内容正文:
学 习 指 要
知识要点
1.能量转化和转移的普遍性:电能、热能、化学能、生物质能、机械能(包括动能和势能)、光能、太阳能、水能、风能、核能、地热能、潮汐能等。这些能量之间都可以相互转化或转移。能量的转移或转化过程,包括“消耗能量”“利用能量”和“获得能量”。
2.能量转化和守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。
3.能量转化和转移的方向性:能量转化和转移是有方向性的,我们是在能量转移和转化过程中利用能量的,因此不是什么能量都可以利用的,这也正是要节约能源的原因。
重要提示
1.转化是指不同能量形式之间的变化,转移是同种能量形式在不同物体或同一物体不同部分的变化。
2.常见物质中,溶解时溶液温度升高的有氢氧化钠、浓硫酸等,溶解时溶液温度降低的有氯化铵、硝酸铵等。这是化学能和内能之间的相互转化。
3.能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,成立不需要条件。而机械能守恒是有条件的。
4.永动机违反了能量的转化和守恒定律,不可能实现。但遵守能量的转化和定律的事件也不一定会发生,因为能量的转化和转移具有一定的方向性。
科 学 广 场
永动机为什么不能永动
动能和势能可以相互转化,那么能不能造出不需要消耗任何能量而永远转动的机器呢?
大约800年前,有一位叫翁乃古的法国人为了减轻农民的劳累,设计了一台“永动机”,如图3.81所示,在一个转轮旁边安装着一些带重锤的短杆,他认为无论轮子的位置怎样,轮子右边的各个重物一定比左边的重物离轮心远,所以右边的重物总要往下压,于是轮子就转动了,而且可以无限地转动下去。可是翁乃古的永动机却转不动,除非人去用力推它。
几百年来,许多人都在设计制造永动机,始终没有成功,但从失败中总结出了能量的转化和守恒定律。从现实生活中可知,无论是什么样的机器,都需要输入这样或那样的能量,即使是传说中的外星人或各种各样的机器人,到一定时候都要补充能量,真正的永动机是不可能制造成功的。
解 题 指 导
【例1】 (2018·浙江温州)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是 ( )
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→