第二十章能源材料与社会
九年第二十章教案
2.ห้องสมุดไป่ตู้本图20－4说明了什么？
3.请同学们阅读课本P1195第1、2、3、4自然段后回答，地球上的能量归根到底来源于什么？
4.安排学生完成课本图20－8实验后，学生完成两部分的填空。
安排学生看书P196页内容，完成对能量守恒定律的归纳和总结
由比较可见，在相同条件下，绝缘体的电阻比导体的电阻大十万亿（1013）倍以上．
3．进行新课
(1)什么叫半导体？
导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，叫做半导体．
例如：锗、硅、砷化镓等．
半导体在科学技术，工农业生产和生活中有着广泛的应用．（例如：电视、半导体收音机、电子计算机等）这是什么原因呢？下面介绍它所具有的特殊的电学性能．
(2)半导体的一些电学特性
①压敏性：
②热敏性：
③光敏性，
（一）超导材料
超导材料是一种电阻为零的材料。超导材料及其应用技术被认为是21世纪具有战略意义的高新技术，将在能源、交通、信息、科学仪器、医疗装置、国防、重大科学研究装置等方面有广泛应用，而且是一种其它技术无法替代的高新技术。
超导体的最突出的性质是它们处于超导状态时，材料内部的电阻为零，电流通过时不发热，每平方毫米允许通过的电流可达到数万安培。超导体的另一性质就是将超导体放入磁场中，超导体内部产生的磁感应强度为零，具有完全的抗磁性。
学生小结
课外作业：上网或查阅有关资料了解能源的开发和利用带来的环境污染和生态破坏。
说出核裂变和核聚变的特点。
3.核能的利用有哪些优点？
（1）能量密集，运输量小
（2）地区适应性强
（3）清洁、安全
（4）铀矿在地壳中储量丰富
初中物理九年级全册第二十章能源材料与社会第一节能量的转化与守恒作业
第一节能量的转化与守恒一、单选题1.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（）A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能B. 图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能2.下列事例中，由弹性势能转化为动能的是( )A. 风吹动树叶B. 秋千从高处向低处摆动C. 汽车沿盘山公路匀速前进D. 拉弯的弓把箭射出3.实验装置如图所示，加热试管使水沸腾，对观察到的现象分析正确的是（ ）A. 玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气B. 加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C. 小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D. 小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能4.在下列过程中，由于内能的变化而做功的是（ ）A. 用电熨斗熨衣服B. 用打气筒打气，气筒壁发热C. 枪膛内燃气膨胀将子弹射出D. 钻木取火5.某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是（ ）A. 热机B. 电动机C. 发电机D. 电热水器6.下列对能量转化的描述不正确的是（）A. 蓄电池充电：电能→化学能B. 发电机发电：电能→机械能C. 人骑自行车：化学能→机械能D. 内燃机工作：化学能→内能→机械能7.下列有关能量的说法中错误的是（）A. 核能转化为电能的正确途径是：核能→机械能→内能→电能B. 太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换，能量转化过程中总量保持不变C. 天然气是化石能源，属于不可再生能源，风能、水能等是可再生能源D. 拦河坝可以提高上游水位，利用水的势能和动能是通过水轮发电机转化为电能8.下列说法正确的是（）A. 陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能B. 给自行车打气的同时气筒也发热是机械能转化为内能C. 壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能D. 用砂轮磨刀是内能转化为动能9.下列现象中，属于内能转化为机械能的是（）A. 用打气筒打气，气筒壁发热B. 锯木头时，锯条发热C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热D. 被点燃的冲天炮腾空而起10.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（）A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面C. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年11.如图所示，小明分别沿三条路径滑到地面，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是…（）A. 1B. 2C. 3D. 都一样二、选择题12.下列对能量转化的描述不正确的是（ ）A. 摩擦生热属于机械能转化为内能B. 发电机工作属于电能转化为机械能C. 光合作用属于光能转化为化学能D. 蓄电池充电属于电能转化为化学能三、填空题13.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥三号”卫星时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的________ 能，再转化为火箭的________ 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且________ 大。
沪科版物理九年级第20章第三节 材料的开发和利用 教案
第二十章能源、材料与社会第三节材料的开发和利用合作共建智能应用问题2：我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？小结：根据材料不同的特点，材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料．问题3：人类社会的开展与人们对材料的认识、开发和利用历程小结:人类开展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
问题4：处理例1和变式练习1例1：【解析】根据所出示的物品，可以从不同角度分类，如：固体还是液体，导体还是绝缘体，金属还是非金属，测量工具还是非测量工具，学惯用具不是非学惯用具等．变式练习1：金属：①④无机非金属：②③有机高分子材料：⑤⑥⑧复合材料：⑦⑨知识点2：材料的导电性问题1：实验探究：物质的导电性实验电路如下图．请考虑：〔1〕实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的？〔2〕你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电？小结：观察灯泡是否发光，假设发光，那么接入电路中的材料为导体，反之为绝缘体；按材料的导电性能，材料可分为三大类：〔1〕导体――容易导电的物质；〔2〕绝缘体――不容易导电的物质；〔3〕半导体――导电才能介于导体和绝缘体之间的物质．问题2：导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？问题3：处理例2和变式练习2例2：【解析】家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，灯头后盖、玻璃材料的分类方法很多，可以从应用性、导电性、导热性等方面分类，只要合理即可，老师要进展鼓励性评价．让学生理解人类开展过程中先后经历的材料时代。
指导学生根据材料的特点和应用进展合理分类，同时说出分类的根据．讨论：如何检测材料的导电才能，怎样用桌上的实验器材设计并进展实验，找出容易导电和不容易导电的物体〔导体和绝缘体〕．利用学生对二极管导电性的验证〔有的说导电，有的说不导电〕说明有些材料的单向导电性〔半导体〕．阅读教材P206，交流讨论后答复．老师也可将导体范围扩展到酸、碱、盐溶液，从有无可自由挪动的电荷角度强调．老师展示各种半导体元件：半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、。
沪科版初中物理九年级全一册
沪科版初中物理教材:九年级全一册电子课本封面及目录【课本封面】
【目录】
第十二章温度与物态变化
●第一节温度与温度计
●第二节熔化与凝固
●第三节汽化与液化
●第四节升华与凝华
●第五节全球变暖与水资源危机
●本章复习与测试
第十三章内能与热机
●第一节物体的内能
●第二节科学探究：物质的比热容
●第三节内燃机
●第四节热机效率和环境保护
●本章复习与测试
第十四章了解电路
●第一节电是什么
●第二节让电灯发光
●第三节连接串联电路和并联电路
●第四节科学探究：串联和并联电路的电流
●第五节测量电压
●本章复习与测试
第十五章探究电路
●第一节电阻和变阻器
●第二节科学探究：欧姆定律
●第三节“伏安法”测电阻
●第四节电阻的串联和并联
●第五节家庭用电
●本章复习与测试
第十六章电流做功与电功率
●第一节电流做功
●第二节电流做功的快慢
●第三节测量电功率
●第四节科学探究：电流的热效应
●本章复习与测试
第十七章从指南针到磁浮列车
●第一节磁是什么
●第二节电流的磁场
●第三节科学探究：电动机为什么会转动
●本章复习与测试
第十八章电能从哪里来
●第一节电能的产生
●第二节科学探究：怎样产生感应电流
●第三节电能的输送
●本章复习与测试
第十九章走进信息时代
●第一节感受信息
●第二节让信息“飞”起来
●第三节踏上信息高速公路
●本章复习与测试
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。
沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专项测试试题(含答案及详细解析)
沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专项测试考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A．该图说明了能量可以发生转化B．该图说明了能量可以发生转移C．该机器遵循能量守恒定律D．该机器的效率为75%2、以下关于能量说法正确的是（）A．如图蒸气将塞子喷出是通过热传递改变管内水蒸气的内能B．如图小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒C．如图中钻木取火时动能转化为内能D．如图核电站发电是将核能直接转化为电能3、如图是“神州十三号”发射时的情境，关于飞船发射，下列说法正确的是（）A．火箭在发射升空的过程中，机械能守恒B．发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的密度小C．返回舱返回时，返回舱与大气层摩擦做功将外壳烧黑D．燃料燃烧过程中，将燃料的化学能直接转化成机械能4、下列说法正确的是（）A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用5、全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图，下列说法正确的是（）A．储能环节，将电能转化为化学能B．图中某个环节的工作效率可达100%C．控制送电环节，将电能转化为机械能D．光电转换环节，将电能转化为太阳能6、12月20日国家卫生健康委疾控局副局长雷正龙表示：我国天津、广州、长沙等地报告发现奥密克戎变异株输入病例，这提示我们对于奥密克戎变异株的防范丝毫不能放松。
九年级物理导学案答案
第十二章温度与物态变化12.1温度与温度计练习题：1、37摄氏度；2、D；3、-22；38；4、B检测题：1、冷热程度；温度计；热涨冷缩；2、摄氏度；℃；1标准大气压下沸水；3、乙；丙；甲；4、D；5、乙；42；6、A.错误，温度计不能碰容器壁和容器底；B.正确；C.错误，玻璃泡不能碰容器底；D.错误，温度计的玻璃泡要完全浸在被测液体中；7、D。
12.2 熔化与凝固练习题：1、吸热；固；熔化；固液共存；液；熔点；3；2、（1）晶体；凝固；（2）凝固；5；固液共存；（3）AB；CD；（4）凝固点；放热；3、冰熔化吸热。
检测题：1、熔化；凝固；晶体；非晶体；相同；2、D；3、D；4、B；5、（1）对；钨的熔点高；（2）错；金的熔点低于钢的熔点；（3）对；水银低于38.5℃时会凝固成固体；（4）对；氢的凝固点是-259℃.12.3 汽化与液化练习题：1、（1）升高；小；（2）不变；大；（3）98；不会；2、C。
检测题：1、D；2、A；3、D；4、沸点；液化；5、汽化；液化；6、液化；汽化（蒸发）；7、（1）温度计的玻璃泡靠近了容器壁；（2）小于；质量。
12.4 升华与凝华练习题：1、升华；凝华；2、凝华；液化；熔化；3、D；4、（1）液化；放热；（2）凝固；放热；（3）蒸发；吸热；（4）凝华；放热。
检测题：1、液化；凝华；2、升华；凝华；熔化；3、A；4、C；5、A；6、A；7、固体；凝华。
12.5 全球变暖与水资源危机检测题：1、B；2、D；3、D；4、B；5、D；6、C。
第十二章温度与物态变化复习检测题：1、C；2、D；3、A；4、（1）凝固；（2）液化；（3）液化；（4）凝华；（5）液化；（6）升华；（7）液化；（8）凝华；（9）液化；（10）凝固；（11）蒸发；（12）升华；凝华；5、10；固液共存；6、A；7、（1）B；（2）99；气压低于1个标准大气压（或水中有杂质）；（3）水的质量偏多等。
物理九年级全册第二十章能源材料与社会第三节材料的开发和利用作业设计沪科版
第三节材料的开发和利用一、单选题1.下面几种关于导体与绝缘体的说法中正确的是（）A. 绝缘体没有电子所以不能导电B. 导体内的电荷都会发生移动，所以导体能够导电C. 导体能导电，都是靠自由电子的移动D. 绝缘体不能导电，因为它几乎没有自由电荷2.“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会进步正在发挥着越来越大的作用，下列关于“新材料”描述不正确的是（）A. “超导材料”属于新材料B. “超导材料”可以应用于电饭锅并使其效率提高C. “半导体材料”的导电性会受温度、光照、杂质等外界因素的影响D. “半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片3.超导是指电阻为零的现象，目前发现某些物质在温度降到足够低时会出现超导现象．如果研制出常温下的超导材料，你认为它最适合用来制作（）A. 输电导线B. 电炉丝C. 白炽灯丝D. 保险丝4.LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是( )A. 一只LED正常工作的电压是220VB. 灯带中一只LED 灯断路后其它灯还亮C. LED灯工作时主要是将电能转化为内能D. LED灯具有单向导电性5.当温度降低到很低时，某些金属的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（）A. 白炽灯仍能发光B. 电动机仍能转动C. 电饭锅仍能煮饭 D. 电熨斗仍能熨衣服6.若常温下的超导体研制成功，则它将适合于做（）A. 保险丝B. 输电线C. 电炉丝D. 滑动变阻器的线圈7.超导是科学世界中最奇妙的现象之一，超导态中材料电阻为零．当超导体处于超导态时，下列科学原理、定律、应用对超导体仍适用的是（）A. 电磁铁B. 短路时保险丝熔断C. 欧姆定律 D. 焦耳定律8.①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④大头针、⑤橡皮，其中属于导体的有（）A. ①②③B. ①②④C. ①②⑤ D. ②④⑤9.目前，科学家已经开发出一些“高温”的超导材料，在100K（﹣173.15℃）左右电阻就能降为零．利用超导材料可以制成（）A. 加热器的发热体B. 具有单向导电性的二极管C. 输送电能的输电线D. 能放大电信号的三极管10.超市使用的条形码识别仪的光敏二极管主要材料（）A. 导体B. 半导体C. 绝缘体 D. 超导体二、填空题11.超导体的应用有十分诱人的前景．假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么下面哪一个用电器的效率可大大提高？________ A．白炽灯 B 电风扇 C 电水壶 D 电饭锅理由：________．12. 1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当水银的温度下降到﹣269℃时，其电阻就会完全消失，这种现象叫做“超导现象”，人们把具有这种现象的物体叫做超导体．在超导状态下，导体的电阻R=________Ω，如果利用超导线进行远距离输电，导线________ （填“会”或“不会”）发热．2009年10月10日，美国科学家合成物（Tl4Ba）Ba2Ca2Cu7O13+，将超导温度提高到负19℃，对于推广超导的实际应用具有极大的意义．目前主要应用在医学中的核磁共振和磁悬浮列车．13.如图所示，是发光二极管的示意图．当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电路处于________（选填“短路”或“开路”）状态，这说明发光二极管具有________导电性．14.纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有________性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度________、熔点________．15.有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作半导体材料，其导电能力比铜、铁等金属的要________ （选填“强”或“弱”）．某些物质在温度很低时，电阻变为零，这就是超导现象．如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪种情境中得到应用________ （选填序号）．①用作电吹风的电热丝②用作白炽灯的灯丝③用作输电线缆．三、解答题16.如果我们找到了在常温下具有超导特性的导体，设想，我们现在的生活将会发生什么变化？17.超导体是指科学实验中，当导体在很低的温度时（约在负100℃﹣负200℃），导体的电阻变为零．这时电灯能否工作？电饭锅能否工作？四、综合题18.1911年，荷兰科学家卡末林﹣昂内斯（Heike Kam erlingh﹣Onnes）用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K （零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．发生超导现象时的温度称为临界温度．2014年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40K（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．根据材料请回答下列问题（1）当温度降低到足够低时，有些材料的________ 变为零，这即为超导现象（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质________ 也称迈斯纳效应．把一块磁铁放在超导盘上方，超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向________ （填相同、相反），磁铁受到向上排斥力，就可悬浮在空中．（3）若常温下超导体研制成功，则超导体适合做________A．电炉丝 B．输电线 C．滑动变阻器的线圈 D．电动机线圈．19.阅读以下材料，回答相关问题超导磁流体推进器磁流体推进器（英语：Magnetohydrodynamic Drive，MHD）是贯通海水的通道内建有一个磁场，这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船尾，则反作用力便会推动船舶前进．而采用超导磁体作为磁场来源，则称为超导磁流体推进器．磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成，其推进过程可以借助物理学中的“磁场对通电直导线的作用”这一现象解释．超导电磁流体推进是把电能直接转换成流体动能，以喷射推进取代传统螺旋桨推进的新技术，它具有低噪音和安全性等特点，在特殊船舶推进应用中具有重大价值．中科院从1996年开始超导磁流体推进技术的研究，研制成功世界上第一艘超导螺旋式电磁流体推进实验船．请回答下列问题：（1）磁流体推进器由________、电极和通道三部分构成（2）导电的海水在通道内流动时，船前进的方向如图2所示，此时海水受到向________的电磁力．（选填“左”或“右”）（3）导电的海水在通道内流动时，获得的动能是由________能转化成的．答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】A、绝缘体内部有电子，只是自由电子很少，所以不容易导电，故A不符合题意；B和C、导体能导电是由于导体内部大量自由移动的电子形成的，故B不符合题意，C符合题意；D、绝缘体不能导电，因为它几乎没有自由电子，故D不符合题意；故答案为：C.【分析】导体导电实质是导体中有可以自由移动的电荷，绝缘体不导电的实质是里面几乎没有刻意自由移动的电子.2.【答案】B【解析】A、“超导材料”属于新材料，故A说法正确；B、超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，所以超导体不能应用在电饭锅上，故B说法不正确；C、半导体的导电性能受温度、光照、杂质等外界因素的影响远比导体、绝缘体大得多，压敏电阻和光敏电阻就是利用半导体这一特性制成的．故C说法正确；D、手机、电视机、电脑的元件及芯片都应用了“半导体材料”，故D说法正确．故选B．【分析】（1）新材料包括：“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”等．（2）超导是超导电性的简称，它是指金属、合金或其它材料在温度降到足够低时电阻变为零，电流通过时不会有任何损失的性质．（3）半导体的导电性能受温度、杂质、光照等因素的影响很大，半导体在各种电器上有着广泛的应用，3.【答案】A【解析】A、用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故A符合题意； B、电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为0无法将电能转化为内能，故B不符合题意；C、灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为0无法将电能转化为内能，无法放热，故C不符合题意D、保险丝利用的是电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的．电阻为0无法将电能转化为内能，无法熔断，故D不符合题意．故选：A．【分析】超导现象是电阻为零的现象，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．4.【答案】D【解析】A.LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，所以一只LED灯的工作电压小于家庭电路电压，小于220V，A项错误；B.因为灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，B项错误；C.由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能几乎没有转化成内能，绝大部分都转化成了光能，C项错误；D.取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯具有单向导电性，D项正确．【分析】照明电路的电压是220V，灯带中的LED灯是串联后接入电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V；串联电路，电流只有一条路径，各元件相互影响.5.【答案】B【解析】超导现象是指电阻为零，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时用电流的热效应工作的用电器，都不能工作，ACD都是靠电流的热效应工作的，故ACD错误．可以做远距离输电的导线和电动机的线圈．故选B．【分析】要解答本题需掌握：超导现象，以及超导体可以用在不用电流的热效应工作的用电器上．6.【答案】B【解析】保险丝是利用熔点低、电阻率大的铅锑合金材料来做的；电炉丝是用电阻率大、熔点高的材料做；滑动变阻器是利用电阻率大的材料来做，以上三种元件若没有电阻则保险丝在电流过大时是不会熔断，电炉丝不发热，变阻器没有电阻．而输电线可以用超导体来做，这样可以减少输电线路上电能的损失．故选B．【分析】要解答本题需掌握：超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．7.【答案】A【解析】假如常温下就能使用超导体，适合制作人们不需要电热的地方，如：输电导线、电磁铁、电动机和发电机线圈等，保险丝、欧姆定律、焦耳定律都是用电流的热效应工作的，电阻为零无法将电能转化为内能，因此不能用超导体制作．故选：A．【分析】本题考查超导现象的应用，生活中不需要电热的地方可以用超导材料，而需要电热的地方不能用超导材料．8.【答案】B【解析】容易导电的物体叫导体，常见的导体有铅笔芯、金属等；不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体包括：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等.①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④大头针、⑤橡皮，这六种物质中属于导体的是：①铅笔芯、②金属刀片、④大头针．故答案为：B．【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，根据所列物体是否容易导电分析解答. 9.【答案】C【解析】A、加热器的发热体是利用电流的热效应工作的，超导材料因为没有电阻，所以不会发热，不能做电热丝，故A错误；BD、二极管和三极管是由半导体材料制成的，故BD错误；C、在超导状态下，导体的电阻R=0Ω，如果利用超导线进行远距离输电，根据焦耳定律可知导线不会发热，因此利用超导材料可以制成输电线，故C正确．故选C．【分析】（1）超导现象是指当温度降到某一值时，导体的电阻会完全消失，即为零电阻；（2）由于超导体的电阻为零，电流流过超导体时，导体不会发热，不会由于焦耳热而损失电能，只要不是靠电流的热效应工作的用电器，都可以用超导体制作．10.【答案】B【解析】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其他材料都不具有此种性质．故选B．【分析】解答本题应掌握：半导体的应用，光敏二极管的主要材料是半导体材料．二、填空题11.【答案】B；超导体的电阻为零，用超导材料传做电动机的线圈可以减少电能损耗【解析】假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零．当电阻为零时用超导材料做电动机线圈可以减少电能损耗，也可用作输电导线等．所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作．A、C、D中都是利用电流热效应工作的，B电风扇中有线圈，若用超导体来做可减少电能的损耗，故B正确．故答案为：B；超导体的电阻为零，用超导材料做电动机的线圈可以减少电能损耗．【分析】超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．12.【答案】0；不会【解析】在超导状态下，导体的电阻R=0Ω，如果利用超导线进行远距离输电，根据焦耳定律可知导线不会发热．故答案为：0；不会．【分析】（1）超导现象是指当温度降到某一值时，导体的电阻会完全消失，即为零电阻；（2）由于超导体的电阻为零，电流流过超导体时，导体不会发热，不会由于焦耳热而损失电能，只要不是靠电流的热效应工作的用电器，都可以用超导体制作．13.【答案】开路；单向【解析】在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．如图当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，二极管将不发光，处于断路状态．说明二极管的单向导电性．故答案为：开路；单向．【分析】发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出．如果反向，二极管将不亮．14.【答案】延展；大；高【解析】纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有延展性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度大熔点高．故答案为：延展；大；高．【分析】1克直径为100纳米的颗粒表面积总和可高达100平方米所以它具有很强的延展性；一些高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬，而且具有很高的熔点；利用这些特性，可以高效率地将太阳能转变为热能、电能．15.【答案】弱；③【解析】（1）半导体的导电能力比金属导体的导电能力弱．（2）超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热．利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的线路是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗．故答案为：弱；③．【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体．（2）超导体的电阻为零，利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，但可用于发电、做输送电力的线路．三、解答题16.【答案】有电流流过超导体时，不会产生热量，当人们不需要电热时，可以使用这种超导体．故参考答案为：用超导材料制成输电线，导线不会因为发热而损耗电能；我们不必再用高压输电，同时输电线也不必像现在这样粗．（其他合理即可）【解析】【分析】有些材料在温度降低到一定程度时，其电阻会变成零，这种材料叫超导材料．电流流过超导体时不会发热．17.【答案】答：导体若没有了电阻，就不能产生热量，所以利用电流热效应工作的用电器将不能工作，不是利用电流热效应工作的用电器能工作．白炽灯和电饭锅都是利用电流热效应工作的，所以都不能正常工作．【解析】【分析】根据超导体电阻为零的特点可知，超导体通电不能产生热量，然后分析用电器，哪些是利用电流的热效应工作的，则那些用电器就不能正常使用．四、综合题18.【答案】（1）电阻（2）完全抗磁性；相反（3）BD【解析】（1）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质完全抗磁性，也称迈斯纳效应；同名磁极相互排斥，把一块磁铁放在超导盘上方，超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向相反时，磁铁受到向上排斥力，就可悬浮在空中；（3）电炉丝、滑动变阻器的线圈都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，通电时，电炉丝不中考2020会产生电热，滑动变阻器不能分压；导体有电阻时，输电线会产生热量，把部分电能转化为内能浪费掉；如果没有电阻，输电线不会产生热量，不需要浪费电能；导体有电阻时，电动机工作过程中把电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好．所以超导体适合做输电线和电动机线圈．故答案为：（1）电阻；（2）完全抗磁性；相反；（3）BD．【分析】（1）根据资料中的信息解答；（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（3）假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作．19.【答案】（1）磁体（2）右（3）电【解析】（1）由文中的内容可知：磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成；（2）由题可知，磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船尾，则反作用力便会推动船舶前进；由图可知，船向左运动，则反作用力向左才能推动船舶前进，所以海水受到向右的电磁力；（3）磁场能对导电的海水产生电磁力作用，导电的海水在通道内流动时，获得的动能是由磁场能转化成的．故答案为：（1）磁体；（2）右；（3）电．【分析】（1）磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成；（2）根据力的相互性分析；（3）磁场能对导电的海水产生电磁力作用．。
沪科版第二十章 能源、材料与社会第二节能源的开发和利用
四、本节小结
1、利用太阳能的四个主要渠道
① 被植物微生物吸收；②使大气、水升腾循环； ③被海洋吸收；④直接利用
2、直接利用太阳能的三个主要方式
①太阳能→热能；②太阳能→电能；③太阳能→化学能
3、太阳能的优、缺点
优点：①十分巨大，②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便，④安全、清洁、无污染。 缺点：①太分散，②不稳定，③转换效率低。
4、太阳能的优点和缺点分别有哪些？
（1）、太阳能的优点：
①十分巨大， ②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便， ④安全、清洁、无污染。
（2）、太阳能的缺点：
①太分散， ②不稳定， ③转换效率低。
5、太阳能电池
定义：
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效 应直接把光能转化成电能的装置。
应用：
人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的 来源。
（2）成本低（成本比火电站低20％以上）
2、核聚变——热核反应
核聚变示意图
核聚变——热核反应
核聚变——在超高温的条件下，可将两种 质量较轻的原子核（如氘和氚），聚合成 一个较重的原子核的一种核反应。核聚变 又称为热能反应。
太阳能是来自于太阳内部的核聚变。
应用——核爆炸
1967年，我国爆炸的第一颗氢弹
五、巩固练习
1、卫星长时间在太空航行，它的无线电发射装置不用人工补 充能源却能正常工作，它是利用______电池将______能转 化为_____能的。 2、目前世界各国都在加强开发的新能源是______，它蕴藏在 ______内部。获得原子能有两种途径：一是________，而 是________。我国著名的大亚湾核电站里发生的是 _______。太阳能就是来自太阳能内的_______。
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4. 自然界中，能量不但可以从一个物体 转移 到 另一个物体，形式多样的能量之间还可以相互 转化 ．
5. 能量既不会 消灭 ，也不会 创生 ，它只会 从一种形式 转化为 其他形式，或是从一个物体 转移 到其他物体，而能量的总量 保持不变 ．
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4. 下列过程中，只有能量的转移而不发生能量的转
化的是( D )
A．水蒸气把壶盖顶起来 B．洗衣机工作 C．用铁锤敲打铁件，铁件发热 D．冬天用手摸户外的东西时感到冷
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知识点 能量守恒定律
5. 在一个密闭的房间里有一个开着门的电冰箱，给
第二十章 能源、材料与社会 第一节 能量的转化与守恒
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1. 自然界的能量形式多种多样，根据其特点来分， 大致可以分为 机械能 、 电能 、 内能 、
化学能 、 核能 等几类． 2. 由于化学反应而产生 的能量叫做化学能． 3. 由于核反应，物质的原子核结构发生变化而释
减少 ，从能量角度分析其原因是小球在荡动过程中， 克服摩擦做功，机械能逐渐转化为内能 ．
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13. 根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是
(C )
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的
沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续
冲上右斜面
Hale Waihona Puke D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了
几十年
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16. 抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上 下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发 电，还能像水泵站那样抽水蓄能．抽水蓄能电站实现了 机械(或重力势) 能和 电 能之间的相互转化．
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17. 如图所示，把小球放在一碗沿处放开，小球在 碗内来回荡动，但第二次达到的高度比第一次低，第三 次比第二次低……这说明在这个过程中小球的机械能
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15. (2018·安徽二模)当今社会人类制造了很多垃圾， 对垃圾的处理非常重要．垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋 后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起 来用于发电，这个过程是将垃圾的 化学 能转化成电 能，既能缓解用电问题，又能解决环境污染．
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式的能量，而能的总量是保持不变的
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12. (2018·温 江 区 模 拟 ) 下 列 说 法 中 不 正 确 的 是
( A)
A．热量可能自发地从低温物体传到高温物体 B．机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事 C．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生 D．只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发 展
耗能量的类型是( D )
A．生物能
B．电能
C．太阳能
D．化学能
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知识点 能量的转移和转化
3. 生活中能量转化的实例很多，下列描述中错误的
是( B )
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成
机械能
D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
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11. 下列说法中错误的是( A )
A．能量守恒定律只适用于物体内能的变化
B．只要有能的转移和转化，就一定遵守能量守恒
定律
C．能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的重
要理论依据
D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过
程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形
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知识点 能量转移与转化的方向性 7. 汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内 能，内能散失到空气中，此过程能量的总和 不变 (填 “增大”“不变”或“减小”)．散失到空气中的内能无 法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的 转移和转化具有 方向 性．
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8. 小王同学分析了四个常见事例中的能量转化，其
中正确的是( A )
A．在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
B．电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能
C．电热水器工作过程中，内能转化为电能
D．跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为
重力势能
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9. 关于 图中 的 能量转 化 ，下列 说 法中正 确 的是
( B)
A．甲图中小孩把橡皮筋拉长，势能转化为动能 B．乙图中小孩从滑梯上滑下，势能转化为动能与内能 C．丙图中人搓手取暖，内能转化为机械能 D．丁图中液化气燃烧加热铁锅，化学能转化为机械2020能年3月时301日3分8 12
10. 关于能量的转移和转化，下列判断正确的是
( A)
A．热量可以从低温物体转移到高温物体 B．能量转移和转化没有方向性 C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用 D．能量在转移、转化过程中总是守恒的，我们无 需节约能源
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知识点 多种形式的能量
1. 关于能的概念，说法正确的是( C )
A．速度大的物体的动能一定大 B．质量大的物体的重力势能大 C．空中飞行的子弹有动能又有势能 D．用线吊在高处的小球没有机械能
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2. 出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的
工具多种多样，使用的能源也不尽相同．燃油汽车所消
电冰箱通电，过一段时间，房间的温度将( A )
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
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6. 在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正
确的是( C )
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能量都守恒 C．各种形式能的总量一定守恒 D．内能一定守恒
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14. 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示)， 松手后，乒乓球上升到水面最后漂浮在水面上．乒乓球 在上升的过程中，它的机械能不断增加．下列关于乒乓
球机械能来源的说法中正确的是( B )
A．是由水的内能转化来的 B．是由水的重力势能转化来的 C．是由乒乓球的内能转化来的 D．是由乒乓球的化学能转化来的