内容正文:
3.8 能量的转化与守恒
学习目标导航
1.通过生活实例,了解各种形式的能量之间的相互转化,能解释一些常见现象中的能量转化过程。
2.理解能量守恒定律,能利用能量转化与守恒的观点分析问题。
3.知道能量的转化与转移有一定的方向性。
知识点1:
能量可以在两个物体之间转移,能量形式也可以转化
(1)太阳能的转化
(2)人体能量的来源及转化:人体所需的能量都来自食物,食物被消化后且被分解的过程,是食物的化学能转化为人体的内能、电能、机械能等能量的过程。被吸收的营养物质由血液输送到人体各处。
(3)火力发电厂的能量转化:燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能来加热水,水沸腾后,产生的蒸汽驱动涡轮机转动将内能转化为机械能,涡轮机带动发电机发电将机械能转化为电能。
2.能量转化的普遍性
自然界中的能量有多种表现形式,如机械能、内能、化学能、电能等。
例题1:
生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是( )
A.摩擦生热是把内能转化为机械能
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
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.摩擦起电是把电能转化为机械能
解析:摩擦生热是克服摩擦做功,摩擦过程中,消耗了机械能,内能增大,把机械能转化为内能;燃料燃烧放热是把化学能转化为内能;摩擦起电是消耗了机械能,获得了电能,是把机械能转化为电能,故 ABD 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,C 正确。
答案:C
知识点二:能量的转化与守恒定律
内容
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。这就是能量转化和守恒定律。
意义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。无论是机械运动还是生命运动,无论是宇宙天体还是微观粒子,都遵循这个定律。
3.永动机——不可能成功
所谓“永动机”是指不消耗任何能量和燃料,却能源源不断对外做功的机器。“永动机”不可能成功的事实告诉我们,违反能量转化和守恒定律的事件是不可能发生的。能量是不可能凭空创造出来的。即所谓的“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是能量相互转化或转移的过程。
4.机械能守恒与能量守恒定律的区别
(1)机械能守恒是有条件的——没有能量损失或额外的能量补充。
因为机械能守恒是指一个物体如果只存在着动能和势能之间的