14.3 能量的转化和守恒 课件- 2023-2024学年人教版物理九年级全册

第3节 能量的转化和守恒 第十四章 内能的利用 1．自然界中各种现象都是互相联系的；各种形式的能量是可以相互________的。自然界中常见形式的能量有________能、________能、电能、光能和化学能等。 转化 返回 新知对点练 内 机械 2．电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是(　　) A．电能转化成机械能 B．机械能转化成电能 C．太阳能转化成机械能 D．内能转化成机械能 返回 【点拨】电动机工作过程中，消耗了电能，将其转化为机械能，电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机都应用了电动机，故A正确。 【答案】A 3．生活中有如下常见现象，请分析其中的能量转化情况： (1)汽车刹车时将________能转化为________能。 (2)白炽灯工作时，将电能大部分转化为________能，并同时获得光能。 (3)炎热的夏天，电风扇不停地转，如果用手去摸一下电风扇的外壳，会有发热的感觉，这表明电风扇工作时将________能大部分转化为机械能，同时还有一小部分转化为________能。 返回 机械 内 内 电 内 4．各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。 电风扇 干电池 太阳能热水器 返回 5．能量守恒定律：能量既不会凭空________，也不会凭空________，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体________到其他物体，而在转化和________的过程中，能量的总量保持不变。理解时注意以下几点：①能量既有转化，也有________；②自然界的能量总量是______________的；③能量守恒定律是最普遍的定律之一。 消灭 产生 转移 转移 转移 保持不变 返回 6．将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是(　　) A．水将温度传给了玻璃杯 B．水含有的热量减少 C．玻璃杯增加的内能大于水减少的内能 D．能的总量保持不变 D 返回 7．关于能量守恒定律，下列说法正确的是(　　) A．能量既可以凭空消失 B．能量也可以凭空产生 C．热机的工作过程不遵循能量守恒定律 D．能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变 D 返回 8．陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的设想：要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形(如图所示)，只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用蹬车，等车停下来就可以到达学校了。陈锋骑车下坡时，________能转化为________能；上坡时，________能又转化为________能。陈锋的设想在现实中________(填“能”或“不能”)实现，因为骑车过程中，能量________(填“守恒”或“不守恒”)，机械能________(填“守恒”或“不守恒”)。 重力势 动 动 重力势 不能 守恒 不守恒 返回 9．如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中，在这个过程中，能量转化的顺序为(　　) A．内能→机械能→化学能 B．化学能→内能→机械能 C．机械能→内能→化学能 D．内能→化学能→机械能 提优分类练 返回 【点拨】用酒精灯加热水的过程中，酒精的化学能转化为试管和水的内能；当水沸腾时产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界大气压，就会将塞子冲出；此时试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，转化为塞子的机械能，即能量转化的顺序为化学能→内能→机械能，故B正确。 【答案】B 10．“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的________能转化为燃气的内能，卫星的机械能________(填“增大”“减小”或“不变”)。 返回 化学 增大 11．有人设想的“永动机”如图。下列对该装置开始转动后的分析正确的是(　　) 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 返回 【点拨】装置在工作的过程中，由于存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能会变小，A错误；如果没有能量补充，机械能会逐渐变小，装置最终会停下来，故B正确，C错误；装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化，重力势能发生改变，小球的速度发生变化，动能发生改变，有重力势能和动能的相互转化，故D错误。 【答案】B 12．【教材P29“想想议议”拓展】科技馆里有一种“水车”，其结构如图所示，叶片是由高分子聚合材料制成的，特点是：在常温下，叶片是平直的；在高温下，其叶片可向一侧弯曲。当把水车的下半部分放进热水中时，水车可以不停地转动起来。有人说这种“水车”是永动机，因为它没有外部动力 也能转动，事实是这样吗？试加 以说明。 返回 解：事实不是这样。因为由能量守恒定律可知，不消耗能量的永动机是不可能制成的。题中“水车”转动消耗了水的内能。 13．现在许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水。某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10 ℃，流出热水器热水的温度为40 ℃，所用水的质量为20 kg。 (1)分析天然气燃烧加热水的过程中，能量的转化和转移情况。 解：天然气燃烧时，化学能转化为内能；给水加热时，属于内能的转移，即热传递。 (2)水从热水器中吸收了多少热量？ [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 解：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg× (40 ℃－10 ℃)＝2.52×106 J。 (3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？(天然气的热值q＝4×107 J/m3) 返回 14．如图所示的为武汉市轻轨一号线某车站的设计方案，与站台相连接的轨道为一个小的坡度，据工程师介绍，这样能有效地提高能量的利用率。 对此，下列说法不正确的是(　　) A．列车进站时动能减小，势能增大 B．列车出站时势能减小，动能增大 C．列车出站时势能增大，动能减小 D．列车出站时把进站时积聚的能量转化成出站所需的能量 返回 【点拨】列车进站时，若刹车，动能会转化为内能而被损耗；让列车上坡，把动能转化为重力势能储存起来，减小了因刹车而消耗的机械能。列车在出站时，若列车静止在水平地面上，需消耗燃料的化学能才能启动；若利用下坡，把重力势能转化为动能，便于启动，且节省了燃料。 【答案】C 解：Q放＝＝＝3.6×106 J， V＝＝＝0.09 m3。 $$