(共29张PPT)
问题:
我们周围的自然界中处处显示着能量的变化。
这些能量从哪来?又去了哪儿?
雪崩:
大量的雪和冰沿着陡峭的山坡快速下降的自然现象。
雪崩时,大量的雪快速下降。说明这些雪具有巨大的 能;这些能是 来的。
动
重力势能转化
雪崩的雪具有巨大的能量,这些能量是凭空产生的吗?
能量是转化或转移而来的,不是凭空产生的。
一、自然界中的能量
1、能量的形式
说说你学过的和知道的能量的形式
动能 势能
机械能
电能
太阳能
核能
风能
水能
化学能
地热能
潮汐能
……能
2、能源的分类
1、
从
来
源
上
分
来自地球以外天体
(主要是太阳辐射能)
太阳能
风能、水能
电能
化学能
光能
地球本身蕴藏的能源:
天体间相互作用产生的能源:
原子核能
地热能
潮汐能
二、能量的转移
1、能量可以从一个物体转移到另一个物体,从空间的一处转移到另一处。
说说你所知道的能量的转移方式。
如: 热传递是能量的转移。
其他例子:
用铁锤敲击铁钉时,铁锤的能量转移到铁钉上,铁钉得到能量进入木块。
电视、广播利用电磁波而实现能量的传递。
……。
2、能量转移的特点:
能量的形式没有发生变化。
如:水的机械能 水轮机的机械能
热水的内能 手的内能
三、能量的转化
1、能量不仅会转移,更多情况下则发生
形式的转化。
2、自然界中各种形式的能量的转化是非
常普遍的现象。
说说你学过的或知道的能量形式的转化。
说说你学过的或知道的能量形式的转化。
电能→光能
机械能→电能
太阳能→化学能
化学能→热能
3、常见的能量形式的转化
4、发电设备的原理:
自然界的能量转化转化电能的。
火力发电:化学能→电能
优点:投资少,建设周期短。
缺点:对环境污染比较严重。
四、能量守恒定律
自然界中,能量不但能够发生转移,而且各种形式的能量可以在一定条件下相互转化。这反映了自然界中各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。
科学家们经过长期的探索,确立了自然界中最普遍的规律之一:能量守恒定律。
1、内容:
能量既不会消灭,也不会创生,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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
2、 自然界中,能量的转化 和转移,存在着一定的方向性。
3、 自然界一切过程的发生不仅必须满足能量守恒定律,同时还要服从能量转化与转移的方向性。
根据能量转化的顺序,分别将下面两组图串联成一个能量转化的故事。
太阳
骑自行车
小麦
人(进食)
1
2
3
4
太阳
自行车
小麦
人(进食)
太阳能
化学能
化学能
机械能
在教室中用现有条件做几个能的转化或转移的实验
一起动一动:
“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是:能量相互转化或转移的过程。
动脑议一议 :
在能量守恒定律中:
“创生”和“摩擦产生热”中的“产生”有什么区别?
“消灭”与“水轮机带动发电机发电,机械能减少”中的“减少”有什么区别?
能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为另一种形式或从一个物体 到另一个物体。而能的总量 。
消灭
创生
转化
转移
保持不变
能的转化和守恒定律
我国有句俗语:“既要马儿跑,又要马儿不吃草。”你认为这可能吗?为什么?
这个“永动机”能旋转不息吗?
视频辅助:“永动机”
无法实现的“永动机”
1.“永动机” :不消耗任何能量和燃料,却源源不断对外做功的机器。
2.由能量守恒定律知:无法实现
3.工程技术的任务,在于设法找出合理利用能源的途径,并减少机器运转过程中不必要的能量损耗,而不是去研制永远无法实现的“永动机”。
能量的转化和守恒定律为永动机敲响了丧钟,永动机只能成为神话!
为什么要节约能能源,合理开发能源?
能源危机!
节约型社会
节能意识
节能行动
节能无小事,
节能从我做起!
一、自然界中的能量形式
二、能量的转移
三、能量的转化
四、能量的转化和守恒定律
1、自然界中,各种形式的能量都可在一定条件下 ,且在这一过程中,一定遵循 。
相互转化
能量守恒定律
2、下列做法属于能量转化的( ) A、人烤火取暖
B、划火柴点火
C、用热水袋取暖
D、用煤气炉给一壶水加热
B
3、有关“神舟”五号的:
(1)长征二号F火箭:它的发动机工作时,将内能转化为 能。
(2)飞船上的太阳能电池翼:是为飞船提供能源的装置,它的作用是将太阳能转化为 能。
(3)飞船的运行过程:飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈,轨道上离地面最近点:200千米,最远点:350千米.从远地点到近地点运行的过程中,势能 ,飞船的速度 。
(4)返回大气层:这时飞船与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球,将_______能转化为______能。
机械
机械
减小
增大
机械
内
4、风能是一种清洁无污染的可再生能源,风力发电中的能量转化是( )
A.内能转化为机械能;
B. 电能转化为机械能;
C.机械能转化为电能;
D. 电能转化为内能.
C
5、下列事例中,属于内能转化为机械能的是( )
A.水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起;
B.两手相互摩擦,手心变热;
C.用气筒给自行车胎打气时,气筒会发热;
D.流星与空气摩擦生热、发光.
A
6、下列说法正确的是( ) A、直接利用内能来加热物体,实际上是内能
的转移 B、直接利用内能来加热物体,实际上是内能
的转化 C、利用内能来做功,实际上是内能的转移 D、利用内能来做功,物体的内能会增加
A
7、下列说法中,正确的是( )
A.电动机将机械能转化为电能;
B.发电机将电能转化为机械能;
C.内燃机将机械能转化为内能;
D.干电池将化学能转化为电能。
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第4节能量的转化与守恒课后巩固练习
班级 姓名 得分
一、选择题
1. 下列过程中,能把机械能转化为热能的过程是( )
A.流星在进入大气层后快速下落被烧毁 B. 用煤气取暖器取暖
C.用太阳灶加热水至沸腾 D. 用电饭锅煮饭
2.下列关于能量转化的说法中不正确的是( )
A.洗衣机工作时,电能主要转化为机械能
B.汽车匀速下坡时,重力势能转化为动能
C.绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D.太阳能电池板将太阳能转化为电能
3.根据能量守恒定律可知,下列说法正确的是( )
A.随着科技的发展,永动机是可能制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量,但照射到宇宙的能量就消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的
D.有种“全自动”手表,不上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量也可以无条件的产生
4.学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是( )21世纪教育网版权所有
A. 能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变;
B. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化;
C. 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化;
D. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化.
5.下列说法中错误的是( )
A.能量守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律
C.能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D.任何一种形式的能在其他形式能的过程中,消耗多少某种形式的能,就能得到多少其他形式的能,而能的总量是保持不变的www.21-cn-jy.com
6.下列有关温度或内能的说法中,正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.物体内能增大,一定是从外界吸收热量
C.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
D.电热水器工作时把电能转化为内能
7.下列对能量转化的描述不正确的是( )
A.摩擦生热属于机械能转化为内能 B.发电机工作属于电能转化为机械能
C.光合作用属于光能转化为化学能 D.蓄电池充电属于电能转化为化学能
8.关于能量及其能量之间的转化,下列说法正确的是( )
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.能量的转化、转移都具有方向性
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
9.在下列实验或装置所示的情景中,能量转化情况相同的是( )
A.丙和丁 B.甲和丙 C.甲和乙 D.乙和丁
10.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )
A. 出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进
B. 电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
C. 两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年
二、填空题
11.植物进行光合作用时的能量转化是 ,钻木取火的能量转化是 ,燃料燃烧时的能量转化是 。2·1·c·n·j·y
12.如图所示为一种人们设想中的永动机, ( http: / / www.21cnjy.com )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。这种永动机 (选填“能够”或“不能够”)永远工作下去。【来源:21·世纪·教育·网】
第12题图 第13题图
13.如图所示,是太阳能LED照明路灯,白 ( http: / / www.21cnjy.com )天太阳能电池板将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为 能储存起来,供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成 能。21·世纪*教育网
14.汽车在刹车过程中,因摩擦将 能转化为地面、轮胎和空气的 。转化后,这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量,这种现象说明能量的转化具有 性,但在能量的转化或转移过程中,能的总量保持 。
15.无论是能量的转化,还 ( http: / / www.21cnjy.com )是能量的转移,它们都是有______性的;并非所有的能量都可以利用,能源的利用是有______的,也是有______的。www-2-1-cnjy-com
16.2012年3月,英国科学家研发出 ( http: / / www.21cnjy.com )“激光橡皮”,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接 (填物态变化名称)为高温碳蒸气,同时字迹消失,这是 能转化为 能的过程.为防止高温对纸张的破坏,激光照射时间需严格控制。2-1-c-n-j-y
17.如图是某同学常温下在教室内用 ( http: / / www.21cnjy.com )甲乙装置分别探究“冰和蜡烛熔化的特点”的实验。甲装置缺少酒精灯加热是 (可行/不可行)的;采用乙装置加热方式的优点是 ;实验中,热只能自发的由酒精灯的火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有 性。 21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com )
第17题图 第18题图 第19题图
18.如图所示,闭合开关,将一根条 ( http: / / www.21cnjy.com )形磁铁插入线圈时,与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转。在这个闭合电路中,____相当于电源,这一现象中能量的转化情况是______。
19.如图是一顶太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下,将 能转化为电能,驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V,电流为50mA,若电风扇正常工作了l小时,电流做功为 焦。
20.某太阳能照明灯利用太阳能电池板供一只“ ( http: / / www.21cnjy.com )12V 9W”的电子节能灯工作。这种照明灯正常发光时的电流是 A,它消耗的电能由 能转化而来。如果阳光照射太阳能电池板一天,电子节能灯可正常发光10小时,则太阳能电池板提供的电能是 J。
三、分析、探究题
21.小华同学在做观察液体沸腾的实验时,实验装置如图所示,烧杯内装有2kg的某种液体,用酒精灯加热时,液体的温度升高。请观察图的情况回答下面的问题:
(1)酒精燃烧时放出的热量 ( http: / / www.21cnjy.com )是通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式传递给液体的,该液体______(选填“已经”或“没有”)沸腾。【来源:21cnj*y.co*m】
(2)酒精的热值是3×107J/kg,完全燃烧0.1kg的酒精,共放出__________J的热量。如果酒精放出的热量约有10%被液体吸收后,液体的温度升高了36℃(液体还未沸腾),则该液体的比热容是_________J/(kg·℃)。【出处:21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
第21题图 第22题图
22.科学家发现某种合金 ( http: / / www.21cnjy.com )具有“形状记忆功能”:如果在较低温度时将它弯曲成某一形状,然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状;耶么当降到原来较低温度时,它会自行恢复到低温时的形状。现用它制成如图装置:在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈,它们在温度低时收紧、在温度高时放松。实验表明:当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时,只要给圆盘一个起始转动的力,圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来。【版权所有:21教育】
(1)上述装置能否看作是一个“永动机”?为什么
答:_________________________________________________。21教育名师原创作品
(2)发挥你的想象力,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例,另举1例)。
示例:用形状记忆合金制作一个“保险丝”,安装在电器内易发热物体附近,当温度过高时,记忆合金就恢复到它高温时的形状,断开电路,防止电器过热。
设想:(所提的设想应是制作“保险丝”以外的) _____________________________。
参考答案:
1.A (A)流星是机械能转化为内能; (B)煤气取暖器化学能转化为内能;(C)太阳灶太阳能转化为内能; (D)电饭锅电能转化为内能。21教育网
2.B 汽车匀速下坡时动能不变,重力势能减少
( http: / / www.21cnjy.com )为机械能,但是因为机械之间存在摩擦,摩擦生热,所以有一部分电能转化为内能,而这部分的能量转化是我们不需要的,所以可以称这部分能量损耗了.根据能量守恒定律,自然界中所有能量的总量保持不变,故本选项正确;B、热传递改变物体的内能是内能从高温物体转移到低温物体,是能的转移,不是转化,故本选项错误;C、自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,故本选项正确;D、做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化,例如两只手掌相互摩擦生热就是机械能转化内能,是不同形式的能的相互转化。21cnjy.com
5. A 点拨:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,适用于宇宙中的一切能量转化。
6. D A.热量只能说“放”或“吸 ( http: / / www.21cnjy.com )”不能说“含”B.物体内能增大,可能是从外界吸收热量也可能是被做功C.汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能D.电热水器工作时把电能转化为内能21·cn·jy·com
7. B 发电机工作属于机械能转化为电能
8. C 任何物体都具有内能,冰山也 ( http: / / www.21cnjy.com )有内能;火箭在加速上升时,动能增加,重力势能增加,机械能应该增加;坠落的陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能。
( http: / / www.21cnjy.com )11. 光能转化为化学能,机械能转化为内能,化学能转化为内能。
12. 不能够
13. 化学;光
14. 机械;内能;方向;不变
15. 方向;条件;代价
16. 升华 光能转化为内能
17. 可行、受热均匀、方向性
18. 机械能转化为电能
19. 太阳能 216
20. 0.75 化学(或太阳) 3.24×105
21. 热传递 已经 3×106 4.2×103
22. (1)不能 原因可从能量转化与守恒的角度进行表述。
(2)所提设想应能反映记忆合金的特点,并具有一定的优越性。
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