(chǎn)生的電壓對(duì)應(yīng)為15mV毫伏,通過(guò)的電流15mA。
溫馨提醒 隨著生產(chǎn)的發(fā)展社會(huì)的進(jìn)步,對(duì)能源的需求將越來(lái)越大,能源危機(jī)將不可避免。這就要求我們要合理的利用能源和開(kāi)發(fā)新能源。物理中的有關(guān)能源問(wèn)題貼近日常生活實(shí)際,聯(lián)系市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)知識(shí),充滿時(shí)代特色。其試題往往與熱學(xué)、電學(xué)等知識(shí)結(jié)合起來(lái),主要考查同學(xué)們的知識(shí)運(yùn)用能力,引導(dǎo)同學(xué)們從物理角度去分析社會(huì)問(wèn)題,關(guān)注社會(huì)現(xiàn)象,從而培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。在世界能源日益緊缺的今天,節(jié)電、節(jié)水、節(jié)油和綠色消費(fèi)將成為我們生活的主題。因此,圍繞節(jié)電、節(jié)水、節(jié)油和綠色消費(fèi)的試題將成為今后中考的一大熱點(diǎn)。