内容正文:
3.8 能量的转化与守恒
学习目录
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 1
知识点一、能量的相互转化 1
知识点二、能量的转化与守恒定律 4
知识点三、能量转化和转移的方向性 6
模块三 巩固提高 8
知识重点
模块一 知己知彼
学习目标
目标解读
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.知道能量转化与转移有一定的方向性。
解读1:理解能量的转化与守恒,举例说明能量的转化与守恒、能量的转化与传递的方向性,并能利用能量的转化与守恒知识解释简单问题。常见题型为选择题和填空题,难度较小。
解读2:结合生活、生产中的现象,了解提高能量利用效率和节能关系,常见题型为选择题和填空题,难度较小。
模块二 知识掌握
知识点一、能量的相互转化
(一)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
照射到植物叶片上----植物的
照射到大气层中------空气的
照射到太阳能热水器--水的
照射到电池板上------
(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 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 转化为 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 ,涡轮机带动发电机发电将机械能转化为 。
(二)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、电磁能、核能等。自然界中各种形式的能量不是孤立的,它们可以在一定的条件下发生转化,能量也可以在同一物体或不同的物体间相互转移。能量转化是普遍现象,自然界中物质运动形式的变化中伴随着能量的相互转化。
[例题1] (2023•鄞州区一模)如图是太阳能电池路灯,白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化储存在大容
量蓄电池内。夜晚蓄电池给路灯供电。下列说法正确的是( )
A.路灯上的塑料灯罩和铝合金灯柱都属于有机合成材料
B.夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C.白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D.路灯的灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
[例题2] (2022•宁波)核酸检测采样时使用的“采样拭子”,其顶端是如图所示的植绒拭子,安全、无毒。有一种植绒方式是:植绒机产生数万伏的高压静电,通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷,然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂,移动喷头靠近被植绒物体,绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面,呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识,下列描述不合理的是( )
A.喷头中的绒毛带上负电荷,是由于绒毛得到了电子
B.以移动的喷头为参照物,被植绒物体是运动的
C.绒毛能在高压静电作用下运动,是由于能量可以创生
D.绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面,是由于力能改变物体的运动状态
[例题3] (2022•龙湾区校级模拟)如图为伽利略斜面实验,如果没有摩擦力,无论斜面缓陡,小球从A点静止滚下总会滚到与A处等高的B处或C处,小球好像“记住“了其起始高度。下列说法错误的是( )
A.这是一种理想实验
B.A到B过程中小球动能先减小后增大
C.小球运动到乙斜面的过程机械能守恒
D.小球“记住”的是与起始高度相联系的能量
[例题4] (2023•桐庐县二模)如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,小车放在光滑的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中,速度达到最大的位置在 (选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”),弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”);小车从位置A运动到C点的过程中,能量转化的情况为 。
知识点二、能量的转化与守恒定律
(一)内容
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式 为另一种形式,或者从一个物体 到另一个物体。而在转化和转移的过程中,能的总量 。这就是能量转化和守恒定律。
(二)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