12.4 能源与可持续发展 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.4 能源与可持续发展 人教版(2019)高中物理(必修第三册) 第十二章 电能 能量守恒定律 老师: 授课时间: 更多模板亮亮图文旗舰店:https://liangliangtuwen.tmall.com 家用电器待机时消耗的电能是不是消失了?如果没有消失,为什么需要节约能源? 情境导入 观看节约能源公益广告视频 第 2 页 课堂导入 回顾能量守恒定律的内容。 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别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。 交流讨论 一、能量守恒定律 第 3 页 知识讲解 (1)机械运动的物体具有动能和势能,且可以相互转化。 (2)电能转化为内能、光能和机械能。 机械能守恒定律告诉我们: 第 4 页 知识讲解 在电路中,电源将其他形式的能转化为电能,负载又将电能转化为内能、光能和机械能..... 第 5 页 知识讲解 【例1】下列说法正确的是( ) A.随着科技的发展,第一类永动机是可以制成的 B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了 C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的 D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生 巩固提升 C 第 6 页 课堂检测 把刚煮好的热鸡蛋放到冷水中,过一会,鸡蛋的温度降低,水的温度升高,最后二者温度相同。是否可以发生这样的现象:原来温度相同的鸡蛋和水,过一会水的温度自发地降低,而鸡蛋的温度上升? 想一想 第 7 页 知识讲解 1、阅读课本,了解能量守恒定律的内容并与小组同学讨论生活中能量转化和守恒的实例。 ☆交流讨论 一、能量转化中的守恒和方向性 电路中的电能可以转化为机械能和内能,下落物体的重力势能转化成动能和摩擦产生的内能等…… 守恒思想 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别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。 这个规律叫作能量守恒定律。 第 8 页 知识讲解 2、温度高的鸡蛋放入温度低的水中,过一会儿温度相同,说明能量是怎样转移的?但是过再长时间,鸡蛋和水都不会自发地回到开始时的温度,这说明什么规律? 一、能量转化中的守恒和方向性 能量转移的方向性 热量自发地从温度高的物体转移到了温度低的物体, 但是不会自发地从温度低的物体转移到温度高的物体, 温度相同的两个物体之间也不会发生热量转移,说明 能量的转移是有方向性的。 第 9 页 知识讲解 3、木箱在地面上滑动最后停下,过程中什么能量发生了转化?过再长时间,木箱也不会自发地回到原位置,说明什么规律? 一、能量转化中的守恒和方向性 能量转化的方向性 木箱在地面上滑动直到停下,说明动能转化成了内能,木箱不会自发地回到原位置,说明木箱不能自发地把产生的内能收集起来补偿给损失的机械能,同时说明能量的转化是有方向性的。 第 10 页 知识讲解 4、能量在转移和转化的过程中,除了守恒还要遵循什么规律? 一、能量转化中的守恒和方向性 5、生活中常见的能,如煤炭中的化学能、电源提供的电能、内能,相互转化的方向是怎样的?哪些是方便使用的?你能发现什么问题? 化学能、电能等很容易转化成周围环境的内能,而这些内能很难反向转化。生活中方便使用的是化学能、电能等,这说明能量总量守恒,但便于利用的能量在损耗,因此我们要节约能源。 能量的转化和转移是有方向的,一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的。 第 11 页 知识讲解 ☆梳理深化 1、能量守恒定律: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别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。 一、能量转化中的守恒和方向性 2、能量转化的方向性:自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都具有方向性。 3、能量的耗散:能量的耗散虽然不会导致能量总量的减少,却会导致能量品质降低,从便于利用的能源变成不便于利用的能源。 第 12 页 知识讲解 【例】(多选)热现象过程中不可避免地出现能量的耗散的现象。所谓能量的耗散是指在能量转化的过程中无法把耗散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量的耗散的说法中正确的是( ) A.能量的耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了 B.能量的耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性 C.能量的耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了 D.能量的耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 CD 巩固提升 第 13 页 课堂检测 现在世界很多国家都计划停产、停售传统燃油汽车(如图)而改为新能源汽车。为什么要推行这样