14.1能量的转化与守恒 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

14.1 能量的转化与守恒 学习目标 1. 列举生活中不同形式的能量（机械能、内能、电能、化学能等）。 2. 分析能量转化的实例，能用箭头图表示转化过程（如：化学能 → 内能 → 机械能）。 3. 理解能量守恒定律的内容，能解释“永动机不可实现”的原因。 4. 辨识能量转化与转移的区别，会分析简单系统中的能量流向。 重要知识点与典型例题 知识点1：能量的形式与转化 常见能量形式：机械能（动能+势能）、内能、电能、光能、化学能、核能等； 转化特点：能量可以从一种形式转化为另一种形式（如电灯：电能 → 光能+内能）。 例题1：如图是太阳能路灯工作示意图，能量转化顺序正确的是（ ） A. 太阳能 → 电能 → 光能 B. 太阳能 → 内能 → 电能 C. 化学能 → 电能 → 光能 D. 核能 → 太阳能 → 电能 变式题1：给手机充电时，充电器的能量转化是______能 → ______能；手机使用时，电池的能量转化是______能 → ______能。 变式题2瀑布从高处落下，重力势能主要转化为______能和______能（填能量形式）。 知识点2：能量守恒定律 定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化为另一种形式，总量保持不变。 关键点：转化和转移过程能量总量守恒；永动机因违背此定律而不可实现。 例题2：关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦生热创造了热量 B. 水电站发电时能量会减少 C. 燃料燃烧放热是化学能转化为内能 D. 永动机可以制成 变式题1：如图，小球从A点摆动到B点，若忽略空气阻力，在B点的机械能______（填“大于”“等于”或“小于”）A点的机械能，理由是______。 变式题2：电暖气工作时，电能转化为内能。若消耗1000J电能，产生900J内能，其余100J能量可能转化为（ ） A. 光能 B. 声能 C. 机械能 D. 以上均可能 知识点3：能量的转化与转移 转移与转化区别： 转移：能量形式不变（如热传递中内能从高温物体转移到低温物体）； 转化：能量形式改变（如钻木取火中机械能转化为内能）。 例题3：下列过程属于能量转移的是（ ） A. 用燃气灶烧水 B. 风力发电机发电 C. 冬天晒太阳取暖 D. 电风扇转动 变式题1：某电动机工作时的输入电能2000J，输出机械能1600J，则剩余能量转化为______能。 变式题2：刹车时，汽车动能主要转化为______能，此过程是通过______（填“转化”或“转移”）实现的。 课堂练习 1. 下列能量转化属于化学能 → 内能的是（ ） A. 风力发电 B. 燃气燃烧 C. 电熨斗发热 D. 太阳能加热 2. 能量守恒定律说明（ ） A. 能量可以被创造 B. 摩擦消失的能量是损耗了 C. 宇宙中能量总量不变 D. 永动机可以存在 3. 下列实例中，能量发生转移的是（ ） A. 电灯发光 B. 双手摩擦取暖 C. 火炉加热水壶 D. 水力发电 4. 下列装置工作时，能量转化形式为“化学能 → 内能 → 机械能”的是（ ） A. 电风扇 B. 太阳能汽车 C. 蒸汽机 D. 电热水器 5. 下列说法中正确的是( ) A. 既然能量是守恒的，那么任何能量我们都可以利用 B. 能量是守恒的，所以我们有用不尽的能量 C. 在能量转化和转移的过程中虽然能量的总量保持不变，但有的能量却是无法利用的 D. 以上说法都不对 6. 下列过程既有能量转化又有能量转移的是（ ） A. 冰块融化 B. 电暖器取暖 C. 手电筒照明 D. 火力发电 7. 电热水壶烧水时，电能转化为______能；水被加热是通过______改变内能。 8. “水电站发电时，水的机械能消失了”是否正确？为什么？ 9. 如图，小球从斜面滚下撞击木块。能量转化顺序是： 重力势能 → ______能 → ______能（木块移动摩擦生热）。 10. 如图，滚摆上下运动。若忽略阻力，最高点与最低点相比，______点动能大，______点势能大；全程机械能______。 11. 如图，压缩气体引火仪中，活塞对气体做功，气体内能______，温度______，达到硝化棉着火点燃烧。此过程体现能量转化：______能 → ______能。 12. 电饭锅煮饭时： 加热阶段：电能 → ______能； 保温阶段：电能 → ______能（主要）； 锅盖被蒸气顶起：______能 → ______能。 13. 如图为过山车轨道示意图。若忽略摩擦，A、B、C三点中： 机械能最大的点是______； 动能最大的点是______； 若存在空气阻力，从A到C的过程机械能______（守恒/不守恒）。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 14.1 能量的转化与守恒 学习目标 1. 列举生活中不同形式的能量（机械能、内能、电能、化学能等）。 2. 分析能量转化的实例，能用箭头图表示转化过程（如：化学能 → 内能 → 机械能）。 3. 理解能量守恒定律的内容，能解释“永动机不可实现”的原因。 4. 辨识能量转化与转移的区别，会分析简单系统中的能量流向。 重要知识点与典型例题 知识点1：能量的形式与转化 常见能量形式：机械能（动能+势能）、内能、电能、光能、化学能、核能等； 转化特点：能量可以从一种形式转化为另一种形式（如电灯：电能 → 光能+内能）。 例题1：如图是太阳能路灯工作示意图，能量转化顺序正确的是（ ） A. 太阳能 → 电能 → 光能 B. 太阳能 → 内能 → 电能 C. 化学能 → 电能 → 光能 D. 核能 → 太阳能 → 电能 答案：A 解析：太阳能电池板将光能转化为电能，电能供LED灯发光。 变式题1：给手机充电时，充电器的能量转化是______能 → ______能；手机使用时，电池的能量转化是______能 → ______能。 答案：电；化学；化学；电 变式题2瀑布从高处落下，重力势能主要转化为______能和______能（填能量形式）。 答案：动能；内能（水流冲击摩擦生热） 知识点2：能量守恒定律 定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化为另一种形式，总量保持不变。 关键点：转化和转移过程能量总量守恒；永动机因违背此定律而不可实现。 例题2：关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦生热创造了热量 B. 水电站发电时能量会减少 C. 燃料燃烧放热是化学能转化为内能 D. 永动机可以制成 答案：C 解析：A错（热量是转移的内能）；B错（总量守恒）；D错（违背守恒定律）。 变式题1：如图，小球从A点摆动到B点，若忽略空气阻力，在B点的机械能______（填“大于”“等于”或“小于”）A点的机械能，理由是______。 答案：等于；能量守恒（只有动能与势能转化） 变式题2：电暖气工作时，电能转化为内能。若消耗1000J电能，产生900J内能，其余100J能量可能转化为（ ） A. 光能 B. 声能 C. 机械能 D. 以上均可能 答案：D（能量守恒，剩余能量转化为其他形式） 知识点3：能量的转化与转移 转移与转化区别： 转移：能量形式不变（如热传递中内能从高温物体转移到低温物体）； 转化：能量形式改变（如钻木取火中机械能转化为内能）。 例题3：下列过程属于能量转移的是（ ） A. 用燃气灶烧水 B. 风力发电机发电 C. 冬天晒太阳取暖 D. 电风扇转动 答案：C 解析：晒太阳是内能（热）从太阳转移到人，能量形式未变。 变式题1：某电动机工作时的输入电能2000J，输出机械能1600J，则剩余能量转化为______能。 答案：内（线圈发热） 变式题2：刹车时，汽车动能主要转化为______能，此过程是通过______（填“转化”或“转移”）实现的。 答案：内；转化（摩擦生热） 课堂练习 1. 下列能量转化属于化学能 → 内能的是（ ） A. 风力发电 B. 燃气燃烧 C. 电熨斗发热 D. 太阳能加热 答案：B 2. 能量守恒定律说明（ ） A. 能量可以被创造 B. 摩擦消失的能量是损耗了 C. 宇宙中能量总量不变 D. 永动机可以存在 答案：C 3. 下列实例中，能量发生转移的是（ ） A. 电灯发光 B. 双手摩擦取暖 C. 火炉加热水壶 D. 水力发电 答案：C 4. 下列装置工作时，能量转化形式为“化学能 → 内能 → 机械能”的是（ ） A. 电风扇 B. 太阳能汽车 C. 蒸汽机 D. 电热水器 答案：C 5. 下列说法中正确的是( ) A. 既然能量是守恒的，那么任何能量我们都可以利用 B. 能量是守恒的，所以我们有用不尽的能量 C. 在能量转化和转移的过程中虽然能量的总量保持不变，但有的能量却是无法利用的 D. 以上说法都不对 答案：C 6. 下列过程既有能量转化又有能量转移的是（ ） A. 冰块融化 B. 电暖器取暖 C. 手电筒照明 D. 火力发电 答案：B 解析：B中电能转化内能（转化），内能转移到空气（转移）。 7. 电热水壶烧水时，电能转化为______能；水被加热是通过______改变内能。 答案：内；热传递 8. “水电站发电时，水的机械能消失了”是否正确？为什么？ 答案：错误；机械能转化为电能，总量守恒。 9. 如图，小球从斜面滚下撞击木块。能量转化顺序是： 重力势能 → ______能 → ______能（木块移动摩擦生热）。 答案：动；内 10. 如图，滚摆上下运动。若忽略阻力，最高点与最低点相比，______点动能大，______点势能大；全程机械能______。 答案：最低；最高；守恒 11. 如图，压缩气体引火仪中，活塞对气体做功，气体内能______，温度______，达到硝化棉着火点燃烧。此过程体现能量转化：______能 → ______能。 答案：增大；升高；机械；内 12. 电饭锅煮饭时： 加热阶段：电能 → ______能； 保温阶段：电能 → ______能（主要）； 锅盖被蒸气顶起：______能 → ______能。 答案：内；内；内；机械 13. 如图为过山车轨道示意图。若忽略摩擦，A、B、C三点中： 机械能最大的点是______； 动能最大的点是______； 若存在空气阻力，从A到C的过程机械能______（守恒/不守恒）。 答案：A（或最高点）；C（最低点）；不守恒 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$