第3节可持续发展战略1.了解能源消耗，研究开发新能源．2.了解如何节约能源，保护资源及可持续发展战略．一、能源消耗在能源的消耗上，我们要设法提高能源的利用率，减少能源的损耗和浪费，节约能源．二、可持续发展1．可持续发展是指：“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展．”这里包含了两个重要概念：一是人类要发展，要满足人类的发展需求；二是不能损害自然界支持当代人和后代人生存的能力．2．可持续发展战略思想包括三方面(1)鼓励经济增长，改变传统的以“高投入、高消耗、高污染”为特征的生产模式和消费模式．(2)利用科学技术及社会力量，节约资源(含能源)，大力发展资源的循环使用．(3)利用科学技术寻找新的能源及开拓新的资源．三、节约资源·自然资源的循环使用循环使用是指将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界，使它们又进入自然界参与物质循环和能量流动过程．四、节能新技术几种节能新技术：三束技术、超导技术、燃料节能等．五、开发新能源目前正在开发利用的新能源有太阳能、海洋能、地热能、风能、生物质能、可燃冰、氢能源以及核聚变能等．知识点能源的开发和利用太阳能太阳能热水器是利用太阳能来加热水的设备，在我国城乡许多屋顶上都可以看到．太阳单位时间直射到地面单位面积的能量为E0＝7×103J/(m2·s)．某热水器的聚热面积S＝2m2，若每天相当于太阳直射的时间为t＝4h，太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热水器最多能使m＝500kg的水温度升高多少？[解析]根据题意可知，一天当中被热水器吸收且转化为水的内能的太阳能为Q＝E0·S·t·20%，这部分能量就等于被水吸收的能量Q吸＝cmΔt.每天被太阳能热水器吸收的太阳能E＝E0·S·t①水吸收的热量：Q吸＝cmΔt②E·20%＝Q吸③由①②③式代入数值得Δt＝19.2℃所以这个热水器最多能使500kg的水温度升高19.2℃.[答案]19.2℃结合能的转化和守恒定律解题．三峡水利工程的坝高h0＝185m，正常水位为h＝175m，水库容积V＝3.93×1010m3，装机容量(发电机的总功率)P＝1.768×107kW，发电量W＝8.4×1010kW·h.假设发电机效率为η＝80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的流量Q，并写出每个物理量应选用的单位．(不进行具体计算，用字母表示)解析：水电站发电是将水的机械能转化为电能的过程，水的重力势能的减少量乘以发电效率就等于产生的电能．设在时间Δt内，有ΔV的水通过水利枢纽，则Q＝，ΔV＝QΔt减少的势能ΔEp＝mgh＝ΔV·ρgh＝QΔtρgh发电机的功率P＝＝＝Qρghη流量为Q＝.(其中各物理量均取国际制单位)答案：见解析[随堂检测]1．作为新型燃料，从环保角度来看，氢气具有的突出特点是()A．在自然界里存在氢气B．氢气轻，便于携带C．燃烧氢气污染小D．氢气燃烧发热量高解析：选C.氢气燃烧生成水，所以对环境污染小．2．当前，世界上日益严重的环境问题主要源于()A．温室效应B．厄尔尼诺现象C．人类对环境的污染和破坏D．火山喷发和地震答案：C3．(多选)利用太阳能发电的优势是()A．无污染B．可再生C．分布集中D．投资小，效率高答案：AB4．下列叙述中不是以发展新能源为目的的是()A．降低长途运输中能源使用的成本B．解决能源短缺的问题C．增加对化石燃料的开采D．减少环境问题解析：选C.我国目前在能源应用上坚持的原则是，节约能源，开发新能源，同时要保护好环境，所以增加对化石燃料的开采不是以发展新能源为目的的，选C.5．太阳每年辐射到地球上的能量可达1018kW·h.(1)如果太阳辐射到地球上的能量全部用来推动热机发电，能否每年发出1018度电？(2)试估算太阳每年释放出的能量．解析：(1)太阳向四面八方辐射能量，地球仅是“四面八方”中的一个“小元”，因此太阳辐射的能量只有一小部分到达地球，到达地球的能量推动热机发电，由热力学第二定律可知，发电量必小于1018度．(2)地球到太阳的距离为r＝1.5×1011m，其构成的球面为S1，地球的半径为R＝6.4×106m，由于地球相对太阳很小，其被照射面积可等效为赤道圆面积S，所以太阳辐射的总能量为Q＝q＝q＝×1018kW·h＝2.2×1027kW·h.答案：(1)不能(2)2.2×1027kW·h[课时作业]一、单项选择题1．无利用价值的...
