第2章 能的转化与能量守恒 跨学科实践1 设计能量转化系统-【初中必刷题】2026-2027学年九年级上册科学同步课件（浙教版·新教材）浙江专用

该初中科学课件聚焦“能的转化与能量守恒”核心知识点，通过“嫦娥六号”发射、太阳能小车设计等真实情境导入，以项目分解（分析能量转化、设计报警系统）搭建学习支架，帮助学生衔接能量转化概念与实际应用。 其亮点在于采用项目化学习模式，结合科技前沿案例（如嫦娥六号能量转化分析）和工程实践任务（设计测温报警器、优化太阳能小车电路），培养学生科学观念（能量转化应用）、科学思维（电路模型建构与推理论证）及探究实践能力。学生能提升解决实际问题的能力，教师可借助真实情境素材增强教学效果。

科 学 九年级上册 ZJ 1 2 3 第2章 能的转化与能量守恒 4 跨学科 实践1 设计能量转化系统 5 刷实践 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 实践 1.【2026浙江杭州质检，中】如图甲所示，“嫦娥六号”携带着采样剖面测温仪、 岩心钻探机和机械取样臂等多种有效载荷在海南文昌发射中心成功发射，成功选 定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球背面的南极-艾 特肯盆地，并取回约 月壤，这在全世界是第一次。某小组对这一事件进行了 项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容，请你完成下列内容。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 7 【项目分解】 （1）分析火箭上升过程和返回时的能量转化； （2）设计测温仪报警器系统。 甲 乙 丙 刷实践 返回目录 1 2 1 2 8 【项目实施】 （1）“嫦娥六号”上升时，燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为______ ___，使“嫦娥六号”加速上升。 机械能 【解析】“嫦娥六号”上升时，燃料燃烧将化学能转化为内能，内能进一步转化 为机械能（包括动能和重力势能），使“嫦娥六号”加速上升。 （2）“嫦娥六号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，是通过______的方 式改变了物体的内能。 做功 【解析】“嫦娥六号”返回地面进入大气层后，与空气剧烈摩擦，通过做功的方 式将机械能转化为内能，导致表面温度急剧升高。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 9 （3）小组同学想到为确保“嫦娥六号”正常工作而搭载剖面测温仪，为此他们设 计了一款智能测温报警器系统，智能测温报警电路如图乙所示；电源电压为 ， 报警器（电阻不计）通过的电流超过 时就会报警，电阻箱最大阻值为 ，滑动变阻器最大阻值为 ，热敏电阻的阻值随温度 的变化关系 如图丙所示。要求：当所测温度达到或超过 时，系统报警，按照下列步骤调 试电路： ①电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于端，再将电阻箱调到_____ ； ②将开关向 端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器接入电 路的阻值为_____ ； 100 400 刷实践 返回目录 1 2 1 2 10 ③保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关向另一端 闭合，报警系统即可正常使用。 【解析】当所测温度达到或超过时系统报警，需模拟时热敏电阻 的阻 值。由图丙可知，时 。电路接通前，滑动变阻器滑片在端 连入电路阻值为，电阻箱需调为时的阻值，即 ，以匹配后 续调试。开关向端闭合时，电阻箱与滑动变阻器串联，电源电压为 ，报警 电流为 ，根据欧姆定律，报警时电路总电阻 ，因电阻箱连入电路阻值为 ，故滑动变阻器连入 电路阻值需调节为 。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 11 【项目拓展】 （4）用上面测试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为，此时 消耗的电功率为_______ 。 0.125 【解析】由图丙可知，时 。开关向 端闭合，滑动变阻器滑片 位置不变，其连入电路阻值仍为 ，电路总电阻 ，电流，此时 消耗的 电功率为： 。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 12 （5）若小组希望测温仪报警温度略高于 ，应如何调节才能达到预设效果___。 D A.增大电源电压或向端移动滑片 B.增大电源电压或向端移动滑片 C.减小电源电压或向端移动滑片 D.减小电源电压或向端移动滑片 【解析】由图丙可知，若温度升高，热敏电阻的阻值减小，报警时电路中的电流 不变，为了使测温仪报警温度略高于 ，可以降低电源电压或增大滑动变阻器 接入电路的阻值，即向端移动滑片 ，故选D。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 13 2.【2025浙江杭州质检，中】在跨学科实践课上，某小组开展了“设计太阳能小 车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流后的实践过程，请帮助其完成下 列内容。 【项目分解】 （1）设计太阳能小车； （2）优化太阳能小车的电力系统。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 14 【项目实施】 （3）设计太阳能小车 太阳能小车的核心是太阳能电池板，太阳能电池板工作时，将太阳能转化成____ 能，再带动电动机工作，其中电动机的工作原理是__________________________。 电 通电线圈在磁场中受力转动 【解析】太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能；电动机的工作原理是通电 线圈在磁场中受力转动。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 15 （4）优化太阳能小车的电力系统 小组同学发现，太阳能发电受光照强度影响，在光照不足时小车的动力不足，于 是他们决定在电路中添加一块可充电的蓄电池，用来补充光照不足时的能量缺口。 在光照充足时，太阳能电池板可为蓄电池充电，这时蓄电池在电路中相当于_____ ___；光照不足时，蓄电池为小车提供电能，此时蓄电池内发生的能量转化是 ___________________。 用电器 化学能转化为电能 【解析】由题知，在光照充足时，太阳能电池板可为蓄电池充电，此时蓄电池在 电路中相当于用电器；光照不足时，蓄电池为小车提供电能，此时蓄电池内发生 的能量转化是化学能转化为电能。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 16 【项目拓展】 （5）太阳能汽车是靠太阳能来驱动的，相比用传统热机驱 动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。一辆太阳能汽车在 水平路面上以最大机械功率 做直线运动，一段时间后 再将功率减小到，并保持此功率运动，其运动的 图像 如图所示，运动过程中汽车受到的阻力恒定不变，则阻力为 ____，的大小为_____ 。 80 480 刷实践 返回目录 1 2 1 2 17 【解析】若一辆太阳能汽车在水平路面上以最大机械功率 做直线运动，由 题图知，该段时间内汽车做匀速直线运动，速度为，根据 得，汽车受到的牵引力 ，则汽车受到的阻力是 ；汽车保持 的速度运动时，汽车受到的阻力不变，故受到的牵 引力不变，此时功率 。 刷实践 返回目录 1 2 1 2 18 $