本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
四、能量转化的基本规律
学习要求
1．知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的分析物理现象的意识。
2.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
3.讨论和分析两个具体的永动机设计方案，说明永动机是不可能的。
学习指导
1．能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也 ( http: / / www.21cnjy.com )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，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。一切有能量转化或转移的场合，大到宇宙、小到原子核内部，也不论是生物、化学还是物理、地质现象，都遵守能量守恒定律。自然界中能的总量保持不变，但是对于某一物体可能改变。21教育网
2．能量转化和转移的方向性：热量只能从高温 ( http: / / www.21cnjy.com )物体转移到低温物体，不能相反，具有方向性，否则就要消耗其他的能。不是什么能源都可以利用，能源的利用是有条件的，也是有代价的，有的东西能成为能源，有的则不能。虽然能量在转化和转移的过程中是守恒的，但具有方向性，因此我们一定要节约能源。
典型范例
例题 市场经济的今天，一些厂商一改过去“酒 ( http: / / www.21cnjy.com )香不怕巷子深”的做法，纷纷对产品进行广告宣传。可是有些厂商在广告上弄虚作假，夸大其词，欺骗消费者。如某品牌电热水器这样写道：“我厂电热水器功率只有55W，烧开一瓶水只需5min，节钱省电，最适合普通家庭使用。”这则广告可信吗？21cnjy.com
精析：电热水器烧开水，是电 ( http: / / www.21cnjy.com )能转化为热能被水吸收的过程。方法一：根据题意求出电热水器所产生的热能，再利用热量公式，算出这些热量能够烧开多少质量的水，与事实进行比较，判断信息是否可信；方法二：先求出电热电热水器所产生的热能，再估算出烧开一瓶水所需要的热量，两者进行比较，判断信息是否可信，判断的依据是能量守恒定律。2·1·c·n·j·y
全解：方法一：电热水器产生的热能为W=Pt=55W×5×60s=1.65×104J。
假设一般情况下烧开水是把水从20℃加热到100℃，则这些热量可以烧开的水的质量m＝＝＝＝0.049kg。
一瓶水的质量远大于0.049kg，故信息不可信。
方法二：电热水器产生的热能为W=pt=55W×5×60s=1.65×104J。
假设一般情况下一瓶水的质量为2kg，烧 ( http: / / www.21cnjy.com )开水是把水从20℃加热到100℃，则一瓶水烧开所需要的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J。【来源：21·世纪·教育·网】
由此可见电热水器产生的热量不能烧开一瓶水，故信息不可信。
点评：在很多情况下，我们对某些物理量大小要求并不是非常精确，运用估算法可以轻松解决问题。通过本题使我们进一步理解了能量守恒定律。
活动与探究
下面是生活中的一些现象：A.行驶的 ( http: / / www.21cnjy.com )汽车刹车后滑行一段距离停下来；B.从树上掉下的苹果下落得越来越快；C.足球运动员头顶飞来的球，球飞出去；D.举重运动员用力将杠铃从地面举起来。21·cn·jy·com
（1）试分别说出这些现象所对应的理物过程；
（2）根据以上四个现象所对应的物理过程概括一个结论。
思考与练习
一、填空题
1．能量守恒定律是自然界最普遍、最 ( http: / / www.21cnjy.com )重要的基本定律之一，是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。由能量守恒定律可知：能量既不会凭空消失，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_________另一个物体，而在_____________和______________过程中，能量的总量保持_____________。www.21-cn-jy.com
2．能量的转化和转移具有 性，如在热传递中， 物体将热量传递给 物体。21·世纪*教育网
3．2005年6月3日《场 ( http: / / www.21cnjy.com )子晚报》报道，6月2日10时30分，江苏全省负荷达2482.9万千瓦，创历史最高。有关人士呼吁请社会有序、有效用电，做好节约用电工作。就家庭、学校和社会如何节约用电，请你提出两条合理化建议：
（1）___________________________；（2）_______________________________。
二、选择题
4．火电站进的是煤，出的是电。在这个过程中能量的转化是（ ）
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
5．学习了“能量的转化和守恒”的知识后，同学们提出了下面一些关于利用和开发能源的建议，其中不可行的是（ ）21世纪教育网版权所有
A.我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施
B.应加快进行将内能充分转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失
C.我国应进一步开发利用江河水利资源
D.随着资源的不断消耗，应研究出一种既可以不消耗能量，又能不断对外多做功的机器
相关链接
“神舟”三号
2003年4月1日，“神 ( http: / / www.21cnjy.com )舟”三号航天飞船在内蒙古成功着陆，据航天专家披露，在该飞船上进行的拟人载荷试验达到预期效果。为了验证飞船能否满足载人的要求，科学家采用了人体代谢模拟装置，在该置能“呼吸”，会“出汗”，其耗氧量、产热量、代谢量和真人一样，飞船座舱内的环境控制系统和生命保障系统是靠模拟装置控制的，地面监控系统只要测试该模拟装置的心电、血压、呼吸、体温、温度等生理指标，就可以验证飞船座舱内能否满足载人的医学要求。
教后感：
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
四、能量转化的基本规律
【学习目标】
1.知道能量是可以转移和转化的。
2.理解能量的转化和守恒定律。
【课堂活动】
1.人们利用能量的过程，就是把一种形式的能 ( http: / / www.21cnjy.com )量________为另一种能量或能量从一个物_______________到另一个物体。在我们学过的热传递是能量的____________；燃料燃烧是能量的____________。21世纪教育网版权所有
2.“永动机”的设想能否实现？小组内讨论后回答。
3.能量既不会凭空 ，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，而在 和 的过程中，其 保持不变。这就是 定律。
4.能量的转移和转化具有 性，例如 。
【练习】
1.下列各种现象中，只有能的转移而不发生能的转化的过程是（ ）
A．冬天用手摸户外的东西时感到冷 B．植物吸收太阳光进行光合作用
C．水蒸气会把壶盖顶起来 D．电灯发光
2.下列几个例子中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．火箭点燃时，升空而起 B．给烧杯加热，使杯内水的温度升高
C．冬天，人站在阳光下感到暖和 D．用锤敲石头，石头和锤都要发热
3.现代社会中，尤其是我国使用的能量主要来源于（ ）
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．燃料燃烧得到的内能
4.下列四种能源，在使用中容易造成水土流失和沙漠化的是（ ）
A．石油 B．天然气 C．柴薪 D．核能
5.下列四种能源，在使用中对环境影响最小的是（ ）
A．水力发电 B．煤 C．柴薪 D．石油
6.使用核能时，对环境的影响主要是（ ）
A．向大气中排放有害物质
B．造成水土流失
C．对人的有害辐射
D．形成酸雨
7．节约能源主要的措施是（ ）
A．大力开发新能源 B．大量利用太阳能、地热能
C．大量利用水能、风能 D．采用新技术、新设备，更新落后的技术装备
8.一台汽油机各种热损失情况大致是：汽 ( http: / / www.21cnjy.com )缸散热损失30％，废气带走热量35％，摩擦等机械损耗占10％，那么它的效率大约是 。
9.完全燃烧500g无烟煤，有多少化学 ( http: / / www.21cnjy.com )能转化为内能？如果这些内能的30%被100kg水吸收，可使40℃的水温度升高到多少℃？（q无烟煤=3.4×107J/kg）
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网
