九年级物理下册20.3能的转化与能量守恒

第二十章能源与能量守恒定律20.3能转化与能量

守恒1/41能转移与转化能量守恒定律能在转移和转化过程中方向课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测2/41你能说出以下物体所含有能量吗？3/411知识点能转移与转化能以各种形式存在于自然界，每一个形式能对应于一个运动形式。机械运动――机械能热运动――内能电荷运动――电能化学运动――化学能原子核内部运动――核能各种形式能是能够相互转移和转化。4/41活动1：能量转移一杯放在桌上热水冷却，此过程热水内能消失了吗？能量转移了，从热水转移到周围空气中去了。能量转移——能量形式没有发生改变。5/41内能转移6/41机械能转移水机械能水轮机机械能7/41电能转移8/41活动2：能量转化各种形式能在一定条件下是能够相互转化机械能转化为电能电能转化为机械能9/41电能转化为内能太阳能转化为电能10/41给电池充电时电能转化为化学能电池放电时化学能转化为电能11/41食物含有化学能，我们身体把这种化学能转化成为维持生命所必须内能和机械能。风能转化为电能12/41核电站发电时能量转化铀核裂变释放核能蒸汽内能涡轮机机械能发电机发出电能在能量由一个物体转移到其它物体，或由一个形式转化为其它形式过程中，其数量方面有没有改变呢？13/41交流与合作在电动机提升物体过程中，电动机消耗了什么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形式能？假如将转化后其它形式能全部加起来，是否应该与所消耗电能相等？掉在地上弹性小球为何越跳越低?14/41你认为这么永动机能够制造成功吗？17～18世纪许多机械教授就已经论证了永动机是不可能。法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验任何永动机。我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿不吃草。”你认为这可能吗？为何？为了满足生产、生活对动力日益增多需要，历史上曾有些人幻想制造一个机器，它不需要消耗任何动力和燃料，却能不停地对外做功，这种机器称为“永动机”。15/41【例1】“白天让太阳晒晒，晚上就能当路灯使？”这是人们初识太阳能路灯时产生疑问。现在太阳能路灯已走上各地街头，为城镇居民驱走夜晚黑暗，如图所表示。太阳能路灯白天与晚上能量转化情况分别是(

)A．太阳能→电能→内能，内能→电能→光能B．太阳能→电能→化学能，化学能→电能→光能C．太阳能→内能→电能，电能→内能→光能D．太阳能→化学能→电能，电能→化学能→光能B16/41白天太阳能电池板给蓄电池充电时将太阳能转化为电能，再转化为化学能储存起来；晚上蓄电池提供电能使路灯照明时，是将化学能转化为电能，再转化为光能。【解析】17/41(能量转化判断法)判断能量转化时，要分析详细过程中消耗了什么能，得到了什么能，总是消耗能量转化为得到能量。18/41(中考·常州)年8月18日，记者从紫金山天文台得悉，紫金山天文台陨石博物馆进入试开放阶段。在加速下落过程中，陨石与大气猛烈摩擦、快速升温、猛烈燃烧，如同一颗火球扑向地面。陨石下落过程中，其能量转化过程是(

)A．重力势能—动能—内能B．动能—重力势能—内能C．重力势能—内能—动能D．内能—重力势能—动能119/41以下关于能量转化、转移现象说法中，正确是(

)A．电池充电，化学能转化为电能B．电动机工作，电能转化为机械能C．暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能D．用热水袋取暖，内能发生了转化220/412知识点能量守恒定律在人们发觉了各种自然现象之间相互联络与转化和确立了永动机不可能性之后，科学家们发觉了能量守恒定律。能量既不能创造，也不能消失，它只能从一个形式转化为另一个形式，或者从一个物体转移到另一个物体。能量在转移或转化过程中，能总量保持不变。人们所说“消耗能量”“利用能量”“取得能量”实质是：能量相互转移或转化过程。21/41能量守恒定律建立过程，是人类认识自然一次重大飞跃，是哲学和自然科学长久发展和进步结果。它是最普遍、最主要、最可靠自然规律之一，而且是大自然普遍友好性一个表现形式。友好美是科学魅力所在。由能量守恒定律可知：永动机无法实现。能量守恒定律对我们启示：工程技术任务，在于设法找出合理利用能源路径，并降低机器运转过程中无须要能量损耗，而不是去研制永远无法实现“永动机”。22/41【例2】学习了内能及能量转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确是(

)A．做功改变物体内能是不一样形式能相互转化B．热传递改变物体内能是不一样形式能相互转化C．各种形式能在一定条件下都能够相互转化D．能量在转化和转移过程中总会有损耗，但能量总量保持不变B23/41两手相搓取暖，消耗是机械能，得到是内能；电流通过电阻做功，消耗是电能，取得是内能。显然，做功改变物体内能是不一样形式能相互转化。发生热传递时，吸收热量物体温度升高，内能增加，放出热量物体温度降低，内能减小，即热传递改变物体内能，是内能从一个物体转移到另一个物体，是能量转移。电能经过电动机能够转化为机械能，经过电热器能够转化为内能，通过电灯能够转化为光能；反过来，发电机将机械能转化为电能，光电池将光能转化为电能，实际上各种形式能在一定条件下都能够相互转化。依据能量守恒定律，可知选项D中说法也是正确。【解析】24/41能量守恒定律，是说能量在转化和转移过程中，各种能量总量保持不变，而不是某种形式能量保持不变。25/41能量守恒定律建立是人类认识自然一次重大飞跃，它是最普遍、最主要、最可靠自然规律之一。以下说法中正确是(

)A．因为能量是不守恒，所以需要节约能源B．因为能量是守恒，所以不可能发生能源危机C．能量转化过程中，数量即使没有降低，但在可利用品质上降低了D．能量能够凭空消失，也能够凭空产生126/41永动机是不可能制成，这是因为永动机(

)A．不符合机械能守恒定律B．违反了能量守恒定律C．没有合理设计方案D．找不到适当材料227/413知识点能在转移和转化过程中方向性手捧热水袋时，手和身体变热，热水袋热水温度会降低。在这种内能转移过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。问题：内能能自发由低温物

体向高温物体转移吗？28/41木材燃烧能将水烧开。当水渐渐凉下来时，能否将其降低内能全部复原为化学能吗？

小汽车动力来自发动机中汽油燃烧。在行驶中汽车克服摩擦，动能转化成地面、车轮和空气内能，这些能量能够自动用来再次开动汽车吗？29/41经过以上分析我们知道了：能量转化和转移过程是有方向性。在能源利用过程中，即在能量转化和转移过程中，能量在数量上并没有降低。不过在可利用品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了，成为“无用能量”。正是因为能量转化方向性，能量利用受着这种方向性制约，所以能量利用是有条件，也是有代价。这是节约能源根本原因。30/41【例3】以下说法不正确是(

)A．能量守恒定律是自然界最普遍、最主要基本规律之一B．热量不会自动地由低温物体传递给高温物体C．实际过程中，能量经转化后，可利用能量只会降低，不会增加D．发电机把机械能转化为电能，电动机又能够把电能转化为机械能。所以，自然界中全部能量转化都是可逆31/41热量只能自动地从高温物体传递给低温物体，不会自动地由低温物体传递给高温物体，即选项B中说法是正确。我们是在能量转化或转移过程中利用能量，而在这个过程中，总会有一部分能量转化成内能散失在周围环境中，这些能量即使还在自然界中，但却无法自动转化为其它形式能量，因而极难或无法再利用。可见，在能量转化过程中，可利用能量只会降低，不会增加，即选项C中说法是正确。虽然发电机把机械能转化为电能，电动机又能够把电能转化为机械能，但不是全部能量转化都是可逆。比如电能能够使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。显然，选项D中说法是错误。【解析】32/41因能量转化和转移有方向性，造成自然界可利用能量越来越少，所以节能和有效地利用能源是当前重要课题。33/41以下事例中，能表示能量转化或转移含有“方向性”事例是(

)A．电能能够转化为机械能，机械能也能够转化为电能B．热量能够自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体C．动能能够和重力势能相互转化D．电能能够转化为内能，内能也能够部分地转化为电能34/41一、能转移与转化二、能量守恒定律能量在转移和转化过程中，能总量保持不变三、能在转移和转化过程中方向性本节课你学到了什么？35/41当前，一些城市交通指示灯及路灯照明系统已使用太阳能供电(如图)。白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多出能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面方框图，使其正确反应这个过程中能量转化情况。1太阳能电能光能→→→→36/41水电站用拦河坝提升上游水位，被提升了水位水流下泄时，冲击水轮机叶轮，带动发电机发电。在这个过程中，能量转化次序是()A.动能、势能、电能B.势能、动能、电能C.内能、电能、动能D.动能、电能、势能237/413在核电站发电过程中，经历了从核能到电能一系列能量转化，其间能量转化次序正确是()A.核能、化学能、机械能、电能 B.核能、内能、机械能、电能C.核能、机械能、内能、电能 D.核能、内能、化学能、电能38/414(中考·成都)如图所表示，直升机悬停在空中。以下对直升机能量分析，正确是(

)A．直升机含有重力势能B．直升机动能不停转化为重力势能C．直升机重力势能不停转化为动能D．直升机机械能在不停增大39/415(