20.3 能量的转化与能量守恒（课件）--沪粤版（新教材）九年级物理下册（28页PPT）

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沪粤版物理9年级全下培优备课课件（精做课件）20.3能量的转化与能量守恒第二十章能源与能量守恒授课教师：Home .班级：.时间：.牛顿摆上的小球真的能够一直运动下去吗？
视频 牛顿摆
自然界的能量有多种形式：
机械能
内能
化学能
光能
电能
······
人们发现，自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而且在一定条件下，形式不同的能量之间还可以相互转化。
核心必知
转移
转化
方向
电
化学
机械
内
内
机械
电
机械
化学
电
保持不变
能量的转移
能量是可以在两个物体之间转移的。你能说出下面的实例中分别是什么能量发生了转移吗？
内能
机械能
电能
活动1：
用热水袋取暖
一个球下降，另一个球上升
发电站产生的电能通过输电线送到用户
你还能列举出哪些能量转移的例子？它们又是什么能量发生了转移呢？
内能
机械能
1．近几年，随着电动汽车的普及，为它提供电能的充电桩数量在全国迅速增加。如图所示为电动汽车通过充电桩给电池充电时的情景，下列有关说法正确的是(　　)
A．各充电桩之间是串联关系
B．充电过程中将电能转化为化学能
C．充电过程中汽车电池充当的是电源
D．电动汽车都安装能量回收装置，可
以无限续航而无须充电
B
1星题 基础过关
电池放电时，______能转化成______能。
手机充电时，______能转化为______能
能量的转化
活动2：
能量不仅可以转移，而且各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化。你能说出下面各例中能量发生怎样的转化吗？
电
化学
化学
电
如图所示的核电站工作流程示意图中，核反应堆工作时，铀核裂变释放的_____能转化成蒸汽的_____能；然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中，驱动涡轮机转动，使蒸汽的_____能转化成涡轮机的______能；并带动发电机，使______能转化成_____能。
核
内
内
机械
机械
电
你还能列举一些在生活和生产中关于机械能、内能、电能间相互转化的例子吗？
机械能转化为内能
机械能转化为电能
摩擦生热
摩擦笔杆后吸引纸屑
在能量由一个物体转移到其他物体，或由一种形式转化为其他形式的过程中，遵循什么规律？能量的总量是否有变化？
2.减少的机械能到哪里去了？
小球跟空气和地面摩擦，一部分机械能转化为内能。
1.从能量的角度来看，小球的高度逐渐降低说明了什么？
说明了小球的机械能逐渐减少。
想想
议议
如图所示是用电动机提升物体的示意图。请想一想，电动机在工作时消耗了什么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形式的能？
消耗了电能，电能转化为机械能和内能。
如果将转化后的其他形式的能全部加起来，是否应该与所消耗的电能相等？
相等
用电动机提升物体
2．[2025·成都模拟]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，下列几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是(　　)
A．①②③④
B．②③④①
C．②①③④
D．①③④②
C
科学家经过长期的研究发现，在一定量的某种形式的能量减少的同时，总伴随着其他形式的能量的增加，总的能量是守恒的。也就是说，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体，或者从一种形式转化为其他形式。能量在转移和转化过程中，总量保持不变。这就是能量守恒定律。
能量守恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一。大至宇宙天体，小到原子世界，都服从这一定律。
历史上也曾有人妄想，不用消耗能量就能使机器运转，或用很少的能量就能使机器永不停息地运转，并为此设计、制作了各种各样的“永动机”。
你觉得它们能实现“永动”吗？为什么？
不能，根据能量守恒定律可知，永动机在转动过程中有一部分机械能会转化为内能，机械能会越来越少。最终停止转动。
永动机都变成了“不动机”
既然能量是守恒的，为什么我们还经常说要节约能源呢？
人用热水袋暖手的过程中，能量是怎样转移的
高温物体
低温物体
内能
内能能从低温物体转移到高温物体的吗
使用空调和冰箱虽然可以使冷空气的内能不断地向温度高的热空气转移，从而保证冷空气维持一定的温度或者降低至更冷的温度，但是需要消耗电能来实现。
烧开水时，燃烧的煤、天然气的化学能转化为水的内能。当水渐渐凉下来时，无法将其减少的内能全部复原为煤或天然气的化学能。热水袋转移给手的内能，也无法再转变为热水袋的内能了。这些现象说明了什么？
能量转移具有方向性。
3．电风扇通电后，扇叶旋转，一段时间后，电动机的外壳温度升高，则下列有关能量转化和守恒的说法正确的是(　　)
A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C．电能全部转化为内能，总的能量守恒
D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒
B
汽油在内燃机中被消耗，这里面发生了怎样的能量变化？
内能
化学能
机械能
这些消耗的能量能不能再自动地被用来驱动汽车 这又说明了什么？
内能
能量的转化也具有方向性。
大量事实表明，能的转化和转移过程是有方向性的，多数能源在消耗过程中，用一点就少一点，不能再生；此外，尽管在转化过程中能量是守恒的，但总有相当一部分的能量是不能被有效利用的，成为“无用的能量”。因此，节约能源、提高能源的利用率是当务之急。
说一说你有什么好办法去节约能源和提高能源的利用率？
采用新技术、新设备，改进工艺流程，减少能的转化次数，充分利用余热，用高效节能的新产品代替高耗低效的旧产品等，都是节约能源的根本措施······
抽水蓄能电站
在我们的生活中，人们的生产活动用电主要集中在白天，而生活用电主要集中在夜间，所以白天的用电负荷就远大于夜间。一般的发电站一旦工作就不能随便停下来，电只能随发随用，不能像物品那样保存起来。为了不造成夜间多余电能的浪费，人们根据能量守恒定律，设计出了抽水蓄能发电站。在夜间用电量少时，电网上用不完的电驱使水泵将低处的水抽到高处，这样，电能就转化为水的势能储存起来。到了白天用电高峰时，再把高处的水放下来，推动水轮机发电，将电送回电网。2021年投产的河北丰宁抽水蓄能电站是当时世界上规模最大的抽水蓄能发电站，总装机规模360万千瓦，年设计发电量66.12亿千瓦·时，年抽水电量87.16亿千瓦·时。
4．[2025·江西模拟]某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手，这是通过__________的方式改变物体的内能，在这种内能改变的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，说明能量在转移过程中具有________。(4分)
热传递
方向性
5.(中考趋势题)电动车是人们日常出行必备的代步工具，但使用过程中续航里程依旧是十分困扰的事情。创新小组设想：如果在电动车的前轮装一个发电机，可以一边行驶一边发电，同时给蓄电池充电，这样就可以带动后轮的电动机持续转动，从而实现无限行驶。你认为创新小组的设想能否实现？________(填“能”或“不能”)，支持你的理由是______________________________。(4分)
不能
违背了能量守恒定律
能量的转移与转化
能量守恒定律
能量转移与转化的方向性
能量的转化与能量守恒
课堂小结