内容正文:
14.3能量的转化和守恒
1.能量的转化
自然界中的能量转化是非常普遍的,请补充下列现象中的能量转化.
①摩擦生热, 机械 能转化为 内 能.
②水电站里水轮机带动发电机发电, 机械 能转化为 电 能.
③电动机带动水泵把水送到高处 电 能转化为 机械 能.
④植物吸收太阳光进行光合作用, 太阳 能转化为 化学 能.
机械
内
机械
电
电
机械
太阳
化学
知识梳理
2.能量守恒定律
(1)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,能量的总量 保持不变 .这就是能量守恒定律.
注意:能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面.
消灭
产生
转化
转移
保持不变
(2)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.例如,正在行驶的汽车,燃料的 化学 能通过燃烧转化为燃气的 内 能,再通过热机做功把 内 能转化为 机械 能.在这个过程中,燃料的 化学 能一部分转化为 机械 能,一部分转化成了热机和周围环境的 内 能.
(3)任何一台机器,只能使能量从一种形式转化为其他形式,而不能无中生有地制造能量.因此, 不可能 (选填“可能”或“不可能”)造出永动机.
化学
内
内
机械
化学
机械
内
不可能
能量的转化与转移
例1 生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是( C )
A.摩擦生热是把内能转化为机械能
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C.给手机电池充电是把电能转化为化学能
D.气体膨胀做功是把机械能转化为内能
C
知识点突破
例2 (2022·益阳)下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是( B )
A.燃料燃烧时发热
B.用热水袋取暖
C.钻木取火
D.电动机带动水泵把地下水送到地面
B
能量守恒定律
例3 (2022·自贡)关于能量守恒定律,下列说法正确的是( C )
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
C
练习 燃油汽车的动力机械是内燃机.汽车匀速行驶时,内燃机通过燃烧汽油把 化学 能转化为气体的 内 能,然后通过做功冲程把 内 能转化成汽车的 机械 能;而运动的汽车制动时由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的 内能 ,这些消耗的能量不能再用来驱动汽车,可见,能量的转化和转移过程是有 方向 性的.
化学
内
内
机械
内能
方向
1.如图所示,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低,这是因为( B )
A.弹性小球的重力势能转化为动能
B.弹性小球的机械能转化为内能
C.弹性小球的内能转化为机械能
D.弹性小球的机械能不变,它符合能量守恒定律
B
课堂练习
2.有人设想的“永动机”如图所示.下列对该装置开始转动后的分析正确的是( B )
A.装置所具有的机械能始终不变
B.如果没有能量补充,装置最终会停下来
C.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
B
3.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合.该过程中发生的能量转换是( C )
A.电能→机械能→光能
B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能
D.机械能→电能→光能
C
4.请从能量转化的角度说明“某电热水器的工作效率是87%”的意义: 该电热水器工作时,将87%的电能转化为内能 .
5.说出下列过程中能量的转化情况.
(1)火箭点燃后腾空而起 内能转化为机械能 .
(2)飞驰的流星拖着一条发光的尾巴 机械能转化为内能 .
(3)电饭煲通电煮饭 电能转化为内能 .
(4)洗衣机工作时 电能转化为机械能 .
该电热水器工作时,将87%的电能转化为内能
内能转化为机械能
机械能转化为内能
电能转化为内能
电能转化为机械能
1.下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( D )
A.各种形式的能量之间都可以相互转化
B.能量只能发生转化,而不能在物体间转移
C.植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生
D.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
D
强化训练
2.下列图形中,属于内能转化为机械能的是( C )
C
3.下列事例中只有能量转移的是( A )