《能量转化的方向性和效率》教案
【教学目标】
1. 知识与技能
(1) 认识到能量转移具有方向性。
(2) 认识能量转化效率。
2.过程与方法
通过讨论交流，知道能量转化有方向性。
3.情感态度和价值观
有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。
【教学重点】
分析能量转化的方向性。
【教学难点】
会用能量转化效率计算。
【教学方法】
1课时
【课前准备】
准备关于能量转化的图片
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、 导入新课
能量的转化和转移无处不在。然而，许多情况虽然并不违背能量守恒定律，但在实际情形中却不会发生，这是为什么呢？21·cn·jy·com
这是因为能量的转化具有方向性。
二、讲授新课
（一）、能量的转化具有方向性
思考：水能从低处往高处流吗？水能自发地从低处往高处流吗？
用抽机就能实现水从低处往高处流.
( http: / / www.21cnjy.com )
如果水是自发地流只能从高处往低处流，同样能量的自发流向也不是随意的，即能量的转化具有方向性。
1、讨论交流这些情形可能吗？
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸取热量，沸腾成水蒸气 另一部分水则内能减少，凝结成冰 21世纪教育网版权所有
热传的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行。
注意：内能总是自发地从高温物体向低温物体转移而不会自发的由低温物体向高温物体转移
(2)枯萎的花儿，自发从空气中吸取能量和水分，重焕青春？
( http: / / www.21cnjy.com )
枯萎的花儿，也不可能自发从空气中吸取能量和水分.
（3）坡底的巨石从周围环境中获取能量，滚向坡顶？
( http: / / www.21cnjy.com )
机械能可以全部转化为内能，而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化！
（4）汽车从北京开到天津，掉转车头，可以不再消耗新的燃料，从空气、尾气中吸取能量，返回北京？
( http: / / www.21cnjy.com )
这是不可能的.
因为被其他物质吸收后变为周围环境的内能， ( http: / / www.21cnjy.com )我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散.能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
通过 以上的分析很明显这些过程都是不可能实 ( http: / / www.21cnjy.com )现的，我们在现实生活中也从未看到这样的现象发生过。 自然界中许多自发的过程都是有方向的，或者说能量的转化和转移也是有方向的.21·世纪*教育网
2、(1)转移的方向性
热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,反 ( http: / / www.21cnjy.com )之要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的.但如果有外界适当的干预,或满足一定的条件,热量可以从低温物体转移至高温物体.www-2-1-cnjy-com
例如空调可以将热量从低温的室内移至高温的室外,但外界必须做功,这种转移才是可能的,空调不开不做电功,这种转移就是不可能的.2-1-c-n-j-y
(2)转化的方向性
指内能和其他形式的的能量（如电能、机械能等）的相互转化具有方向性.
其它形式的能量可以自发地转化为内能,而内能不可无条件地转化为其他形式的能量.
例如钟表在再次上紧发条之前,终会停下,机械能终会完全转变为内能,内能不可自发地转化为机械能
总之如果某个过程涉及了热量，能量的转化（和转移）就将是“覆水难收”，无法自发地沿反方向发生，除非我们耗费额外的能量提供帮助。21*cnjy*com
思考：因为能量是守恒的，所以我们不需要节约能源，这种说法对吗？并说明原因。
这种说法不正确，因为能量转化具有方向性。
现实的宏观世界中，物体间一 ( http: / / www.21cnjy.com )旦存在温差，就会有热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为内能。我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生成与转移。于是，每一次能量的利用．都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量．【来源：21cnj*y.co*m】
这就是为什么虽然能量是守恒的，我们仍然要节约能源的原因。
(二)、能量转化中的效率
在实际工作和生活中，人们把一种能量转化为另一种能量总是为了某种目的：
用燃气灶烧水，目的是为了把水烧热或烧开；并希望烧水时将天燃气燃烧产生的热量完全传递给水壶中的水.
使用电梯是为了把人或物体提高到一定的高度；并希望每消耗1千瓦时的电能完全转化成人或物体的势能.
生活经验告诉我们，这些理想都不可能发生在所有的能量利用过程中，能量损耗不可避免
以天燃气烧一壶水为例
( http: / / www.21cnjy.com )
1、输入能量
我们把天然气完全燃烧释放出的化学能称为输入能量。
2、输出有效能量
壶水水吸收的那部分能量称为输出有效能量。
3、输出无效能量
把散发到大气、壶体中的那部分能量称为输出无效能量。
4、输入能量、输出有效能量和输出无效能量的关系
根据能量守恒定律：输入能量=输出有效能量+输出无效能量
为了进一步描述这些过程，人们定义了能量的转化效率。
5、能量转化效
则：能量转化效率=输出有效能量/输入能量
即η= W有/W总
任何情况下，η<1! 其实，在所有的能量利用的过程中，都有以上的关系.
讨论交流各种“效率”
在“机械与功”一章中，我们研究了机械效 ( http: / / www.21cnjy.com )率，即有用功在总功中所占的比例；在“改变世界的热机”一章中，我们又知道了热机的效率，即内能转化为有用机械能的效率．这些效率，跟我们今天学习的“能量转化效率”是一回事吗？为什么？21cnjy.com
机械效率定义:有用功在总功中所占的百分比,叫机械效率，机械效率总小于1。
热机效率：热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1。www.21-cn-jy.com
即都可表示为：
能量转化效率=输出有效能量/输入能量
提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，
是可持续发展的重要措施之一。
三、课堂练习
1、一般情况下 ( )能只能 ( http: / / www.21cnjy.com )从高温问题转移到低温物体，不能相反．如冬天，火炉把自己能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，上述事例说明：能量的转化、能量的转移，都是有( )性的；请再举一个符合这一规律的例子：（ ）2·1·c·n·j·y
答案：内；方向；物块在地面上因摩擦部分机械能转化为内能，这些内能不会再转化成机械能．
2、下列说法正确的是（ ）
A．能量是守恒的，所以无须节约能源
B．物体的温度越高，含有的热量越多
C．热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反
D．相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
答案：C
3.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（ ）
A．在自然界中不是所有能量都能利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
D．汽车，刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
答案：D
4、提高能量的利用效率，除了不随便浪费能源外，主要还需改进应用能源的技术常采用的措施有( )
A．让燃料充分燃烧
B．采用保温隔热措施，减少热量的散失
C．充分利用余热和减少有害摩擦
D．增加能量的转化环节
答案：ABC
四、课堂小结
（一）、能量的转化具有方向性
涉及了热量，能量的转化（和转移）是有方向的，无法自发地沿反方向发生，除非我们耗费额外的能量提供帮助。【来源：21·世纪·教育·网】
（二）、能量转化中的效率
输入能量=输出有效能量+输出无效能量
能量转化效率=输出有效能量/输入能量
即η= W有/W总
任何情况下，η<1! 其实，在所有的能量利用的过程中，都有以上的关系.
【板书设计】
能量转化的方向性和效率
一、 能量的转化具有方向性
1、 转移的方向性
热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
2、 转化的方向性
指内能和其他形式的的能量（如电能、机械能等）的相互转化具有方向性
二、能量转化中的效率
输入能量=输出有效能量+输出无效能量
能量转化效率=输出有效能量/输入能量
即η= W有/W总
任何情况下，η<1
【教学反思】
这节课下来，总体感觉比较顺，学生的 ( http: / / www.21cnjy.com )思维比较活跃，课堂教学中学生参与面广，发言的积极性也不错，基本达到了我预期的目标，但一节课下来也不免有遗憾处。
在教学中每当碰到我的提问学生比较难独立回答时 ( http: / / www.21cnjy.com )，我都提醒学生讨论，争取得出最佳的答案。当学生把几个人智慧结晶展示出来时，往往准确率比较高，学生的自信心也就可以得到提高。 21教育网
有些问题的解决花费时间太多 ( http: / / www.21cnjy.com )，而有些问题给学生思考的时间又不充足。主要表现在：让学生对能量转化举例及分析，对于学生提出的疑义的解答所花时间太多。而在讲解能量转化或转移具有方向性时， 给学生思考时间太少，这个结论的得出有一种硬塞给学生的感觉。不象前面的能守恒定律的得出来得自然。
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 8 页 （共 8 页） 版权所有@21世纪教育网《能量转化的方向性和效率》练习
一、单选题
1、某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（ ）www.21-cn-jy.com
A. 用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B. 把煤磨成粉，用空气吹进炉膛
C. 向炉内多加些煤，加大火力
D. 用各种办法增大受热面积
2、夏天电冰箱正常工作一天，电流做功为W，电冰箱向周围空气散热为Q，则（ ）
A. W＜Q
B. W＞Q
C. W=Q
D. W与Q大小无法判断
3、为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是（ ）
A. 把大的煤块送进炉膛，并加大送风量
B. 把大的煤块送进炉膛，并减小送风量
C. 把煤粉送进炉膛，并加大送风量
D. 把煤粉送进炉膛，并减小送风量
4、下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（ ）
A．在自然界中不是所有能量都能利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
D．汽车，刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
5、下列说法不正确的是（ ）
A．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本规律之一
B．一切与热现象有关的宏观过程都是有方向的
C．实际过程中，能量经转化后，可利用的能量只会减少，不会增加
D．发电机把机械能转化为电能，电动机又可以把电能转化为机械能．因此，自然界中所有的能量转化都是可逆的21世纪教育网版权所有
6、下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（ ）
A．用电炉加热水
B．衣服在阳光下曝晒升温
C．火箭升空的过程
D．双手摩擦发热
7、下列叙述中，有的是经过科学证明的事实，有的是各抒己见的观点，其中属于错误观点的是（ ）
A．能量的转化和转移都是没有方向性的
B．太阳每天向地球辐射大量能量
C．能量在转化或转移过程中总量保持不变
D．“永动机”不可能制成
8、（1）发生热传递时热量只能由高温物 ( http: / / www.21cnjy.com )体传递给低温物体；（2）电烙铁工作时放出的热量很难再转化为电能．以上两个事实说明能量的转化和转移具有（ ）
A．任意性B．方向性C．单一性D．不确定性
二、填空题
9、汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能， ( http: / / www.21cnjy.com )这些内能______（选填“能”或“不能”）自动地再次开动汽车．能量的转化和转移______方向性（选填“具有”或“不具有”）．
10、如图所示，玻璃杯里水的内能自发集中到水 ( http: / / www.21cnjy.com )的上层，使得上层水沸腾，下层水结冰；此假想的能量转移过程（ ）（选填“违反”或“不违反”）能量守恒定律，却因能量的转化和转移是 有方向性的，因而不可能发生．【来源：21·世纪·教育·网】
11、将一杯质量为450g温度为25 ( http: / / www.21cnjy.com )℃的水放到冰箱内，过一段时间后，水的温度下降了5℃，水放出的热量为 J，这种改变内能的方式是 ，冰箱工作时虽然能够把冰箱内的内能从低温转移到高温环境，但这一过程是要消耗电能的，这说明能量转移和转化是有 性的．[c水=4.2×103J/]．www-2-1-cnjy-com
三、解答题
12、电冰箱已经是普遍使用的家用电器．
（1）某冰箱的功率为120W，耗电量是0.6kW h/24h，则该冰箱每天工作______h；
（2）将温度25℃、0.5kg的一瓶矿 ( http: / / www.21cnjy.com )泉水放入冰箱冷藏室，温度降到5℃时，瓶内矿泉水放出的热量是______J[水的比热容为 4.2×103J -1]．21·世纪*教育网
（3）夏天打开电冰箱门时，在电冰箱门附近 ( http: / / www.21cnjy.com )常常出现“白气”，形成“白气”的物态变化过程是______，这一过程______热量（选填“吸收”或“放出”）2-1-c-n-j-y
（4）冰箱工作时虽然能够把冰箱内的内能从低温环境转移到高温环境，但这一过程是要消耗电能的．这说明能量转移和转化是有______性的．21*cnjy*com
13、随着人们生活水平的提高，轿车 ( http: / / www.21cnjy.com )已逐渐步入我国普通百姓家中，已知某国产轿车每行驶100Km消耗8L汽油（1L=1dm3）．（ρ汽油=0.71g/cm3，q汽油=4.6×107J/Kg）
求：
（1）10Kg汽油完全燃耗所产生的热量是多少？
（2）该汽车行驶100Km消耗的汽油质量是多少？
（3）根据能量守恒定律可知，能在转化和转移过程中总量保持不变．所以开车时，没有必要节约用油．你认为是否正确，并说明理由．【来源：21cnj*y.co*m】
《能量转化的方向性和效率》参考答案
1、 C
【解析】：热效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失．【出处：21教育名师】
要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减减少能量的损失．
A、鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧，可以使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率；
B、煤磨成粉，用空气吹进炉膛，可以使煤充分燃烧，可以提高炉子的效率；
C、向炉内多加些煤，加大火力，这是消耗更多的燃料，不能提高炉子的效率；
D、用各种办法增大受热面积，可以让热量被充分吸收，可以提高炉子的效率．
故选C．
2、 A
【解析】：电冰箱工作时，把冰箱里面的内能带出来，同时部分电能转化为内能，所以向周围空气散热Q大于电流做的功W．21·cn·jy·com
故选A．
3、 C
【解析】：为了提高锅炉的效率，可以把块煤磨成煤粉，并加大送风量，这样可以使燃料燃烧得更充分，以提高炉子的效率．21教育名师原创作品
故选C．
4、 D
【解析】A、在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，故A正确，不符合题意；21*cnjy*com
B、能量的利用是有条件的，也是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造程度的后果将不堪想象，故B正确；不符合题意；
C、热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故C正确；不符合题意；
C、汽车刹车时，车的动能转化为内能，内能不可以自动地、不引起其它变化地完全转化为机械能，说能量转化具有方向性，故D错误；符合题意．
故选D．
5、 D
【解析】能量既不会凭空消灭，也不会凭 ( http: / / www.21cnjy.com )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．这就是能量守恒定律．它是自然界最普遍、最重要的基本规律之一．故A正确；但在实际过程中，能量经过转化后，可利用的能量只会减少，不会增加．因此，我们要节约和有效利用能源．自然界自发的过程中，能量的转化和转移是有方向的，一切与热现象有关的宏观过程都是有方向的．所以，不是所有的能量转化都是可逆的，故B、C正确，D错误；故选D．
6、C
【解析】A、电炉是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能；
B、衣服在阳光下曝晒升温是将太阳光转化为内能；
C、火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能；
D、双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能．
故选．
7. A
【解析】A、能量的转化和转移都有一定的方向性．此选项错误；
B、太阳每天向地球辐射大量能量，这种恰当的能量辐射使地球上温度适宜，水源充足，动、植物茁壮成长．此选项正确；21教育网
C、科学家经过长期的研究发现，能量在转化和转移过程中，能的总量保持不变．此选项正确；
D、很多科学家致力于研究永动机，希望能 ( http: / / www.21cnjy.com )造出不消耗能量而源源不断的向外输出能量；但结果都以失败告终；其原因是因为永动机违背了能量守恒定律．此选项正确．
故选A．
8、B
【解析】发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体，而不能反向传递；
电烙铁工作时放出的热量很难再转化为电能，这两个事实说明能量的转化和转移具有方向性．
故选B．
9、不能；具有
【解析】能量转化和转移是有方 ( http: / / www.21cnjy.com )向性，如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的；植物生长的过程中，总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的，而不可能相反，否则会引起其他能量的变化，消耗别的能量．21cnjy.com
由于能量转化和转移具有方向性；汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车．
故答案为：不能；具有．
10、不违反；有方向性的
【解析】由于能量的转移或转 ( http: / / www.21cnjy.com )化是具有方向性的，所以玻璃杯里水的内能自发集中到水的上层，使得上层水沸腾，下层水结冰，这与能量的转化和守恒定律是不违背的．
故答案为：不违反；有方向性的．
11、9.45×103；热传递；方向．
【解析】m=450g=0.45kg，
水放出的热量：
Q放=cm△t
=4.2× ( http: / / www.21cnjy.com )103J/（Kg ℃）×0.45kg×5℃
=9.45×103J；
水放到冰箱内，水的温度降低，放出热量，这种改变内能的方式是热传递； 能量转移和转化是有方向性的．
故答案为：9.45×103；热传递；方向．2·1·c·n·j·y
12(1) 5；(2) 4.2×104 ; (3) 液化；放出；
【解析】（1）冰箱每天的工作时间为t=W/P ( http: / / www.21cnjy.com )=0.6KW.h/0.12KW=5h；
故答案为：5；
（2）水放出的热量为Q=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（25℃-5℃）=4.2×104 J；
故答案为：4.2×104；
（3）打开电冰箱冷冻室门时，空气中的水蒸气会进入冰箱，水蒸气遇冷就会液化成雾状的小液滴，形成“白气”；此过程要放出热量；
故答案为：液化；放出；
（4）内能从低温环境到高温环境，消耗电能，说明能量的转移和转化具有方向性．
故答案为：方向．【版权所有：21教育】
13（1）10kg汽油完全燃耗所产生的热量是 ( http: / / www.21cnjy.com )4.6×108J；
（2）该汽车行驶100km消耗的汽油质量是5.68kg；
（3）不正确；原因：能量的转化具有方向性，即由汽油的内能转化为机械能，但内能不能全部转化成机械能．
【解析】
（1）10kg汽油 ( http: / / www.21cnjy.com )完全燃烧时所产生的热量：
Q=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J；
（2）汽车行驶100km消耗的汽油的质量：
m=ρV=0.71×103kg/m3×8×10-3m3=5.68kg；
（3）能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，即由汽油的内能转化为机械能，但内能不能全部转化成机械能．
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教科版 九年级下册第十一章第2节
能量转化的方向性和效率
导入新课
能量的转化和转移无处不在。然而，许多情况虽然并不违背能量守恒定律，但在实际情形中却不会发生，这是为什么呢？
这是因为能量的转化具有方向性。
新课讲授
一、能量的转化具有方向性
思考：水能从低处往高处流吗？水能自发地从低处往高处流吗？
用抽机就能实现水从低处往高处流.
如果水是自发地流只能从高处往低处流，同样能量的自发流向也不是随意的，即能量的转化具有方向性。
1、讨论交流这些情形可能吗？
试看分析以下过程能否实现，以及实现过程中的能量转化情况。
（1）一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸取热量，沸腾成水蒸气 另一部分水则内能减少，凝结成冰
热传的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行。
注意：内能总是自发地从高温物体向低温物体转移而不会自发的由低温物体向高温物体转移
(2)枯萎的花儿，自发从空气中吸取能量和水分，重焕青春？
枯萎的花儿，也不可能自发从空气中吸取能量和水分.
（3）坡底的巨石从周围环境中获取能量，滚向坡顶？
机械能可以全部转化为内能，而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化！
（4）汽车从北京开到天津，掉转车头，可以不再消耗新的燃料，从空气、尾气中吸取能量，返回北京？
返程不再耗油…….
这是不可能的.
因为被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散.能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
通过 以上的分析很明显这些过程都是不可能实现的，我们在现实生活中也从未看到这样的现象发生过。 自然界中许多自发的过程都是有方向的，或者说能量的转化和转移也是有方向的.
2、(1)转移的方向性
热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,反之要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的.但如果有外界适当的干预,或满足一定的条件,热量可以从低温物体转移至高温物体.
例如空调可以将热量从低温的室内移至高温的室外,但外界必须做功,这种转移才是可能的,空调不开不做电功,这种转移就是不可能的.
(2)转化的方向性
指内能和其他形式的的能量（如电能、机械能等）的相互转化具有方向性.
其它形式的能量可以自发地转化为内能,而内能不可无条件地转化为其他形式的能量.
例如钟表在再次上紧发条之前,终会停下,机械能终会完全转变为内能,内能不可自发地转化为机械能
总之如果某个过程涉及了热量，能量的转化（和转移）就将是“覆水难收”，无法自发地沿反方向发生，除非我们耗费额外的能量提供帮助。
思考：因为能量是守恒的，所以我们不需要节约能源，这种说法对吗？并说明原因。
现实的宏观世界中，物体间一旦存在温差，就会有热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为内能。我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生成与转移。于是，每一次能量的利用．都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量．
这种说法不正确，因为能量转化具有方向性。
这就是为什么虽然能量是守恒的，我们仍然要节约能源的原因。
二、能量转化中的效率
在实际工作和生活中，人们把一种能量转化为另一种能量总是为了某种目的：
用燃气灶烧水，目的是为了把水烧热或烧开；并希望烧水时将天燃气燃烧产生的热量完全传递给水壶中的水.
使用电梯是为了把人或物体提高到一定的高度；并希望每消耗1千瓦时的电能完全转化成人或物体的势能.
生活经验告诉我们，这些理想都不可能发生在所有的能量利用过程中，能量损耗不可避免
以天燃气烧一壶水为例
1、输入能量
我们把天然气完全燃烧释放出的化学能称为输入能量。
3、输出无效能量
把散发到大气、壶体中的那部分能量称为输出无效能量。
2、输出有效能量
壶水水吸收的那部分能量称为输出有效能量。
输入能量=输出有效能量+输出无效能量
4、输入能量、输出有效能量和输出无效能量的关系
根据能量守恒定律：
为了进一步描述这些过程，人们定义了能量的转化效率。
5、能量转化效
即η= 任何情况下，η<1!
能量转化效率=
输出有效能量
输入能量
其实，在所有的能量利用的过程中，都有以上的关系.
W有
W总
讨论交流各种“效率”
在“机械与功”一章中，我们研究了机械效率，即有用功在总功中所占的比例；在“改变世界的热机”一章中，我们又知道了热机的效率，即内能转化为有用机械能的效率．这些效率，跟我们今天学习的“能量转化效率”是一回事吗？为什么？
机械效率定义:有用功在总功中所占的百分比,叫机械效率，机械效率总小于1。
热机效率：热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1。
提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，
是可持续发展的重要措施之一。
能量转化效率=
输出有效能量
输入能量
即都可表示为：
1、一般情况下 ( )能只能从高温问题转移到低温物体，不能相反．如冬天，火炉把自己能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，上述事例说明：能量的转化、能量的转移，都是有( )性的；请再举一个符合这一规律的例子：（
）
内
方向
因摩擦部分机械能转化为内能，这些内能不会再转化
成机械能
物块在地面上
课堂练习
2．下列说法正确的是（ ）
A．能量是守恒的，所以无须节约能源
B．物体的温度越高，含有的热量越多
C．热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反
D．相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
C
3．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（ ）
A．在自然界中不是所有能量都能利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
D．汽车，刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
D
4．提高能量的利用效率，除了不随便浪费能源外，主要还需改进应用能源的技术常采用的措施有( )
A．让燃料充分燃烧
B．采用保温隔热措施，减少热量的散失
C．充分利用余热和减少有害摩擦
D．增加能量的转化环节
ABC
课堂小结
（一）、能量的转化具有方向性
涉及了热量，能量的转化（和转移）是有方向的，无法自发地沿反方向发生，除非我们耗费额外的能量提供帮助。
（二）、能量转化中的效率
输入能量=输出有效能量+输出无效能量
能量转化效率=输出有效能量/输入能量
即η= W有/W总任何情况下，η<1!
