科目：初中物理 来源：素质教育新学案·物理·九年级·全一册 题型：064
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推广应用太阳能的制约因素虽然太阳能资源有能力为世界未来能源供应作出巨大贡献，但是确实有许多原因使其贡献率限制在极低的范围，今后二十几年情况更是如此．在能源利用的各个方面，这些制约因素都十分明显，不过影响的程度随着利用方式和各国重视程度的不同而相差很大．各种制约因素主要分为技术、法规制度、经济、社会文化及教育等几个方面．每个方面都涉及很多因素．在技术方面中，太阳能资源受天气影响很大，同时也受天气周期性变化的影响．在高纬度地区，由于阳光不充足，人类活动对能源的需求量更大．在法规制度方面的制约因素中，能源供应工业的不成熟、标准的缺乏以及能源基础设施在接纳变化不定和分散的能源方面的能力不强等，都是重要的制约因素．经济方面的制约可能是最主要的．其中包括：太阳能的成本结构属于资本密集型；为了提高能源供应的可靠性，需要建造贮能装置和建立备用的矿物性燃料能源系统；以及在某些能源用量大的地区资金短缺等．其他方面的制约因素包括：公众对太阳能的真正潜力认识不足；为了最大限度地利用太阳能，需要人们改变生活方式等．通过这些制约因素，便可看出市场和法规制度因素之间的关系复杂性，而这些因素主宰着有关能源供应系统的决策．虽然人们已认识到，在许多情况下太阳能都是最好的能源，但是却不能用于所有需要使用能源的地方，更不能最大程度地得到利用．
摘自“中国新能源网”
阅读完上述文章后回答：
(1)文中提到了哪些制约利用太阳能的因素？
(2)结合文中提出的观点和你的生活实际，谈谈你对应用太阳能的看法．
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科目：初中物理 来源：素质教育新学案·物理·九年级·全一册 题型：064
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雨、雪、垃圾能发电科学家们发现，大自然中蕴藏着巨大的能量，可以通过多种手段，从21世纪初期开始，有一定规模地向雨雪垃圾索电，是完全可以实现的．
利用积雪发电：大家知道，积雪的温度是0℃以下，因此雪中蕴藏着巨大的冷能．科学家提出利用积雪发电的大胆设想．它的工作原理是，将蒸发器放在地面上，将凝缩器放在高山上，再用两根管子将它们连接在一起，然后抽出管内空气，用地下热水使低沸点的氟里昂(即现代电冰箱所用的制冷物质)汽化，并以雪冷却凝缩器，由于氟里昂的沸点很低，加上管内被抽空，所以它就沸腾起来，变成气体快速向管子的上端跑去，冲击汽轮机旋转，从而带动发电机发电．试验证明，1 t雪可把2～4 t氟里昂送上蓄液器．可见雪的发电本领是十分惊人的．
雪的资源极其丰富，地球上34％的国家属多雪地区．我国东北和新疆北部是全国下雪天数最多的地区，每年平均在40天以上，积雪日数在90天以上．积雪发电的问世，将使茫茫雪原变成人类的又一理想的未来发电能源．
利用下雨发电：目前，科学家们研究雨能的利用已获得成功，它是利用一种叶片交错排列，并能自动关闭的轮子，轮子的叶片可以接受来自任何方向的雨滴，并能自动开关，使轮子一侧受力大，另一侧受力小，从而在雨滴冲击和惯性的作用下高速旋转，驱动电机发电．雨能电站可以弥补地面太阳能电站的不足，使人类巧妙而完美地应用太阳能、风能、雨能．
我国南方雨能资源丰富，特别是华东、华南、中南和西南各省的雨水充足，一年四季冰雪期很少，雨季的降雨量一般都比较多，阴雨天利用雨能发电，阳天利用太阳能发电，这样无论晴天或阴雨天，人们都可以享受到大自然的恩赐，享受到电能带来的光和热．
微生物电池：在探索微生物能源工作中，一些国家正在从事着微生物电池的研究．什么是微生物电池呢？它是一种用微生物的代谢产物，做电极活性物质，从而获取电能．从研究的进展看，作为微生物电池的活性物质，只限于甲酸、氢、氨等．我们用一种叫产气单抱菌的细菌，处理100摩尔椰子汁，使其生成甲酸，然后把以此做电解液的3个电池串连在一起，生成的电能可使半导体收音机连续播放50多个小时．当然，这只是试验，但它表现出的事实是令人神往的．
21世纪是人类飞向宇宙的时代，在宇宙飞船这样的封闭系统中，排泄物的处理确实是个必须解决的问题．美国宇宙航行局设计了一种一举两得的解决方案：用一种芽孢杆菌处理尿，使尿酸分解而生成尿素，在尿素酶的作用下分解尿素产生氨．氨用做电极活性物质，在铂电极上产生电极反应，组成了邀翔太空的理想微生物电池．在宇航条件下，每人每天如果排出22克尿，就能够获得47瓦时的电力．
氢燃料电池，成为微生物能源的又一种电能形式．利用一种产生氢气能力强的细菌，在容积为10升的发酵装置中，每小时所产生的近20升氢气，足以维持3.1～3.5伏燃料电池的工作．科学日新月异的21世纪，有机废水的处理也与微生物电池发生了密切关系．在利用微生物处理有机废水时，在使废水无害化的同时，可以把微生物的代谢产物做微生物电池的活性物质，从而获得电能，从这个角度上，微生物做为同时解决公害和能源问题的一种手段，已引起人们的广泛注意．尽管微生物电池的研制尚处在萌芽状态，使用也还只限于一定范围，但是到21世纪的某一天，微生物电池就能够带动着马达飞转，为人类创造更多的物质财富．
向污泥要能源：城市下水道污泥中富含有机物质，其中蕴藏着可观的能量．不少国家已开始利用厌氧细菌将下水道污泥“消化”，然后收集其中产生的沼气作为热源，并将下水道污泥制成固体燃料．
关于下水道污泥作为固体燃料的开发与实用化研究方面，欧洲国家居领先地位．日本东京都能源局利用下水道污泥作为燃料发电的试验也已获成功．日本能源科学家还将下水道污泥利用多级蒸发法制成固状物，所得燃料的发热量为16 000～18 000 kJ/kg，与煤差不多．
德国的一家化学公司将工厂下水道排放的废水(其中含10％的普通生活污水)进行处理，所得活性污泥作为燃料，他们在下水道污水中加入有机凝集剂，再用电力脱水机脱去部分水分，加入一定比例的粉煤，最后利用压滤机榨干水分，用这种方法制成的燃料发热量大约是9 200～1 000 kJ/kg，并且将其干燥、粉碎后并不影响其燃烧性能．
从下水道污泥中挖掘潜在能源，不仅开辟了能源新途径，还可以根本上解决城市下水道污泥污染问题．对改善城市地下水水质有着至关重要的作用．环境科学家有必要重新估计下水道污泥的作用和利用价值，进一步研究下水道污水处理以及下水道水系的设计．
目前，世界上许多国家正在研究，能否建立一个从污水处理到能源、环保方面的综合管理体系，以便一劳永逸地解决下水道污水的去向问题．
摘自《能源趣览》
阅读完以上文章后回答：
(1)文中介绍了哪几种新的能源利用方式？分别是什么？
(2)利用积雪和下雨发电的工作原理分别是什么？
(3)结合你在日常生活中对能源的利用，谈谈你对节约能源的看法．
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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解
人教版第十七章 能源与可持续发展 复习提纲
一、能源家族
（一）、能源：凡是能提供能量的物质资源。
（二）、分类：
1、按能源的利用方式分为：
一次能源：（直接从自然界中可以获取的能源）（化石能源：煤、石油、天然气；核能；内能、太阳能、海洋能、生物质能）
二次能源：（无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到）电能
2、按是否可再生分：
不可再生能源（化石能源：煤、石油、天然气；核能）
可再生能源：内能、太阳能、海洋能、生物质能
3、按开发早晚的情况还可分为：常规能源（煤、石油、天然气、）和新能源（太阳能、水能、潮汐能、地热能、核能）。
4、化石能源：煤、石油、天然气，是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。
5、生物质能：由生命物质提供的能量。
二、核能
1、原子和原子核
（1）原子的组成：质子、中子、电子组成，质子带正电荷，电带负电荷，中子不带电。
（2）原子核的组成：由质子和中子组成。
2、核能：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫核能，也叫原子核。
裂变：用中子轰击重核时，重核会分裂成大小相差不大的部分，同时释放核能。 原子弹：不可控核裂变。
聚变：较轻的核在超高温下结合成新核的过程同时释放巨大的能量。 氢弹：不可控核聚变。
（2）核能获得的途径：
①原子核的核裂变：核电站。②原子核的核聚变：太阳能（太阳表核聚变面）的利用。
3、核电站
（1）利用核能发电的电站。已建成的核电站都是利用重原子核裂变释放的能量发电。
（2）核电站具有的消耗的燃料少、运输量小、成本低、功率大的特点，但需防止放射性物质泄漏，避免放射性污染，确保安全。
三、太阳能
太阳能的优缺点：
来源 | 优点 | 缺点 |
轻核聚变的核能以电磁波的形式辐射出去 | 十分巨大；供应时间长；分布广阔；无需开采、运输安全；无污染。 | 存在分散；太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续使用造成困难；转换效率低；转换系统造价过高。 |
人类利用太阳能的四个渠道：
被直接利用；被海洋、大地吸收；被植物、微生物吸收；使大气、水升腾循环。
直接利用太阳能两种方式：
2、太阳能的转化
使空气变热形成风能；直接使大地变热，使水汽化，太阳能变为内能；被生物吸收成为生物质能等。
四、能源革命 五、能源与可持续发展
1、能源革命
人类历史上，能量转化技术在不断进步，这就在能源革命。
A、第一次能源革命：标识：钻木取火； 主要能源：柴薪； 持续时间：近一万年。
B、第二次能源革命：标识：蒸汽机的发明；主要能源：煤、石油、天然气；持续时间：二百多年
C、第三次能源革命：标识：核能的使用 主要能源： 持续时间：到现在
2、能量转移和能量转化的方向性： 例如：汽车制动时，由于摩擦而使一部分动能变为地面和空气的内能，这部分内能就不能再次开动汽车。
3、节约能源：由于能量转移和能量转化的方向性，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源，已成为紧迫部问题。
出路：提高能源的利用率，开发新能源，特别是开发利用核能和太阳能。
4、能源消耗对环境的影响
（1）环境污染：燃料燃烧过程中会产生有害气体，不完全燃烧还会产生粉尘，污染大气，危害人体健康，影响动植物正常生长。
（2）环境影响：水土流失，土地沙漠化。
（3）环境保护的主要措施：改进燃烧设备，尽量使燃料充分燃烧；加装消烟装置，减少烟尘排放量。普及使用煤气和天然气，以代替家用煤炉。集中供热，以减少烟囱数目，既提高了燃料的利用率又减少了污染。开发利用污染小的新能源。
5、未来的理想能源
理想能源满足的四个条件：
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，可以保证大多数人用得起；第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会污染环境。
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