内容正文:
第十一章 物理学与能源技术
1、2. 能量守恒定律 能量转化的方向性和效率
1. 不同的运动 形式 ,对应着不同的能量。常见的能量有 机械能 、 内能 、 电能 、 光能 等。
2. 不同形式的能量之间可以相互 转化 。
3. 能量既不能 创造 ,也不会 消灭 ;当能量从一个物体 转移 到其他物体或从一种形式 转化 为其他形式时,总量 不变 。这称为能量守恒定律。
4. 永动 机是不可能实现的。
5. 能量的流向并不是随意的,能量的转化具有 方向性
6. 输入能量、输出有效能量、输出无效能量的关系是 输入能量=输出有效能量+输出无效能量 ,能量的转化效率η= ,在任何情况下,η都 小于 1
7. 提高能量利用中的 转化效是节能问题的核心,是可持续发展的重要措施之一。
形式
机械能
内
能
电能
光能
转化
创造
消灭
转移
转化
不变
永动
方向性
输入能量=输出有效能量
小
转化效率
+输出无效能量
于
1.现代人类的生活离不开能量,能量种类多样,如(1)电能,(2)太阳能,(3)化学能,(4)机械能。下列是生活中用到的一些器具,其中分别用到了哪种能量,填入序号。
A. 太阳能热水器 (2) ;B. 煤气灶 (3) ;C. 电冰箱 (1) ;D. 绷紧的橡皮筋 (4) 。
2.根据能量的转化和能量守恒定律可知,能量在转化或转移的过程中,其总量 保持不变 。电能可以使电灯发光,同时产生内能散失在空气中,但这些散失的内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有 方向性 。
(2)
(3)
(1)
(4)
保
持不变
方向性
3.小梦在学习完能量转化的知识后,设想了如图所示的方案,先利用水力发电,然后再利用发出的电驱动抽水机把水抽到蓄水池,这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案 不可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 违背了能量守恒定律 。
不可行
违背了能量守
恒定律
4. 白炽灯将电能转化为光能的效率如图所示,则它的发光效率为 10% ,而荧光灯的发光效率为25%,那么一盏功率为100W的白炽灯的亮度相当于功率为 40 W的荧光灯的亮度。
5. (2022·眉山)人们在实际生活中使用下列设备时,所涉及的能量转化正确的是( C )
A. 用天然气灶炒菜,是电能转化为内能
B. 电梯运行过程中,是机械能转化为电能
C. 用太阳能电池板,是太阳能转化为电能
D. 秋千向下摆的过程中,是动能转化为重力势能
10%
40
C
6.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( B )
A. 随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的
B. 两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C. 电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D. 出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
B
7.下列关于能量转化的说法,正确的是( D )
A. 太阳能电池板白天工作时是将光能转化为化学能
B. 萤火虫发光是将内能转化为光能
C. 植物进行光合作用是将光能转化为内能
D. 给手机锂电池充电是将电能转化为化学能
8.关于能量守恒定律及能量转化或转移的方向性,下列说法中错误的是( C )
A. 能量不能被创造或被消灭
B. 自然界中自发进行的热传递过程总是从高温物体向低温物体进行
C. 内能可以自动地、不引起其他变化地完全转化为机械能
D. 自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性的
D
C
9.(2021·遵义)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
10. 一杯水的内能自发集中到这杯水的上层,使上面的水剧烈地沸腾,而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是( C )
A. 违反能量守恒定律
B. 水的比热容大
C. 能量的转移有方向性
D. 冰的密度较小
11. 下列关于能量转化效率的说法正确的是( C )
A. 输入的总能量越大,转化效率越高
B. 输出的有效能量越多,转化效率越高
C. 在输出的有效能量一定时,无效能量消耗越少,转化效率越高
D. 在输出的有效能量一定时,无效能量消耗越少,转化效率越低
C
C
12. 电冰箱工作时,将冰箱内的能量转移到外部,是因为消耗了 电 能,才能把热量转移出来使冰箱内部变冷。这一现象说明能量的转化、转移是