内容正文:
能量的转化和守恒
1.能量的转化的转化:各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化.
2.能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在这两个过程中,能量的总量不变.
3.能量的转化和转移是有方向的.
4.永动机是不可能做成的,因为其违反了能量守恒定律.
【注意】
●判断能量是发生转化还是发生转移的方法是看能量的形式是否发生变化。
●在改变物体内能的两种方式中,做功改变内能实质上是能量的转化,热传递改变内能实质上是能量的转移。
考点1:能量的转化和转移
【例1】如图所示的四幅图中,仅发生能量转移的是( )
A. 往饮料中加冰块 B. 煤气炉将冷水烧热 C. 卫星绕地球飞行 D. 钻木取火
【答案】A
【分析】理解能量转移的实质:在转移过程中,能量的形式不变。燃料燃烧是化学变化,是化学能转化为内能。
【解析】A 中发生的是热传递,能量发生转移;B 中,化学能转化为内能,还有能的转移(热传递);C 中,势能和动能相互转化;D 中,机械能转化为内能。
【例2】如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池.下列解释合理的是( )
A.光电池板是将电能转化为光能
B.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
C.照明灯是将内能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】A项,这种新能源的路灯,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能,故A说法错误;B项,“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,风能属于机械能的一种,故B说法正确;C项,照明灯工作时,将电能转化为光能,故C说法错误;D项,蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能,而不是将电能转化为化学能,故D说法错误.
【变式训练】
【变式1】下列对能量转化的描述不正确的是( )
A. 蓄电池充电:电能﹣化学能 B. 电热水器烧水:电能﹣内能
C. 太阳能电池板工作:太阳能﹣化学能 D. 内燃机工作:化学能﹣内能﹣机械能
【答案】C
【解析】A. 给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来,故A正确;B. 电热水器烧水时,消耗电能,使水的内能增大,即是将电能转化为内能的过程,故B正确;C. 太阳能电池板工作时,消耗太阳能,转化为电能,即是将太阳能转化为电能的过程,故C错误;D. 内燃机工作时,燃料燃烧将化学能转化为内能,内能再转化为机械能,故D正确.故选C.
【变式2】各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,如图中通过图示和文字给出了部分能量转化的实例,请你按(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)旁箭头所指的方向,填出能量转化的实例.
(a)________;(b)________;(c)________;(d)________;(e)________;(f)________;(g)________.
【解析】(a)钻木取火的过程是机械能转化为内能;(b)燃烧发光是将内能转化为光能;(c)光合作用是将光能转化为化学能;(d)火力发电是将化学能转化为电能;(e)电动机是将电能转化为机械能;(f)太阳能电池是将光能转化为电能的过程;(g)手机电池充电是将电能转化为化学能.
【答案】(a)钻木取火 (b)燃烧发光 (c)光合作用
(d)火力发电 (e)电动机 (f)太阳能电池 (g)手机电池充电
【变式3】大量研究表明,能量可以从一个物体转移到其他物体,也可以从一种形式转化为其他形式,而自
然界中能量的总量是 的;但由于能量的转化或转移具有 ,因而人类可利用的资源是有
限的,所以我们仍然要注意节约能源。
【解答】解:能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,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上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变。
能量的转化和转移都是具有方向性的,不能反过来转化。
【答案】不变;方向性。
考点2:能量守恒定律
【例3】下列说法中正确的是( )
A. 既然能量是守恒的,那么任何能量我们都可以利用
B. 能量是守恒的,所以我们有用不尽的能量
C. 在能量转化和转移的过程中虽然能量的总量保持不变,但有的能量却是无法利用的
D. 以上说法都不对
【答案】C
【分析】判断与定律(定理)相关的说法是否正确,先梳理出理解定律(定理)的易错点,实际分析