14.3 能量的转化和守恒（考点解读）-2023-2024学年九年级物理全一册同步考点解读与专题训练（人教版）

14.3 能量的转化和守恒（考点解读）（原卷版） 1、能量及其存在的不同形式 （1）能量是物质运动的量化转换，简称“能”，在物理学中，能量是一个间接观察到的物理 量，它往往被视为某一个物体对其他的物体做功的能力，由于功被定义为力作用一段距离， 因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力； （2）能量也有不同的形式，如机械运动的动能和势能，热运动的内能，电磁运动的电磁能， 化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示； （3）当运动形式发生变化或运动量发生转移时，能量也从一种形式转化为另一种形式，从 一个系统传递给另一个系统；在转化和传递中总能量始终不变； （4）自然界的能包括：天然气，核能，风能，海洋温差能，水能，汽油，太阳能，电能， 煤炭，氢能，煤气，蒸汽，柴油，石油，地热能，潮汐能，生物质能等。  2、能量守恒定律及其应用 （1）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。这就是能量守恒定律，如今被人们普遍认同。 （2）能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。能量守恒定律告诉我们，有一种形式的能量减少或消失，一定有另一种形式的能量增加或产生，能量的总量是不变的。 （3）应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 3、能量的转化和转移 （1）能的转化： a．在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。如内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器（电灯、电动机•电热器等），电能又转化为其他形的能量（光能机械能内能等）； b．能量的转化有方向性：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。 （2）能的转移： a．指同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化，这就是能的转移。内能够发生转移，其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动，流动空气的部分动能； b．能量的转移也有方向性：在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 ※注意能量的转化、能量的转移、都是有方向性的，要逆向转化或转移能量，就会消耗其他的能量。例如冰箱里的热不会自动转移到温度较高的外部，而必须要消耗其他的能量（电能）才能把冰箱里的热量转移到冰箱外部。 自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化是可以自发发生的，相反方向的变化却是受到限制的，这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然界的不可逆性；由此也说明了我们需要节约能源！ 【考点1 能量及其存在的不同形式】 【典例1-1】（2022秋•资中县校级期中）我们生活在能量的世界里，现实生活时时刻刻都离不开能量。我们生活中的大部分能量来源于（　　） A．太阳 B．电 C．天然气 D．石油 【典例1-2】（2022秋•达川区校级月考）说明下列各物体具有什么形式的能量。 （1）通电后的电炉具有 　 　。 （2）原子弹、氢弹具有 　 　。 （3）高速运动的空气形成的龙卷风具有 　 　。 【变式1-1】（2021秋•柳州期末）热机的特点是将燃料燃烧获得内能，然后通过做功驱动机器。它们都是利用了储存在燃料中的（　　） A．势能 B．电能 C．化学能 D．机械能 【变式1-2】（2022秋•巴彦县校级月考）能量是与物体运动有关的物理量，不同的运动形态对应着不同的能量形式。下列四种能量形式中与其它三种能量形式不同的一种是（　　） A．运动场上奔跑的运动员具有的能量 B．剧烈运动的空气形成的龙卷风具有的能量 C．快速行驶的汽车具有的能量 D．核电站为我们的生活和生产提供的能量 【变式1-3】（2022秋•承德县期末）物理学中，我们把物体位置的变化叫 　 　，能量是与物体运动有关