第8节
能量的转化与守恒
能量的相互转化
自然界中能量有多种表现形式,如机械能、热
( http: / / www.21cnjy.com )能、化学能、电能、电磁能等。自然界中各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定的条件下发生转化,能量也可以在不同的物体间相互________。能量转化是个普遍现象,自然界中物质运动形式的变化中伴随着能量的相互________。
能量的转化与守恒定律
1.能量既不能创生,也不能消灭,它只能从一
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2.意义:能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动还是生命运动,无论是宇宙天体还是微观粒子,都遵循这个规律。
3.永动机——不可能成功
所谓的“永动机”是指不消耗任何能量和燃料,
( http: / / www.21cnjy.com )却源源不断对外做功的机器。“永动机”不可能成功的事实告诉我们,违反______________定律的事件是不可能发生的。
能量转化和转移的方向性
内能可以自发地由________物体转移到________物体,却不能自发的由低温物体转移到高温物体;摩擦生热中能量是由机械能转化为内能,却不能自发的出现相反的过程。
大量的现象表明,能量的转移和转化有一定的________。
例1 如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法不正确的是( )
A.酒精燃烧时将内能转化为化学能
B.水吸热发生了汽化现象
C.蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D.内能的一个重要应用是可以用来做功
能量守恒定律的适用范围
例2 有关能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”创造了热,它不符合能量守恒定律
D.根据能量守恒定律,宇宙中的能量总和是不变的
例3 (台州中考)近几年,许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车,与传统燃油汽车相比,部分参数对比如下表:
名称汽车
售价(万元)
车身质量(kg)
最大功率(kW)
续行里程(km)
百公里加速时间(s)
CO2排放量(g/km)
传统燃油汽车
10
1500
90
600
10.0
0.19
纯电动汽车
30
2300
75
300
9.2
0.04
(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要
( http: / / www.21cnjy.com )转化为______;与传统燃油汽车相比,纯电动汽车车身质量更大,功率更小,但百公里加速时间却相近,这说明纯电动汽车能源利用率______;
(2)若在民用电压(220V)下给纯电动汽车充电,充电电流达30A,充电时间需10.2h,则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少?
(3)在未来4年,国家将对纯电动汽车生产企业实施减税,对消费者进行补贴,这是因为__________。
A.制造成本高
B.CO2排放量少
C.消耗能源少
D.车身质量大
1.(响水中考模拟)某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是( )
第1题图
A.热机
B.电动机
C.发电机
D.电热水器
2.(株洲中考)普通白炽灯正常工作
( http: / / www.21cnjy.com )时消耗的电能有90%因发热而损失,而新型的LED灯(发光二极管)发光时几乎不发热,从而减少了电能的损失,成为科技创新的重要领域之一。下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较说法不正确的是( )
A.普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能
B.LED灯的发光原理是电能直接转化为光能
C.普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
D.LED灯提高了电能转化为光能的效率,有利于节约能源
3.如图是一种老式电饭锅的简化电路
( http: / / www.21cnjy.com )原理图,该锅的部分参数如下表,煮饭时,温控开关S是闭合的,饭熟后,锅内温度达到103℃时,温控开关S自动断开,电饭锅转入保温状态。
型号
YJ408G
额定功率
煮饭
880W
保温
176W
额定电压
220V
容量
4L
质量
3.8kg
加热方式
底盘加热
(1)在通常情况下用这种电饭锅烧水,开关S的自动断电功能不起作用,这是为什么?
(2)发热板R1的阻值是多少?
(3)保温时,发热板的发热功率是多少?
(4)从能量利用率的角度计算说明这种电饭锅的不合理性。
第3题图
第8节 能量的转化与守恒
【要点详解】知识点1:转移 转化
知识点2:保持不变 能量的转化和守恒 知识点3:高温 低温 方向性 例1 A
【易错点拨】例2 D
【综合应用】例3 (1)机械能 高
(2)67.32kW·h (3)A、B、C
【巩固提升】1.B 2.C
3.(1)在通常情况下,水的沸点为100℃,用电饭锅烧水时,水达到100℃时开始沸腾,温度不再升高,因此温控开关不会自动断开 (2)55Ω
(3)35.2W (4)保温时的能量利用效率很低,浪费了能源,因此这种电饭锅设计不合理。