18.3 能量转化的基本规律 课件- 2024-2025学年物理苏科版九年级下册

该初中物理课件聚焦“能量转化的基本规律”核心知识点，通过蓄电池充电、热水袋取暖等实例导入，衔接机械能、内能等前序内容，为能源可持续发展学习铺垫，构建能量观念的学习支架。 其亮点在于结合牛顿摆球、节能灯等生活实例及重物做功实验，通过科学推理分析能量转化方向与效率，体现物理观念中的能量观念和科学思维中的科学论证，帮助学生理解能量守恒与方向性，教师可借助多样化题目提升教学实效。

第十八章 能源与可持续发展 三、能量转化的基本规律 1 1.下列关于能量转化、转移现象的说法正确的是( ) A.给蓄电池充电时,将化学能转化为电能 B.用热水袋取暖时,内能发生了转移 C.暖瓶塞跳起时,将机械能转化为内能 D.电风扇工作时,将机械能转化为电能 返回 B 基础提优题 2 2. 如图所示,某节能灯工作一段时间内所消耗的电能全部转化为光能和内能,这一过程描述的物理规律是( ) A.焦耳定律 B.欧姆定律 C.能量守恒定律 D.安培定则 基础提优题 【点拨】节能灯工作一段时间,消耗90 J电能,转化为30 J的光能和60 J的内能,这一过程中能量的总量不变,只是发生了能量的转化,描述的物理规律是能量守恒定律。故选C。 返回 【答案】 C 基础提优题 3. 用两支铅笔在水平桌面上搭成如图所示的斜坡,将乒乓球放在斜坡的低处,松手后球向高处滚动。关于此过程能量转化,说法正确的是( ) A.乒乓球的重力势能一直增加 B.乒乓球的动能一直减小 C.乒乓球滚动过程中,机械能总量不变 D.乒乓球滚动过程中,遵循能量守恒定律 返回 D 基础提优题 4.如图所示的是牛顿摆球。当左边的小球撞击后静止时,右边的小球向右摆动;当右边的小球撞击后静止时,左边的小球向左摆动。左边的小球在撞击过程中把自己的_能转移到右边的小球上;经过较长时间就会发现,小球摆动的幅度会越来越小, 到最后会静止下来,这说明小球的 _能减少了,转化为_能。 在转化和转移的过程中,能量的总量_。 机械 机械 内 不变 返回 基础提优题 5. 有这样一个假想,如图所示,烧杯里水的内能自发集中到水的上层,使得上层水沸腾、下层水结冰;此假想的能量转移过程_(填“违反”或 “不违反”)能量守恒定律,但因为能 量的转化和转移是_(填“有” 或“无”)方向性的,所以不可能发生 此现象。 不违反 有 返回 基础提优题 6.各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序排列正确的是( ) A.①②③④ B.②③④① C.④③①② D.②①③④ C 返回 综合应用题 7.如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在水平面上,将小球置于轨道的顶端A点,小球此时具有的机械能为100 J。让小球从A点由静止开始滚动,到右侧所能达到的最高位置B点时,具有的机械能为80 J,随即小球向左侧滚动,当滚动到左侧所能达到的最高位置时,此过程中小球克服摩擦力做的功 可能是(不计空气阻力)( ) A.10 J B.20 J C.60 J D.70 J 综合应用题 【点拨】由题意可知,小球在与轨道摩擦的过程中,其机械能转化为内能。不计空气阻力,小球从A点到达B点时,机械能从100 J减小为80 J,减少了20 J,而从B点再到达左侧所能达到的最高位置时,其通过轨道的长度要比第一次短,所以机械能减少的能量应该小于20 J,故此过程中小球克服摩擦力做的功可能是10 J。 返回 【答案】 A 综合应用题 8. 人类文明,一脉相传。从古代的高转筒车,到今天的水电站,都是人类对水能的开发与利用。图甲是高转筒车,下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中;图乙是水力 发电的原理,流水冲 击水轮机,带动发 电机发电。 综合应用题 下列说法正确的是( ) A.图甲是一台“永动机” B.图甲中竹筒将水从河道中输送到上方农田中,增加了水的内能 C.高转筒车和水电站在工作过程中,能量的总量保持不变 D.图乙中流水冲击水轮机,带动发电机发电,减少的水能等于发电机产生的电能 返回 C 综合应用题 9.根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图所示的实验: 创新拓展题 在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热容计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。 创新拓展题 (1)为了完成此实验,除已提供测质量的电子天平外,还需要的测量工具有:_、_。 (2)兴趣小组在实验过程中发现,水内能的增加量小于重物做功的大小,请写出造成这种现象的一种原因:_。 刻度尺 温度计 滑轮与绳之间存在摩擦 创新拓展题 (3)改进实验后,获得了如下表所示数据,规律得到验证。 实验序号 重物质量(kg) 重物下降高度(m) 水升高温度( ) 1 20 5 0.5 2 20 10 1.0 3 20 15 1.5 创新拓展题 实验序号 重物质量(kg) 重物下降高度(m) 水升高温度( ) 4 10 10 0.5 5 30 10 1.0 6 40 10 1.5 若使容器内相同质量水的温度升高2.5 ,则25 kg的重物需下降_m。 20 创新拓展题 (4)若已知容器中水的质量是0.2 kg,计算第二次实验中,当重物下降,重物的重力做功转化为水增加的内能的效率。[g取10 N/kg,水的比热容为4.2 103 J/(kg )] 创新拓展题 返回 创新拓展题 【解】重物的重力G=m物g=20 kg 10 N/kg=200 N, 重物的重力做功W=Gh=200 N 10 m=2 000 J; 水增加的内能Q=cm t=4.2 103 J/(kg ) 0.2 kg 1.0 =840 J,重物的重力做功转化为水增加的内能的效率 = 100%= 100%=42%。 $