内容正文:
14.1 能量的转化与守恒
第十四章 内能的利用
学习目标
1、了解多种形式的能量,认识能量的转化和转移,知道能量守恒定律,能用能量守恒的观点解释生活中常见的现象。
2、经历对能量转化和转移现象分析的过程,提高归纳和概括能力。
3、通过列举日常生活中能量守恒的实例,提高收集信息、获取证据、表达观点的能力。
4、认识到能量守恒定律的重要性和普遍性,体会科学认识是在不断发展的,养成努力探索、不断思考的学习习惯和遵循客观规律的科学态度。
太阳能
化学能
电能
风能
内能
潮汐能
地热能
核能
能量的形式
能量的形式比较多,如机械能、化学能、内能、光能、核能、电能、电磁能等。机械能又包括动能和势能,自然界中具有动能的能量有风能、水能、潮汐能等,势能又包括重力势和弹性势能。
3
任务一:完成下面小实验
1、来回迅速摩擦双手。手的温度 ,这个过程中消耗了 能,获得了 能。
2、用黑塑料袋盛些水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下。温度计示数 ,这个过程中消耗了 能,获得了 能。
3、将太阳能电池连在小电扇上,并使太阳能电池对着阳光。小电扇 ,这个过程中将 能转化为 能再转化为 能。
4、将塑料笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸屑,纸屑被 吸引,这个过程中将 能转化为 能。
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为机械能
电动机带动水泵把地下水送到地面
水电站里水轮机带动发电机发电
钻木取火
能量的转化
在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化
6
光能转化为电能
化学能转化为内能
光能转化为化学能
植物吸收太阳光
进行光合作用
燃料燃烧时发热
光太阳能电池
能量的转化
请同学们根据生活中的一些现象再举一些能量转化的例子
结论:能量可以从一种形式转化为另一种形式。
尝试一下,按图中给出的实例,你能做些补充吗?
内燃机
摩擦生热
太阳能电池
电 灯
电热器
发电机
电动机
充电
电池
光合作用
燃料燃烧发光
太阳能热水器
高温物体发光
吸热化学反应
燃烧放热
火药爆炸
摔炮
热电站
太阳能汽车
能量的转化
火石打火
运动的白色球撞击静止的其他颜色球。请分析能量如何变化。
将金属勺子放在热汤中,请分析热汤和勺子的能量如何变化。
结论:能量可以从一个物体转移到另一个物体。
区分能量的转移和转化
能量转移 能量转化
内容 能量从一个物体 到另一个物体 能量从一种形式 为另一种形式
特点 能量形式 。 能量形式 。
实例
结论
用热水把袋装牛奶加热
电灯泡发光
在能量的转化和转移过程中,能的总量保持不变。
转移
转化
不变
改变
小球为什么到达的高度越来越低?
减少的机械能到哪里去了?
小球跟空气和地面摩擦,一部分的机械能转化为内能。
其实能的总量没有改变
大量实验表明:
能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为另一种形式,或者从一个物体 到另一个物体,而在能的转化和移的过程中,能量的总量 ,这就是 。
凭空消失
凭空产生
转化
转移
保持不变
能量守恒定律
①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。
能量守恒定律
②能量的转化和转移都是有方向性的。
③永动机不可能制成。
如图是一种设想中的永动机, 它通过高处的水流冲击叶片, 叶片的转动用来对外做功, 同时带动抽水器从低处将水抽到高处, 从而循环工作。这种机器有可能制成吗?为什么?
不可能,水从高处落下的动能即使全部通过抽水机抽水转化成水的势能,由于能量守恒,不可能再提供额外的能量对外做功。
永动机
能量的转化和守恒
能量的
转化和转移
能量的形式多种多样
能量的转化:
能量
守恒
定律
内容:
能量可以从一种形式转化为另一种形式。
能量的转移:
能量可以从一个物体转移到另一个物体。
能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为另一种形式,或者从一个物体 到另一个物体,而在能的转化和移的过程中,能量的总量 。
凭空消失
凭空产生
转化
转移
保持不变
①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。
②能量的转化和转移都是有方向性的。
③永动机不可能制成
理解:
课堂练习
1、公路上使用的“风光互补”照明系统同时安装有风力发电机和太阳能电池板,如图所示。该系统可以将风力发电机或太阳能电池板提供的电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用。下列说法正确的是( )
A.风力发电机将电能转化为机械能
B.太阳能电池板将电能转化为太阳能
C.蓄电池供电时将化学能转化为电能
D.路灯照明时将光能转化为电能
A
2、据报道,近日,随着2024年第1000万辆新能源汽车下线,中国成为全球首个新能源汽车年度产量达到1000万辆的国家,对其主要部件电动机工作过程中能量转化的表述正确的是( )
A.根据能量守恒定律,汽车的电能全部转化成机械能
B.汽车的电动机的效率虽然提高了,但也只有部分电能转化为机械能
C.汽车运行是太阳能转化成机械能
D.电动机工作是机械能转化成电能
B
3、下列4幅图的说法中正确的是( )
A.甲图,用燃气灶烧水时,燃气的化学能转化为水的内能
B.乙图,小球弹跳的高度逐渐降低,说明能量会凭空消失
C.丙图,火箭升空时,以火箭为参照物,发射架是静止的
D.丁图,只要坚持不懈,科学家们终有一天会发明出永动机
A
4、位于河南省南召县的天池抽水蓄能电站已全部投产发电,如图是其工作示意图,用电低峰时,电动机利用多余电能将水提升至高处;用电高峰时,水下降带动发电机发电。下列说法正确的是( )
A.用电高峰时,将电能转化为机械能
B.用电低峰时,将机械能转化为电能
C.上水库的高度一定,其容积越大,可储存的电能越多
D.电动机消耗的电能和发电机输出的电能完全相等
C
5、2024年11月4日,神舟十八号返回舱成功着陆东风着陆场。图-1是返回舱穿越大气层时的情景,图-2是返回舱打开主伞匀速下落的情景。下列说法正确的是( )
A.图-1中返回舱的温度很高,此时所含的热量很多
B.返回舱在返回过程中其能量的总量不断减小
C.图-2中返回舱的动能不变,机械能不变
D.图-2中返回舱的重力势能减小,机械能减小
D
6、以下四幅图中,关于能量转化说法正确的是( )
A.图甲所示,过山车向下运动时是动能转化为重力势能
B.图乙所示,水电站将水的电能转化为机械能
C.图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D.图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
C
7、有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,永动机是不存在的
D
Lavf58.12.100
EV录屏5.2.3软件录制
Lavf58.33.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn
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