九年级科学上册 第3章 能量的转化与守恒复习课件 （新版）浙教版.ppt

本章总结 知识框架 第3章能量的转化与守恒 本章中考 挑战自我 知识框架 第3章能量的转化与守恒 能量的转化与守恒 能量转化的量度 功 功率 做功的两个必要因素 作用在物体上的力 在力的方向上通过的距离 公式 w fs 定义 单位时间里完成的功 意义 表示物体做功的快慢 公式 p w t p fv 第3章能量的转化与守恒 能量的转化与守恒 简单机械 杠杆 五要素 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 平衡条件 f1l1 f2l2 类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 滑轮 定滑轮 等臂杠杆 既不省力 也不省距离 但能改变力的方向 滑轮 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 能省一半力 但要多移动一倍距离 且不能改变力的方向 滑轮组 既能省力 又能改变力的方向 第3章能量的转化与守恒 能量的转化与守恒 简单机械 机械效率 w有用 w总 100 能量及其转化 动能 势能 定义 物体由于运动而具有的能量 影响因素 质量和运动速度 重力势能 弹性势能 定义 物体由于被举高而具有的能量 影响因素 质量和高度 定义 物体由于发生弹性形变而具有的能量 影响因素 发生弹性形变的程度 动能与势能的转化 机械能守恒 第3章能量的转化与守恒 能量及其转化 能量的转化与守恒 内能 定义 物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和 改变内能的两种方法 做功和热传递 热量的计算 热机 温度改变 比热容q cm t 燃料燃烧 燃料的热值q mq 第3章能量的转化与守恒 能量及其转化 能量的转化与守恒 电能 电功 定义 电流所做的功 实质 电能转化为其他形式的能 公式 w pt w uit i2rt u2 r t 测量 电能表 电功率 定义 电流在单位时间内做的功 意义 描述电流做功的快慢 公式 p w t p ui i2r u2 r 测量 伏安法 原理 p ui 电能表 原理 p w t 第3章能量的转化与守恒 能量及其转化 能量的转化与守恒 电能 电热 电流的热效应 能量转化 电能转化为内能 电热器 利用电流的热效应制成的加热装置 焦耳定律 q i2rt 核能 定义 原子核在转变过程中所释放出的能量 获得核能的途径 核裂变和核聚变 应用 原子弹 核电站和氢弹 放射线 第3章能量的转化与守恒 能量的转化与守恒 能量的转化与守恒 能量守恒定律 能量转移和转化的方向性 一功和机械能 考点扫描 知道功和功率的概念和单位 能用功和功率的公式进行简单计算 知道做功伴随着能的转化 能识别动能 重力势能和弹性势能 知道动能大小跟质量 速度的定性关系 知道重力势能大小跟质量 高度的定性关系 知道弹性势能大小跟弹性形变程度的定性关系 能举例说出动能和势能的相互转化 知道机械能守恒的条件 能利用机械能守恒解释简单的现象 本章中考 第3章能量的转化与守恒 第3章能量的转化与守恒 例1 金华 丽水中考 压路机是一种利用碾轮的碾压作用 使土壤 路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械 广泛用于筑路 筑堤和筑坝等工程 某型号压路机质量为3 104kg 发动机的额定功率为120kw g取10n kg 1 如图3 z 1所示 压路机在碾压沥青路面时 对水平路面的压强为2 105pa 则压路机对水平路面的压力为多少牛 压路机与路面的接触面积为多少 答案 3 105n1 5m2 解析 1 压路机对水平路面的压力 f g mg 3 104kg 10n kg 3 105n 根据p f s得 压路机与路面的接触面积 s f p 2 105pa 3 105n 1 5m2 第3章能量的转化与守恒 例1 金华 丽水中考 压路机是一种利用碾轮的碾压作用 使土壤 路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械 广泛用于筑路 筑堤和筑坝等工程 某型号压路机质量为3 104kg 发动机的额定功率为120kw g取10n kg 2 若该压路机发动机正常工作 压路机在沥青路面上行驶500s 发动机所做的功为多少焦 答案 6 107j 解析 2 发动机所做的功 w pt 1 2 105w 500s 6 107j 第3章能量的转化与守恒 例1 金华 丽水中考 压路机是一种利用碾轮的碾压作用 使土壤 路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械 广泛用于筑路 筑堤和筑坝等工程 某型号压路机质量为3 104kg 发动机的额定功率为120kw g取10n kg 3 若该压路机发动机正常工作 压路机在水平地面上以4m s的速度匀速直线行驶 则压路机的牵引力为多少牛 压路机受到的阻力为多少牛 答案 3 104n3 104n 解析 3 根据p fv得 压路机的牵引力 f p v 1 2 105w 4m s 3 104n 根据二力平衡条件可知 压路机受到的阻力 f f 3 104n 方法点拨此题考查了压强的计算 功和功率的计算 同时还考查了有关二力平衡的知识 不仅要掌握基本公式 而且要学会对公式进行变形和推导 并结合题意具体分析各个问题 试题链接 挑战自我1 7 9 11 第3章能量的转化与守恒 二简单机械 考点扫描 能指认杠杆的支点 动力 阻力 动力臂和阻力臂 能绘制杠杆的动力臂和阻力臂 能概述杠杆的平衡条件 能应用杠杆的平衡条件解决简单的问题 能举例说出人体中的杠杆 能辨认定滑轮 动滑轮和滑轮组 知道定滑轮和动滑轮的特点 知道滑轮组的特点 限于两个滑轮的滑轮组 会使用滑轮组 限于两个滑轮的滑轮组 解决简单的问题 第3章能量的转化与守恒 第3章能量的转化与守恒 例2 福州中考 小明在测量物重时 1 用弹簧测力计测物体甲受到的重力 如图3 z 2 a 所示 物体甲重n 2 估测物体乙重约10n 请你利用下列器材帮他设计一个测量物体乙所受重力的实验方案 器材 物体乙 弹簧测力计 0 5n 已调平衡的杠杆 刻度尺和细线 4 4 第3章能量的转化与守恒 在图 b 中画出测量方案的示意图 简述主要测量步骤 并在图 b 中标出需测量的物理量符号 提示 作图时 弹簧测力计对杠杆的拉力f用力的示意图表示 可不画出弹簧测力计实物图 物体乙重力的表达式 g乙 用测量的物理量符号表示 答案 测量方案示意图如图3 z 3所示实验步骤 a 把物体乙挂在杠杆右侧的a处 用弹簧测力计在杠杆右侧的b处 ob 2oa 竖直向上拉 使杠杆在水平位置平衡 读出拉力f1 b 分别用刻度尺测出ob oa的长l1 l2 方法点拨解答此类题的关键是从具体事例中抽象出杠杆的五要素 灵活应用杠杆的平衡条件解决实际问题 试题链接 挑战自我3 6 11 第3章能量的转化与守恒 三热和能 考点扫描 能列举能的多种形式 机械能 内能 电能 化学能 核能等 知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系 知道做功和热传递是改变内能的两种途径 知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化 能举例说出化学能与内能的转化 能说明人体能量来源及其转化 能说明生物体能量来源及其转化 知道裂变和链式反应 知道聚变和热核反应 知道放射性及其应用 知道核电站是利用核裂变的原理来工作的 能说出能量守恒定律 能举例说出能量的转化与转移有一定的方向性 知道提高能量利用效率和节能的关系 通过对能量守恒定律发现史的学习 领悟科学思想和科学精神 第3章能量的转化与守恒 第3章能量的转化与守恒 例3 杭州中考 某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2的表面上每秒钟接收到的太阳能 用自制太阳能热水器做实验 经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50 控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2m2 太阳能热水器内水的质量为100kg 水的初温为20 经8750s时间后上升到45 请计算 c水 4 2 103j kg 1 在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳 答案 1 05 107j 解析 1 水吸收的热量 q吸 cm t t0 4 2 103j kg 100kg 45 20 1 05 107j 第3章能量的转化与守恒 例3 杭州中考 某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2的表面上每秒钟接收到的太阳能 用自制太阳能热水器做实验 经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50 控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2m2 太阳能热水器内水的质量为100kg 水的初温为20 经8750s时间后上升到45 请计算 c水 4 2 103j kg 2 垂直于太阳光的1m2的表面上 每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳 答案 1 2 103j 解析 2 垂直于太阳光的面积为1m2的表面上 每秒钟接收到的太阳能为q0 太阳能热水器的面积为s 效率为 在时间t内 接收到的太阳能为q 则q q0st 1 05 107j q0 2m2 8750s 50 解得q0 1 2 103j 方法点拨在有热损失的前提下 水吸收的热量等于太阳能热水器接收到的太阳能与效率的乘积 应用热量公式即可正确解题 试题链接 挑战自我4 第3章能量的转化与守恒 四电功 电功率和电热 考点扫描 知道电功的概念及其单位 能列举决定电功大小的因素 知道用电器消耗的电能可以用电功来量度 能应用电功的公式计算用电器消耗的电能 能根据电能表读数的变化计算消耗的电能 知道电功率的概念及其单位 能应用电功率的公式进行简单的计算 知道额定功率的概念 能从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率 能说明伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理 会绘制实验的电路图 会测定小灯泡的额定功率和实际功率 收集和整理实验数据得出实验结论 知道电热器是利用电流的热效应工作的 掌握焦耳定律 并能运用该定律进行简单的计算 第3章能量的转化与守恒 第3章能量的转化与守恒 例4 金华 丽水中考 如图3 z 4所示是临海市一村民建在房顶上的分布式光伏电站 利用太阳能发电 这是浙江首例并网发电的光伏电站 该电站发的电满足自家使用后 多余的电并入电网 下表是该电站的有关数据 1 该光伏电站每天发电 kw h 20 解析 1 光伏电站每天发电量 w pt 5kw 4h 20kw h 第3章能量的转化与守恒 例4 金华 丽水中考 如图3 z 4所示是临海市一村民建在房顶上的分布式光伏电站 利用太阳能发电 这是浙江首例并网发电的光伏电站 该电站发的电满足自家使用后 多余的电并入电网 下表是该电站的有关数据 2 如果每盏路灯的电阻为484 额定电压为220v 则该电站每天多余的电可供多少盏路灯正常工作10h 答案 14盏 第3章能量的转化与守恒 解析 2 路灯的额定功率 p1 u2 r 220v 2 484 100w 每天多余的电能 w 20kw h 6kw h 14kw h 可供正常工作的路灯盏数 n w p1t 14kw h 0 1kw 10h 14盏 第3章能量的转化与守恒 例4 金华 丽水中考 如图3 z 4所示是临海市一村民建在房顶上的分布式光伏电站 利用太阳能发电 这是浙江首例并网发电的光伏电站 该电站发的电满足自家使用后 多余的电并入电网 下表是该电站的有关数据 3 该村民建光伏电站所用的安装费加利息 估计八年就能收回成本 而光伏组件使用寿命超过25年 为推广个人建造可以并网发电的光伏电站 请你写出一条理由 既绿色环保又合算 方法点拨本题考查电功 电功率的计算和欧姆定律的运用 注意各个公式的适用范围 试题链接 挑战自我2 5 8 10 11 第3章能量的转化与守恒 挑战自我 第3章能量的转化与守恒 1 湖州中考 一物体在空气中沿竖直方向运动 运动过程中只受重力和空气阻力的作用 则该物体的 a 动能可能不变b 势能可能不变c 机械能一定不变d 机械能可能不变 a 第3章能量的转化与守恒 2 宁波中考 如图3 z 5所示的电路中 电源电压不变 r1为定值电阻 闭合开关s 当滑片从中点向右移时 a 电流表a1的示数变小b 电流表a2的示数变小c 电压表的示数变大d r2的电功率变大 b 解析r1与r2并联 当滑片从中点向右移时 r2连入电路的阻值变大 总电阻随之变大 总电流变小 即电流表a2的示数变小 第3章能量的转化与守恒 3 绍兴中考 如图3 z 6甲所示 物体a在水平拉力f的作用下以0 2m s的速度在水平面上做匀速直线运动 此时弹簧测力计的示数如图乙所示 若不计滑轮 弹簧测力计和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦 则下列说法中正确的是 a 拉力f为2nb 此滑轮是定滑轮c 拉力f的功率是0 4wd 以物体a为参照物 弹簧测力计是静止的 a 第3章能量的转化与守恒 4 嘉兴中考 生活中能量转化的实例有很多 下列描述中错误的是 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为机械能d 燃料燃烧放热是把化学能转化为内能 b 解析摩擦生热是克服摩擦做功 把机械能转化为内能 故a正确 摩擦起电是电子的转移 可以把机械能转化为电能 故b错误 电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能 故c正确 燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能 故d正确 第3章能量的转化与守恒 5 杭州中考 加在某电动机上的电压是u 电动机的电功率为p 电动机线圈的电阻为r 则电动机线圈的电热功率为 a pb u2rc p2r u2d p p2r u2 c 第3章能量的转化与守恒 6 嘉兴中考 使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度 提高工作效率 1 如图3 z 7甲所示 工人在铺设电缆时 要在转弯处安装一组导向轮 这组导向轮属于 填 动滑轮 或 定滑轮 2 如图乙所示 尖嘴钳是常用的电工工具 刀刃部分靠近转动轴 这是为了 从而在使用时更加省力 定滑轮 减小阻力臂 第3章能量的转化与守恒 7 杭州中考 如图3 z 8所示 用手将一重为g的铁球缓慢放在一弹簧上 放手后 铁球从a位置开始向下运动 到达b位置速度达到最大 到达c位置铁球的速度变为零 已知ac间的高度差为h 则从a位置到c位置铁球的重力做的功是 在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 b位置到c位置的过程中铁球所受的重力 填 大于 小于 或 等于 弹簧所施加的弹力 整个过程中不计能量损耗 gh 小于 gh 第3章能量的转化与守恒 8 台州中考 智能手机耗电量大 移动充电宝应运而生 移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池 某品牌移动充电宝部分相关参数如下 该充电宝的输出功率为 w 表中有明显不符合科学规范之处 请加以改正 将重量改为质量 4 重量 145g完全充电 150ma 20v 5h输出电压 5v输出电流 800ma 第3章能量的转化与守恒 9 衢州中考 在做了 物体动能大小与哪些因素有关 的实验后 有些同学对 质量不同的钢球从同一光滑斜面 同一高度由静止开始沿斜面滚下 刚到达斜面底部时的速度大小相等 有疑惑 小衢设计了如图3 z 9甲所示的实验 让质量不同的钢球a b同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下 观察和比较两球相对运动情况 若b球相对于a球 就可以说明任一时刻两球的速度大小相等 静止 第3章能量的转化与守恒 小丽肯定了小衢的实验方案后 对实验又提出了两条建议 建议一 因为钢球在斜面上滚下的时间很短 不利于观察和比较钢球的运动情况 不改变钢球在斜面上的位置 不改变球与斜面的粗糙程度 为了延长钢球在斜面上滚下的时间 可采用的方法是 建议二 为确保钢球滚下时不偏离斜面 可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽 如图乙所示 从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑 图中两个小凹槽的间距l应 减小斜面的倾斜角度 适当小些 第3章能量的转化与守恒 10 金华中考 下表为某电烤箱铭牌 图3 z 10中虚线框内是电烤箱内部简化电路图 r1和r2均为电热丝 求 1 电烤箱在高温挡工作10min所消耗的电能 答案 由p w t可得 w pt 1100w 10 60s 6 6 105j 第3章能量的转化与守恒 10 金华中考 下表为某电烤箱铭牌 图3 z 10中虚线框内是电烤箱内部简化电路图 r1和r2均为电热丝 求 2 电路中r2的阻值 答案 高温挡时 r1接入电路 r1 u2 p高 220v 2 1100w 44 低温挡时 r1和r2串联接入电路 r总 u2 p低 220v 2 440w 110 则r2 r总 r1 110 44 66 10 金华中考 下表为某电烤箱铭牌 图3 z 10中虚线框内是电烤箱内部简化电路图 r1和r2均为电热丝 求 3 若在电路中加一个 限高温开关 当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路 该开关最好安装在a b c中的 点处 第3章能量的转化与守恒 b 第3章能量的转化与守恒 解析 3 限高温开关 应接在火线上 在温度过高时 切断火线 才符合安全用电原则 所以开关接在b处 第3章能量的转化与守恒 11