(共22张PPT)
第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 1. 了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系
2. 知道能量守恒定律,列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识
3. 知道能量的转化与转移有一定的方向性
课时重点 用能量守恒的观点分析物理现象
课时难点 通过做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化
知识点1 能量的转化
电
知识梳理
机械
化学
1. 自然界中存在着各种形式的能,如:_____________能、内能、_____________能、光能、____________能等。
2. 能量的转化:各种形式的能量都可以在一定条件下相互_____________。
转化
消灭
产生
转化
转移
保持不变
知识点2 能量守恒定律
3. 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_________为其他形式,或者从一个物体_____________到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量__________。
4. 任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为另一种形式,而不能无中生有地制造能量。因此,___________造出永动机。
根本不可能
知识点1 能量的转化
D
课堂演练
【典例1】 (2020黑龙江)目前,市区里的老旧小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下,不断冲击墙壁打出圆孔。如图14-3-1所示,冲击钻在工作过程中,关于其能量转化正确的是( )
内能转化为机械能
B. 内能转化为电能
C. 只有机械能和内能的转化
D. 有电能、机械能和内能的转化
图14-3-1
A
【变式拓展1】现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )
机械能转化为电能,再转化为光能
B. 电能转化为机械能,再转化为光能
C. 机械能转化为光能,再转化为电能
D. 光能转化为机械能,再转化为电能
思路点拨:冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下转动,该过程电能主要转化成机械能和一少部分内能;冲击钻在冲击墙壁打圆孔时,机械能转化为内能。
知识点2 能量守恒定律
D
【典例2】如图14-3-2所示的摆设,正常运行时,小轮在支架上来回滚动,每次到达的最大高度相同,小明发现摆设上有一个电源,关掉电源后,小轮逐渐停下来。下列说法中正确的是( )
小轮滚动过程中没有力对其做功
正常运行时,小轮速度一直不变
断电后小轮会停下,说明能量守恒定律不一定成立
D. 正常运行时,小轮往返一次,摆设一定需要消耗电能
图14-3-2
D
【变式拓展2】(2020湘西)关于能量守恒定律的下列说法中,正确的是( )
能量既可以凭空消失
B. 能量也可以凭空产生
C. 热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D. 能量转化和转移过程中,能量的总量保持不变
思路点拨:能量守恒定律是自然界中的普遍规律。弄清能量的来龙去脉,这类题就能迎刃而解。
课堂检测
B
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. (3分)下列能量的转化中,属于机械能转化为内能的是( )
点燃爆竹,爆竹腾空而起
B. 汽车紧急刹车,轮胎发热
C. 给生石灰加水,温度升高
D. 给电炉通电,电炉发热
C
2. (3分)火箭在大气层里加速上升的过程中( )
机械能减少,内能增加
B. 机械能增加,内能减少
C. 机械能与内能都增加
D. 机械能不变,内能增加
A
3. (3分)关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量
B. 0 ℃的冰熔化成0 ℃的水内能不变
C. 汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D
4. (3分)专业蹦床运动逐渐进入大众生活,下列对蹦床运动的表述错误的是( )
A. 下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能
B. 运动员下降到最低点时,蹦床的弹性势能最大
C. 运动员想弹得更高,就要在蹦床上发力,消耗体能
D. 若运动员不发力,会一直运动下去,因为能量是守恒的
A
5. (3分)下列对图14-3-3中四幅图的描述,正确的是( )
A. 甲图,水蒸气冲开橡胶塞,内能转化为机械能
B. 乙图,海波正在熔化时,温度上升
C. 丙图,寒冷的冬天,人们常搓手是利用热传递方式改变内能
D. 丁图,向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程,测力计示数保持不变
图14-3-3
内
机械
6. (4分)我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用“长征”三号丙运载火箭,成功发射一颗北斗导航卫星。 如图14-3-4所示,“长征”三号丙运载火箭升空时,燃料燃烧后通过做功,把_____________能转化为_____________能。
图14-3-4
机械
7. (2分)如图14-3-5所示,动车采用了“再生电制动”技术,即在制动时,列车由于惯性仍会向前运动一段距离,带动发电机发电,将_____________能转化为电能。
图14-3-5
不会
8. (3分)随着科技的发展,人类_____________(填“会”或“不会”)制造出永动机。
9. (6分)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为500 kg,初温为20 ℃的水加热到100 ℃,共燃烧了12 m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107 J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:
答案:(1)1.68×108 J
(2)33.3%
(3)0.075 m3
(1)水吸收的热量。
(2)燃气锅炉烧水时的效率。
(3)若换用可燃冰,应使用多少立方米可燃冰?