1、 更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:第十四章 内能的利用14.2 能量的转化与守恒一、学习目标1.知道能的形成;会分析能量转化的过程 。2.知道能量守恒定律;能列举生活中能量守恒的实例;会分析有关物理现象。二、 学习过程一) 、知识点梳理 知识要点一 能量的转化和守恒 实例-分析钻木取火-机械能转化为内能 水电站里水轮机发电-机械能转化为电能电动机带动水泵把水送到高处-电能转化为机械能电池放电-化学能转化为电能植物吸收太阳光进行光合作用-光能转化为化学能燃料燃烧发热-化学能转化为内能电灯发光-电能转化为光能和热能电池充电-电能转化为化学能结论:在一定条件下,各
2、种形式的能量是可以_的 【答案】 相互转化1能量的转化能量从一种形式变为另一种形式,能量的形式发生了改变。例如:搓手取暖,是通过做功使_能转化成了_能;电热锅煮饭,是_能转化成了_能。【答案】 机械 内 电 内2典例分析掉在地上的弹性小球会越跳越低;是因为小球在运动过程中要克服摩擦、空气阻力等做功,消耗的机械能转化为_。【答案】 内 3能量的转移能量从一个物体转移到另一个物体,或者从同一物体的某一部分转移到另一部分,能量的形式不变。例如:热传递时,_能从高温物体转移到低温物体;流水推动水轮机转动时,水的_能转移到水轮机上。【答案】 内 机械知识要点二 能量守恒定律1 内容:能量既不会凭空消灭,
3、也不会凭空产生,它只会从一种形式_为其他形式,或者从一个物体_到其他物体,而在转化或转移的过程中,能量的总量_。【答案】 转化 转移 保持不变 2 永动机:不需要动力就能源源不断地对外做功的机器叫作永动机。永动机违反了_,是不可能实现的。【答案】 能量守恒定律 二)、例题 练习例1、自然界中各种形式的能量可以相互转化,下列关于机械能与其他形式能量的转化的说法,不正确的是()A: 水电站将水的电能转化为机械能B: 汽车刹车过程中,刹车片会发热,将动能转化为内能C: 帆船行驶时,风能转化为动能D: 自行车运动员奋力蹬车时,人体内的部分化学能转化为动能【答案】 A【解析】 水电站主要是发电,是将水的
4、机械能转化为电能。练1.1、关于能量的转化和守恒,下列说法正确的是()A: 风力发电机发电时,将电能转化为机械能B: 电热水器给水加热时,效率可以达到100%C: 在酒精燃烧放热的过程中,内能转化为化学能D: 植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能【答案】D【解析】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量。只有在不计能量损失时,机械能才守恒。例2、 如图所示是某科技馆的一台“永动机”,由5根轻杆和转轴构成轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片, 进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后形状记忆合金迅速复原。关于该“永动机”的说法正确
5、 的 是 ( )A: 科技发展制造出了永动机B: 转动会使水温升得更高C: “永动机”依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量D: 水的内能转化为转轮的机械能【答案】D【解析】自然界中的能量是守恒,它既不会消灭,也不会创生,但由于能量的转化或转移具有方向性,所以无法制造“永动机”。练习2.1、根据能量守恒定律,下列说法正确的是()A: 只要科技足够先进,不需要外界能量的永动机是可以制成的B: 我们消耗了电能,电能就转化为其它能量了C: 能量是守恒的,世界不会有能源危机D: 在热传递中能量从低温物体转移到高温物体【答案】 B【解析】 能量在转化的过程中,即不能凭空产生,也不能凭空消灭,电能转化为其他
6、形式的能量也是如此, 不会消灭。例3、下列关于能的说法正确的是()A: 能量的单位与功的单位不同B: 悬挂着的物体因为没有做功,所以没有能C: 在空中飞行的子弹,具有做功的本领,所以具有能D: 一个物体具有机械能,则这个物体一定既具有动能,又具有势能【答案】C【解析】 A能量与功的单位均为焦耳,故A错误;B悬挂的物体具有做功的本领,具有能量的物体能够做功,但不一定正在做功,故B错误; C空中飞行的子弹具有动能和重力势能,能够做功,故C正确;D动能和势能统称为机械能,因此一个物体具有机械能,这个物体可能具有动能,也可能具有势能,还可能同时具有动能和势能,故D错误。练习3.1、焦耳是英国著名的实验
7、物理学家,人们为了表达对他的敬意,将功和能量的单位叫做焦耳。关于物理量单位下列说法正确的是()A: 物体做功1焦耳,表示有1焦耳的能量发生了转化B: 物体功率1瓦特,表示物体能量转化快慢是1焦耳每小时C: 物体吸热1焦耳,表示1千克的物体温度会升高1D: 物体内能增加1焦耳,表示物体吸收热量1焦耳【答案】A【解析】A物体做功1焦耳,表示有1焦耳的能量转化为了其他形式的能量,故A正确; B功率是表示做功的快慢,1W表示物体在1s内做的功是1J,故B错误;C.根据公式Qcmt可知,吸热为1J时,1kg的物体升高的温度与比热容有关,比热容不同, 升高的温度不同,故C错误;D.物体内能增加1焦耳,表示
8、物体吸收热量1焦耳或者是外界对物体做功1J,故D错误。练习3.2、下列有关能量存在形式说法错误的是()A: 运动的物体具有动能B: 被压缩的弹簧具有势能C: 食物中存在化学能D: 蓄电池中存在电能【答案】D【解析】A运动的物体具有速度,故具有动能,故A正确;B.被压缩的弹簧发生了弹性形变,具有弹性势能,故B正确;C.食物中存在化学能,化学能能转化为其他形式的能,故C正确;D.蓄电池在充电时是电能转化为化学能,故蓄电池存在化学能,故D错误。练习3.3、关于能的概念,下列几种说法中,正确的是()A: 具有能的物体一定正在做功B: 物体具有的能越大,它做的功就越多C: 物体做的功越多,它具有的能越大
9、D: 物体能够做的功越多,它具有的能就越大【答案】D【解析】做功多少可以用来衡量物体能量的大小,物体能够做的功越多,那么它的能量一定越大。练习3.4、自然界能量的存在形式多种多样,下列说法错误的是()A: 宇宙间的一切物质的运动和变化都需要能量B: 动物通过摄食来维持生命活动所需能量,储存在食物中的能量属于热能C: 汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量,这些能量属于化学能D: 坠落陨石在空中划过一道亮光时机械能转化为内能【答案】B【解析】A宇宙间的一切物质的运动和变化都需要施加力,都需要消耗能量,故A正确;B动物通过摄食来维持生命活动所需能量,储存在食物中的能量属于化学能,故B错误
10、; C汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量,这些能属于化学能,故C正确;D坠落陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能,温度上升,陨石燃烧,发出亮光,故D 正确。练习3.5、能量是物理学中极其重要的一个基本概念,关于这个概念的说法全部正确的是()做功可以引起能量的改变,根据做功的多少可以衡量能量变化的多少热传递可以引起能量的变化,根据吸收或放出的热量的多少可以衡量能量的变化量能量的形式多种多样,不同形式的能量间可以无条件地相互转化不同的物体之间,能量可以无条件地随意转移做饭时燃烧天然气,这是将天然气这种物质转变成能量,即用掉了物质生成的能量电路中通过电流时,能量发生了转化,电源消
11、耗的能量等于各部分电路中获得的总能量A: B: C: D: 【答案】 B【解析】 做功可以引起能量改变,做功越多,消耗的机械能越多,所以根据做功的多少可以衡量能量变化的多少,此说法正确;热传递可以引起能量的变化,物体吸收热量,能量增加,放出热量,能量减少,所以根据吸收或放出的热量的多少可以衡量能量的变化量,此说法正确;能量的形式多种多样,不同形式的能量间可以相互转化,但转化都是有条件的,此说法错误;不同的物体之间,能量的转移是有方向的,此说法错误;做饭时燃烧天然气,这是将天然气的化学能转化成了内能,根据热力学第一定律,能量是守恒的,物质不能生成能量,此说法错误;电路中通过电流时,能量发生了转化
12、,电源消耗的能量等于各部分电路中获得的总能量,此说法正确。例4、自然界中各种形式的能量可以相互转化,下列关于机械能与其他形式能量的转化的说法,不正确的是()A: 水电站将水的电能转化为机械能B: 汽车刹车过程中,刹车片会发热,将动能转化为内能C: 帆船行驶时,风能转化为动能D: 自行车运动员奋力蹬车时,人体内的部分化学能转化为动能【答案】A【解析】A水电站工作时,消耗水的机械能,产生电能,将机械能转化为电能,故A错误;B汽车刹车过程中,刹车片会发热,其内能增大,把汽车的动能转化为刹车片的内能,故B正确; C帆船行驶时,消耗风能,使帆船运动,将风能转化为动能,故C正确;D自行车运动员奋力蹬车时,
13、消耗人的化学能转化为人和车的动能,故D正确。例4.1、 下列过程中,能量转化情况相同的是()A: B: C: D: 【答案】A【解析】钻木取火,是将机械能转化内能;水蒸气顶开活塞,是水的内能转化为活塞的机械能;热机的压缩冲程,是机械能转化为内能的过程;煤气炉灶烧水,是煤气的化学能转化为内能的过程; 故能量转化相同的为。练习4.2、下列对能量转化的描述不正确的是()A: 蓄电池充电:电能转化为化学能B: 发电机工作:电能转化为机械能C: 植物吸收太阳光:光能转化为化学能D: 内燃机工作:内能转化为机械能【答案】B【解析】A给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来,故A正确;
14、 B发电机工作时,是将机械能转化为电能,故B不正确;C.植物吸收太阳光是将光能转化为化学能存储在植物体内,故C正确;D.内燃机工作时,燃料的化学能转化为内能,内能转化为机械能,故D正确。例5、各种形式的能量都不是孤立的,能量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: (1)(2)(3)(4)B: (2)(3)(4)(1)C: (2)(1)(3)(4)D: (1)(3)(4)(2)【答案】C【解析】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,地球上所有能量直接或间接来自于太阳能,植物通过光合作用,将太阳能转
15、化为自身的生物质能,再经过地壳变动等地质作用下,最终形成煤炭,发电厂将煤炭的化学能转化为电能,家用电器再将电能转化为其它形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为:太阳树林燃煤电厂空调。即序号为(2)(1)(3)(4)。 例5.1、火力发电中,进的是煤,出来的是电,在这个过程中的能量转化程序是()A: 机械能、内能、化学能、电能B: 化学能、内能、机械能、电能C: 化学能、重力势能、动能、电能D: 内能、化学能、机械能、电能【答案】B【解析】火力发电是通过煤的燃烧,将燃料的化学能转化为水的内能,水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能,涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能。例6、 能量守恒定律:能量既不会凭
16、空 ,也不会凭空 ,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,但在 和 的过程中 保持不变。由于能量守恒定律在物理学中占有重要地位,所以也被称为 。【答案】消灭 产生 转化 转移 转化 转移 总量 热力学第一定律【解析】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另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变。由于能量守恒定律在物理学中占有重要地位,所以也被称为热力学第一定律。练习6.1、 用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路,铜片1插在90热水中,铜片2放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,
17、这就是温差发电现象。有关该实验过程的说法,正确的是( )A: 温差发电的实质是内能转化为电能B: 温差发电不遵守能量守恒定律C: 热水的内能全部转化成风扇的机械能D: 两块铜片有温度差,风扇就会转【答案】A【解析】A由题知,电路中有电流产生,对应的电能是由热水的部分内能转化来的,即温差发电的实质是 内能转化为电能,故A正确;B能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律,任何能量的转化都会遵守能量守恒定律,故B错误; C热水的内能除了转化成风扇的机械能外,还有一部分能量散失掉了,且热水的内能不能减小为0,故C错误;D两块铜片有温度差,且电路为通路时,风扇才会转动,故D错误。 更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址: