初中物理苏科版（2024）九年级上册（2024）一、机械能复习课件ppt

这是一份初中物理苏科版（2024）九年级上册（2024）一、机械能复习课件ppt
未来城市能源架构师——《机械能和内能》综合复习课未来城市能源架构师世界光伏看中国，中国光伏看常州。常州目前有90多家光伏企业。常州能源系统模拟调度中心目的在于平衡电力的供应与需求，从而提升电力系统的整体运行效率。一是在电力需求处于高峰时段时，通过适当减少用电负荷来“削峰”；二是在电力需求较低的低谷时段，则通过增加电力消耗或采取储能措施来“填谷”。 这样，既能有效缓解高峰时段的供电压力，又能充分利用低谷时段的富余电力，实现电力资源的优化配置。电力系统日负荷图一、解密“能量存储器”——溧阳抽水蓄能电站抽水蓄能电站的工作原理是：用电低谷时，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水库中，到用电高峰时，再利用蓄水库中的水发电。（1）在此过程中，能量是怎么转化的？抽水蓄能：电能→机械能（重力势能）放水发电：重力势能→动能→电能一、解密“能量存储器”——溧阳抽水蓄能电站（2）要进行实地勘察，工程师们选择了两条线路AB 和CD上山，其中选择 线路上山会更省力。为什么？（3）蓄水库的总库容约2.5×107m3，通过AB路线将山脚湖水中的水注满山顶蓄水库最少对水做功 J．（其中g=10N/kg）CD高度相同时，斜面越长（坡度越小）越省力。1.25×1014一、解密“能量存储器”——溧阳抽水蓄能电站（4）左图描绘了用电量随每日时间的变化规律，分析可知，抽水最划算的时间段 ；A．上午8时-晚上10时；B．晚上10时-次日早上8时（5）抽水蓄能电站假设某天放水发电量为3.6×1012J，如果这些电能由戚墅堰发电厂提供，发电站的效率约为40%，利用水力发电相当于节约了 m3天然气（q天然气=3×107J/ m3 ）；B3×105一、解密“能量存储器”——溧阳抽水蓄能电站（6）蓄能电站在抽水、蓄水、放水过程中存在能量损耗。如果某日抽水用电量W1 ，水体的势能W2，放水发电量W3那么，这段时间内蓄能发电的综合效率η= 。一、解密“能量存储器”——溧阳抽水蓄能电站B二、绿色“充电宝”——金坛盐穴压缩空气储能电站电站在用电低谷时，驱动“打气筒”将尽可能多的空气注入隐藏在地下1000米深的闲置盐穴，以高压状态存储起来。在用电高峰期时，电站再将压缩空气释放出来，利用空气膨胀转化为电能，适时填补用电短缺。（1）上面文字中的“打气筒”指的是图中的 ，在其工作过程中的能量转化是 。压缩机电能→机械能→内能二、绿色“充电宝”——金坛盐穴压缩空气储能电站（2）用电低谷时，被压缩的空气内能 （增加/减少），温度 （升高/降低） ，这是通过 方式增加物体内能.做功增加升高（3）储存压缩空气的盐穴内，气体压强恒为9×106Pa,在向盐穴内压入10m3气体的过程中，至少需对气体做 J功.9×107二、绿色“充电宝”——金坛盐穴压缩空气储能电站该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.75度电，每年发电量可达6亿度，减少二氧化碳排放约4.9×108kg,使用期长达40年。（4）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处 （吸/放）热；该项目的能量转换效率是 % .吸75二、绿色“充电宝”——金坛盐穴压缩空气储能电站（5）储热介质选用熔盐是因为熔盐的热容量大，即单位质量熔盐改变单位温度时吸收或放出的热量多。由此可以说明熔盐的 大；（6）盐穴是理想的压缩空气储能场所，是因为盐穴具有 的特点。比热容密闭性好、稳定性高三、能量“转化炉”——戚墅堰发电厂（1）燃气-蒸汽联合循环发电主要把燃气的 能转化为燃气和蒸汽的 能；通过 和 推动发电机运转，把 能转化为电能；（2）汽轮机用水作冷却介质，是因为 。化学内燃气轮机蒸汽轮机机械水的比热容大，吸热能力强三、能量“转化炉”——戚墅堰发电厂（3）燃气轮机工作原理与柴油机相似：空气从进气口进入燃气轮机，高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气，压缩过程中空气的密度 ,高压空气进入燃烧室，燃料与空气混合在燃烧室燃烧，高温高压燃气膨胀推动涡轮旋转,燃气内能 ；这与热机的 冲程原理相同。变大减小做功【中考链接】G50重型燃气轮机发电机组联合循环发电每小时能产生5万千瓦时的电能，可满足5000个家庭1天的用电需求。（1）每个家庭每小时的平均用电功率为 kW（按一天24小时计算，结果保留到小数点后两位）。（2）假设该重型燃气轮机安装在某型号舰船上，燃气轮机产生的能量有50%用来推动舰船前进，该舰船匀速直线行驶时受到的阻力为3×106N，则匀速直线行驶一小时能前进 km。三、能量“转化炉”——戚墅堰发电厂0.4230【话题讨论】如何对城市未来能源进行合理的架构？今天，我们通过三个家乡工程，看到了能量在“制造—搬运—转化”中的完整旅程。从宏观的水落到微观的气压，从机械能到内能，物理规律是相通的。未来的能源创新，正等着你们用这些知识去实现。希望同学们不仅学会做题，更能学会用物理的眼光，看见一个更绿色、更智慧的能量世界。【课堂小结】