14.3 能量的转化和守恒-2023-2024学年九年级物理全一册知识解析与题型专练（人教版）

第3节 能量的转化和守恒 ( 01新课知识解析 ) ( 知识点一： 能量的转化和转移 ) 1.能量的常见存在形式 能量的 常见存 在形式 物体的动能和势能之和 物体内所有分子动能和分子势能的总和 电能 电所具有的能量 化学能 物质发生化学变化所释放的能量 光所具有的能量 核能 原子核发生核反应时释放的能量 2.能量的转化 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,这种现象叫做 .自然界中各种形式的能,在一定条件下都可以 . 3.能量转移 能量可以从一个物体转移到其他物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分.例如,在热传递过程中,内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分. 4.“转化”与“转移”的辨析： (1)能量的转化:能量的转化是 发生了改变.如转动的电风扇,电能转化为动能.在能量转化过程中,一种形式的能量增加了,肯定有其他形式的能量减少了。 (2)能量的转移:能量的转移指能量从一个物体转移到其他物体,或从物体的一部分转移到另一部分,能量的形式没有发生变化.如发生热传递时，能量从高温物体转移到低温物体,内能并未转化为其他形式的能量. 【典型例题】 关于能量的转化，下列说法错误的是：（　　） A．用电器工作时将电能转化为其他形式的能 B．摩擦起电时将机械能转化为电能 C．太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能 D．摩擦生热时将机械能转化为内能 ( 知识点二： 能量守恒定律 ) 1.能量守恒定律 (1)能量守恒定律的内容 能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中，能量的 保持不变. (2)对能量守恒定律的理解 ①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.这个定律与细胞学说、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现.自然界中所有变化过程无--例外地严格遵循能量守恒定律. ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面.能量转化时,一种形式的能量减少多少,其他形式的能量就会增加多少;能量转移时,一个物体的能量减少多少,其他物体的能量就会增加多少,能量的总量保持不变.这表明能量不会平白无故地消失,也不会无端地产生. ③各种形式的能量在一定条件下可以相互转化,但是转化过程中能量一定守恒. （3）机械能守恒和能量守恒的区别与联系 ①机械能守恒需要满足一定的条件, 能量守恒不需要条件.机械能守恒的条件是只存在着动能和势能之间的转化.若还有其他形式能量参与转化过程,则机械能总量发生改变，机械能不再守恒,例如,木块沿斜面下滑过程中克服摩擦做功,木块机械能的总量将减少, 损失的机械能转化为了内能.但能量守恒定律的成，立是无条件的，它适用于 过程. ②机械能守恒是能量守恒的特殊情况.机械能守恒时,能量只在势能和动能之间转化，总能量一定是守恒的. 2.永动机 (1)永动机:不需要动力就能源源不断地对外做功的机器. (2)从能量守恒的角度分析永动机不可能实现的原因: ①事实证明,在能量转化过程中,只要有运动,摩擦就不可避免,就会产生热,这样运动的能量就会减少,如果不补充能量,运动最终会停止; ②即使机器在没有能量损失的情况下能够维持自身的运转,但由于能量守恒,也不可能提供额外的能量源源不断地对外做功,所以永动机是不可能制成的. 【典型例题】 如图所示，是设想中的“永动机”，它通过高处的水从A口流出时，水流冲击叶片转动，叶片的转动带动B处的砂轮转动，打磨刀片，同时带动C处的抽水器工作，将低处的水抽到高处从D口流出，从而循环工作。该“永动机”工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．水流冲击叶片转动，把机械能转化为内能 B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，说明“永动机”工作时制造了能量 C．相同时间内，A，D两口流出水的质量相等 D．这款“永动机”违背了能量守恒定律 ( 02 题型专场 ) 题型一：能量的转化和转移 下列有关能量转化的说法正确的是（　　） A．太阳能电池―内能转化为电能 B．热机工作―机械能转化为内能 C．电风扇工作―风能转化为机械能 D．水力发电―机械能转化为电能 题型二：能量守恒定律 下列有关能量守恒的说法中正确的是（　　） A．摩擦生热创造了热，不符合能量守恒定律 B．能量守恒只适用于机械能与内能的相互转化 C．不可能造出永动机，是因为它违反了能量守恒定律 D．热机的工作过程不遵循能量守恒定律 题型三：能量转化中的效率问题 近年来，我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用．某新能源公交车在平直公路上匀速行驶 ，