内容正文:
4.3 能量的转化与守恒
*4.4 能源与可持续发展
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一、能量的转化与守恒
1.能量的多样性
自然界中能量的形式多种多样,例如,机械能、内能、电磁能、光能、化学能、核能、生物能等。
2.能量守恒定律
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中其总量不变。
3.能量守恒定律确立的意义
(1)揭示了自然界各种运动形式不仅具有多样性,而且具有统一性。物体的各种运动形式之间可以相互转化。
(2)宣布“第一类永动机”不可能制成。
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4.下图是小朋友沿滑梯向下滑动过程中,他们身上发生了哪些能量间的转化?小朋友的机械能守恒吗?
提示:小朋友下滑时,重力势能减少,动能增加,同时他们与滑梯的内能也增加;小朋友的机械能减少,一部分转化为内能。
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二、能源与可持续发展
1.能量的转化效率
2.能量转化和转移的方向性
能量的转化和转移具有方向性,或者说能量的转化和转移具有不可逆性。
3.第二类永动机不可能性
第二类永动机并不违背能量守恒定律,但违背了能量转化和转移的不可逆性。
4.有的同学认为既然自然界总能量是守恒的,那就没必要节约能源了。他的观点为何不对?
提示:总能量虽然守恒,但是可利用的能量越来越少,所以人类应节约可利用能源。
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1.正误辨析
(1)能量守恒定律是自然界中最基本、最普遍的规律。 ( )
(2)随着科技的发展,“第一类永动机”是可以制成的。 ( )
(3)不同形式的能量之间可以相互转化,因而必有损耗,所以能量是不守恒的。 ( )
(4)第二类永动机不违背能量守恒定律,所以总有一天是会成功的。 ( )
(5)能量不能创造,不能再生,能量只能进行转化和转移,但能量间的转化和转移是有方向的。 ( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
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2.利用能源的过程实质上是( )
A.能量的消失过程
B.能量的创造过程
C.能量不守恒的过程
D.能量转化或转移并且耗散的过程
解析:利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程,在能源的利用过程中能量是耗散的,D正确。
答案:D
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3.在质量为0.5 kg的重物上安装一极轻的细棒(设细棒足够长),如图所示的那样,用手在靠近