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第十四章 内能的利用
14.2 能量的转化与守恒
一、学习目标
1.知道能的形成;会分析能量转化的过程 。
2.知道能量守恒定律;能列举生活中能量守恒的实例;会分析有关物理现象。
2、 学习过程
1) 、知识点梳理
知识要点一 能量的转化和守恒
实例----------------------------------------------------分析
钻木取火---------------------------------------机械能转化为内能
水电站里水轮机发电------------------------机械能转化为电能
电动机带动水泵把水送到高处-------------电能转化为机械能
电池放电----------------------------------------化学能转化为电能
植物吸收太阳光进行光合作用-------------光能转化为化学能
燃料燃烧发热-----------------------------------化学能转化为内能
电灯发光-----------------------------------------电能转化为光能和热能
电池充电------------------------------------------电能转化为化学能
结论:在一定条件下,各种形式的能量是可以______________的
【答案】 相互转化
1.能量的转化
能量从一种形式变为另一种形式,能量的形式发生了改变。
例如:搓手取暖,是通过做功使_______能转化成了_______能;电热锅煮饭,是_______能转化成了_______能。
【答案】 机械 内 电 内
2.典例分析
掉在地上的弹性小球会越跳越低;是因为小球在运动过程中要克服摩擦、空气阻力等做功,消耗的机械能转化为_______。
【答案】 内
3.能量的转移
能量从一个物体转移到另一个物体,或者从同一物体的某一部分转移到另一部分,能量的形式不变。
例如:热传递时,______能从高温物体转移到低温物体;流水推动水轮机转动时,水的______能转移到水轮机上。
【答案】 内 机械
知识要点二 能量守恒定律
1. 内容:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式________为其他形式,或者从一个物体_______到其他物体,而在转化或转移的过程中,能量的总量____________。
【答案】 转化 转移 保持不变
2. 永动机:不需要动力就能源源不断地对外做功的机器叫作永动机。永动机违反了__________________,是不可能实现的。
【答案】 能量守恒定律
二)、例题 练习
例1、自然界中各种形式的能量可以相互转化,下列关于机械能与其他形式能量的转化的说法,不正确的是( )
A: 水电站将水的电能转化为机械能
B: 汽车刹车过程中,刹车片会发热,将动能转化为内能
C: 帆船行驶时,风能转化为动能
D: 自行车运动员奋力蹬车时,人体内的部分化学能转化为动能
【答案】 A
【解析】 水电站主要是发电,是将水的机械能转化为电能。
练1.1、关于能量的转化和守恒,下列说法正确的是( )
A: 风力发电机发电时,将电能转化为机械能
B: 电热水器给水加热时,效率可以达到100%
C: 在酒精燃烧放热的过程中,内能转化为化学能
D: 植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能
【答案】D
【解析】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量。只有在不计能量损失时,机械能才守恒。
例2、 如图所示是某科技馆的一台“永动机”,由5根轻杆和转轴构成轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片, 进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后形状记忆合金迅速复原。关于该“永动机”的说法正确 的 是 ( )
A: 科技发展制造出了永动机
B: 转动会使水温升得更高
C: “永动机”依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量
D: 水的内能转化为转轮的机械能
【答案】D
【解析】自然界中的能量是守恒,它既不会消灭,也不会创生,但由于能量的转化或转移具有方向性,所以无法制造“永动机”。
练习2.1、根据能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A: 只要科技足够先进,不需要外界能量的永动机是可以制成的
B: 我们消耗了电能,电能就转化为其它能量了
C: 能量是守恒的,世界不会有能源危机
D: 在热传递中能量从低温物体转移到高温物体
【答案】 B
【解析】 能量在转化的过程中,即不能凭空产生,也不能凭空消灭,电能转化为其他形式的能量