14.1 能量的转化与守恒（课件）--2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“能量的转化与守恒”核心知识点，涵盖常见能量形式、转化与转移、守恒定律及方向性。课堂导入通过生活实例（如拉长的橡皮筋、运动的足球）和问题引导，帮助学生从已知能量形式过渡到转化规律，搭建具体到抽象的学习支架。 其亮点在于结合生活实例（水电站发电、手机充电）和实验探究（弯折铁丝发热、热水降温），培养物理观念中的能量观念和科学探究能力。通过对比能量守恒与机械能守恒，强化科学思维的模型建构，还融入抽水蓄能电站等阅读材料联系实际。学生能提升分析实际问题能力，教师可获得丰富教学资源与实例支持。

授课教师: . 班 级: 9年级( )班 . 时 间: . 人教版(2024)物理九年级全册教学课件 第十四章 内能的利用 14.1能量的转化与守恒 14.1 能量的转化与守恒 同步练习题(人教版九年级全册) 适用年级:九年级 考查知识点:常见能量形式、能量的转化与转移、能量守恒定律、能量转化的方向性 满分:100分 一、选择题(每题4分,共32分) 1. 下列不属于自然界常见能量形式的是() A. 机械能 B. 内能 C. 热量 D. 电能 2. 水电站发电过程中,主要的能量转化形式是() A. 电能转化为机械能 B. 机械能转化为电能 C. 内能转化为电能 D. 电能转化为内能 3. 下列能量转化过程,属于内能转化为机械能的是() A. 电灯发光发热 B. 汽油机做功冲程 C. 钻木取火 D. 电风扇转动 4. 关于能量的转移和转化,下列说法正确的是() A. 能量只能转化不能转移 B. 能量只能转移不能转化 C. 热传递是能量的转移 D. 做功只能实现能量转移 5. 下列对能量守恒定律的理解正确的是() A. 能量可以凭空产生 B. 能量可以凭空消失 C. 能量在转化和转移过程中总量保持不变 D. 能量转化过程中总量会不断减少 6. 摩擦生热现象中,能量转化方式是() A. 机械能转化为内能 B. 内能转化为机械能 C. 化学能转化为内能 D. 电能转化为内能 7. 生活中很多用电器工作时伴随能量转化,手机电池充电时的能量转化是() A. 化学能转化为电能 B. 电能转化为化学能 C. 电能转化为内能 D. 电能转化为机械能 8. 关于能量转化的方向性,下列说法正确的是() A. 能量转化具有可逆性,可随意还原 B. 散失到空气中的内能无法自动回收利用 C. 能量守恒说明可以制造永动机 D. 能量转化过程中能量会不断损耗消失 二、填空题(每空3分,共30分) 9. 能量的形式多种多样,运动的物体具有机械能,燃料具有_能,带电物体具有_能。 10. 能量可以从一种形式_为另一种形式,也可以从一个物体_到另一个物体。 11. 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,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量_。 12. 蜡烛燃烧过程中,_能转化为内能和光能;太阳能热水器工作时,太阳能转化为_能。 13. 永动机无法制造成功,违背了_定律,同时也说明能量转化具有_。 三、实验探究题(每空4分,共20分) 14. 小明观察生活中的能量转化现象,完成如下探究总结: (1)快速弯折铁丝,铁丝发热,该过程是_能转化为内能,说明做功可以实现能量转化。 (2)热水自然降温的过程,内能从热水转移到空气,这是能量的_,能量形式_(选填“发生”或“不发生”)改变。 (3)所有能量转化和转移过程中,能量总量始终保持不变,验证了_。 (4)散失在环境中的热量无法自动聚集起来再次利用,说明能量转化和转移具有_。 四、简答题(18分) 15. 请结合能量守恒定律回答下列问题:(1)为什么无法制造出不消耗能量却能持续对外做功的永动机?(2)说出电风扇工作时的完整能量转化过程。 参考答案与解析 一、选择题 1.C 解析:热量是过程量,不是独立的能量形式,机械能、内能、电能均为常见能量形式。 2.B 解析:水流冲击叶轮做功,机械能转化为电能,是水电站的核心工作原理。 3.B 解析:汽油机做功冲程,燃气膨胀对外做功,内能转化为机械能;其余选项均为其他能量转化形式。 4.C 解析:做功实现能量的转化,热传递实现能量的转移,二者是改变能量的两种不同方式。 5.C 解析:能量守恒定律核心内容:能量转化、转移过程中,总能量保持恒定,不会凭空产生或消失。 6.A 解析:摩擦过程中克服摩擦力做功,机械能损耗,转化为内能,使物体温度升高。 7.B 解析:手机充电时消耗电能,将能量储存为电池内部的化学能,放电时则反向转化。 8.B 解析:能量转化具有方向性,散失的内能无法自动复原利用;永动机违背能量守恒定律,无法制成。 二、填空题 9. 化学;电 10. 转化;转移 11. 产生;消失;保持不变 12. 化学;内 13. 能量守恒;方向性 三、实验探究题 14.(1)机械 (2)转移;不发生 (3)能量守恒定律 (4)方向性 四、简答题 15. 答:(1)根据能量守恒定律,能量不能凭空产生,永动机持续对外做功需要消耗能量,且能量转化过程中会有部分能量散失,无法无中生有产生能量,因此永动机不可能制造成功。 (2)电风扇工作时,首先消耗电能,电能主要转化为扇叶转动的机械能,同时电机发热,少量电能转化为内能,整体为电能转化为机械能和内能。 (全文共计1222字) 2026年8月9日 学习目标 1.了解能量及其不同存在形式, 能阐述其与生产生活联系并形成能量观念 2.能运用能量转化与守恒的观点分析问题, 并通过解释相关物理现象, 提升分析、 解决实际问题的能力。 3.学生能结合日常生活经验, 及能量大小的变化判断能量的转化情况, 具有初步的观察能力和提出问题的能力。 学习目标 自然界中存在着各种各样的能量,它们之间在一定条件下会发生相互转化,能量的转化遵循怎样的规律呢? 拉长的橡皮筋 你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗? 山巅的危石 运动的足球 西藏羊八井地热池 食 物 太阳光 弹性势能 重力势能 动能 内能 化学能 太阳能 常见的能量形式有: 机械能、内能、电能、光能、太阳能、生物能、原子能等。 水能 电能 化学能 煤炭、液化石油气 奔腾的江河 电流 知识点1 能量的转化和转移 1.请指出下列情景中物体所具有的能。 (1)疾驰的汽车具有_能。 (2)在空中静止不动的气球具有_能。 (3)热水具有_能。 (4)发光的灯泡具有_能和_能。 (5)未接入电路的干电池具有_能。 动(机械) 重力势(机械) 内 内 光 化学 返回 考试考法 6 2.下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是( ) B A.燃料燃烧时发热 B.用热水袋取暖 C.钻木取火 D.电风扇工作 返回 考试考法 7 3.下列对能量转化过程的描述不正确的是( ) B A.发电机工作:机械能 电能 B.摩擦生热:内能 机械能 C.植物进行光合作用:光能 化学能 D.煤炭燃烧:化学能 内能 返回 考试考法 8 4. 如图所示的为“风光互补”景观照明灯。它的最 上端是一台风力发电机,灯柱上还配有太阳能电池板,底部 的蓄电池可以储存电能。下列说法正确的是( ) C A.照明灯发光时,将机械能转化为光能 B.风力发电机将电能转化为机械能 C.太阳能电池板将太阳能转化为电能 D.蓄电池给照明灯供电时,将电能转化为化学能 返回 考试考法 9 机械能转化为内能 电能转化为机械能 钻木取火 木柴燃烧 风扇通电 化学能转化为内能 知识点 1 能量的转化 植物吸收太阳光进行光合作用 水电站里水轮机带动发电机发电 机械能转化为电能 电闪雷鸣 太阳能转化为化学能 电能转化为机械能、光能 光能转化为电能 电能转化为内能 风能转化为电能 光伏发电 微波炉 风力发电 电能转化为化学能 核能转化为机械能 手机充电 核电站 原子弹爆炸 核能转化为电能 点击图片播放 各种形式的能量是可以相互转化的 【填一填】 物体高温下发光 太阳热水器 AgBr见光分解 木炭燃烧 原电池 电解NaCl溶液 电动机 发电机 摩擦生热 做功冲程 热电站 太阳能电池板 木炭燃烧 吸热化学反应 太阳帆 能量转化和转移的方向性 (1)转化的方向性:其他形式的能量可以无条件(自发)地转化为内能,而内能不可能无条件地转化为其他形式的能量。 (2)转移的方向性:热量能自发地(不需要任何外界干预,或不需要满足任何条件)从高温物体转移到低温物体,反之,要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。 5. 如图所示的是不同形式的能量的相互转化图,下列说法不 正确的是( ) A A.序号①的实例可以是炙手可热和钻木取火 B.序号②的实例可以是电动机带动水泵把水送到高处 C.序号③的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用 D.序号④的实例可以是将塑料尺在头发上摩擦后带电 返回 考试考法 17 弹性小球越跳越低 停止用力, 秋千会越摆越低 在秋千和小球的运动中,看似能量减小了,其实是在运动过程中,有一部分机械能转化成了内能。 知识点 2 能量守恒定律 18 能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 根据能量守恒定律,在分析自然现象时,如果发现某种形式的能量减少,一定能找到另一种形式的能量增加;反之,当某种形式的能量增大时,也一定可以找到另一种形式的能量减少。 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 1. 电风扇工作时,消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗?如不相等,是否意味着能量不守恒? 2. 我国有句谚语“要使马儿跑得快,又要马儿不吃草”比喻现实生活中不可能的事,请分析此比喻中违反的科学道理。 提示 不相等。消耗的电能除了转化为机械能外,还转化为内能。 【想想议议】 提示 违反了能量的转化和守恒定律。 项目 能量守恒 机械能守恒 成立 条件 不需要条件 系统内没有能量损失或外来的能量补充 形式 所有能量形式(机械能、内能、化学能等)相互转化 势能(重力势能或弹性势能)之间转化 实例 人从滑梯下滑时,机械能减少(摩擦生热),转化为内能,总能量(机械能+内能)不变 摆锤摆动(忽略空气阻力与摩擦),仅是动能与重力势能的相互转化 能量守恒与机械能守恒的区别 点击图片播放 不能实现的永动机 知识点2 能量守恒定律 6.关于能量守恒定律,下列说法正确的是( ) C A.能量可以凭空消失 B.能量可以凭空产生 C.能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变 D.直升机悬停的过程不遵循能量守恒定律 返回 考试考法 23 (第7题) 7. 如图所示的是一种人们设想中的永动机, 它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动又带动抽水机 从低处将水抽到高处,从而循环工作,但实际上这种永 动机_(填“能够”或“不能够”)永远工作下去, 因为在这一过程中会有一部分_能转化为_能, 而能量的总量保持不变。 不能够 机械 内 返回 考试考法 24 8. 如图所示,轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应,使其 余木板依次倒下。木板在倒下时,其_能会减小,并转化为动能, 撞击到第二块木板,由于能量的传递以及每块竖立的木板都具有重力势 能,其机械能就会比前面的木板的机械能大,整个过程_ (填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。 重力势 遵循 (第8题) 返回 考试考法 25 9.瀑布从高峰倾泻而下,驱动发电机转动发电,在此过程中能量转化的 顺序为( ) B A.动能 重力势能 电能 B.重力势能 动能 电能 C.电能 重力势能 动能 D.重力势能 电能 动能 返回 考试考法 26 10.如图所示,火力发电过程中能量转化的顺序为( ) C A.机械能 内能 电能 B.电能 机械能 内能 C.内能 机械能 电能 D.机械能 电能 内能 返回 考试考法 27 11. 如图所示的是小球在地面弹跳过程的 频闪照片,下列说法中正确的是( ) A A.小球弹起的高度越来越小,在此过程中能量守恒 B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C.在小球的运动中是通过热传递的方式使其内能增加 D.小球与地面之间发生撞击,内能转化为机械能 返回 考试考法 28 12. 食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合, 提供细胞组织所需的能量。人能进行机械运动,说明食物提供的化学能 可以转化为人的_能;另外维持人的体温在 左右,在此过程 中食物提供的化学能还可以转化为_能。 机械 内 返回 考试考法 29 13.如图所示,科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,车顶 部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力由压缩空气膨 胀推动活塞做功提供。光电转换器实际就是把_能转换成 _能, 在能量转化过程中,能的总量 _(填“增加”“减少”或“保持不 变”)。 太阳 电 保持不变 返回 考试考法 30 14.某老师发明的空气动力自行车,不用脚蹬,只要有空气就能跑。他 将空气压缩后存储在高压气罐中,通过控制压缩空气的释放来驱动自行 车。该车在行驶时将_能转化为自行车的_能。空气动力自行车 行驶时完全不依赖汽油或电池,_(填“违背”或“不违背”)能量 守恒定律。 内 机械 不违背 返回 考试考法 31 15.阅读材料,回答问题。 全球最大的“充电宝” 河北丰宁抽水蓄能电站有世界最大的“充电宝”之称。它的设计年发 电量约66亿千瓦时,年抽水电量约87亿千瓦时。每年可节约48.08万吨 标准煤,减少二氧化碳排放120万吨,相当于造林24万亩。其规模和发 电能力,都位列全球第一。 考试考法 32 抽水蓄能电站被称作巨型“充电宝”,是因为通过电网调度,电站可 以在用电低谷时从下水库抽水至上水库,等到了用电高峰期,上水库再 放水到下水库,推动水轮机发电,由此解决了电能难以存储的难题。 现有的储能装置大体可分为机械储能(抽水蓄能、压缩空气、飞 轮)、电磁储能(超导、电容器)和化学储能(电池)。相比于其他储 能方式,抽水蓄能以其资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效 率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点,因而得到了快速发 展和广泛应用,是电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式。丰宁 电站首次实现抽蓄电站接入柔性直流电网,能有效支撑具有网络特性的 直流电网高可靠、高效率运行,为中国环首都地区提供绵绵绿电。#1.1.3 考试考法 (1)现有的储能装置可分为机械储能、_、化学储能。 (2)该电站抽水蓄能时可将_能转化为机械能,蓄能过程中总能量 _(填“守恒”或“不守恒”)。 (3)写出一条抽水蓄能电站的特点: _。 电磁储能 电 守恒 清洁环保(合理即可) 返回 考试考法 34 课堂小结 谢谢观看 THANKS $