九年级物理下册 第十九章 第六节 能量的转化和守恒课件 鲁科版五四制

第六节能量的转化和守恒一、能的转化1.能的形式：自然界中存在着各种形式的能,如_____能、内能、_____、光能、化学能等。2.在一定条件下,这些不同形式的能_____(选填“可以”或“不可以”)相互转化。机械电能可以3.说出下列实例的能量转化：(1)日光灯发光：_____转化为_____。(2)钻木取火：_______转化为_____。(3)电动机抽水：_____转化为_______。(4)木材燃烧：_______转化为_____。(5)植物进行光合作用：_____转化为_______。电能光能机械能内能电能机械能化学能内能光能化学能二、能量守恒定律1.能量守恒定律的内容：(1)存在：能量既不会凭空_____,也不会凭空_____。(2)转化或转移：从一种形式_____为其他形式,或者从一个物体_____到另一个物体。(3)结果：在转化和转移的过程中,能量的总量_________。2.普遍性：能量守恒定律是自然界的_____规律。消灭产生转化转移保持不变普遍探究1能的转化从能量改变的角度分析下图,并回答以下问题：1.图甲和图乙出现什么现象?这种现象说明了什么?提示：由于凉水和热水存在温度差,所以会发生热传递,热量由热水转移到凉水中,使凉水的温度升高,热水的温度降低;由于手的温度比冰块的温度高,热量会从手传给冰块,冰块的温度升高,所以冰块会熔化。参考答案：凉水的温度升高,冰块会熔化说明能量可以从高温物体转移到低温物体2.给蓄电池充电时,消耗了什么能量,得到了哪种能量?提示：给蓄电池充电时,要接通电源,所以消耗了电能,充电时,蓄电池内发生了化学变化,得到了化学能,它们是两种不同形式的能量。参考答案：电能化学能3.白炽灯泡发光时,消耗了哪种能量?又得到哪种能量?提示：白炽灯发光需要通电,通电时消耗电能,发光的同时,温度也升高,所以得到了光能和热能。参考答案：电能光能和热能【归纳提升】能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化成其他形式。【针对训练】我国的能源结构日趋多样化,其中利用化学能转化为电能的是()A.风力发电厂B.潮汐发电站C.火力发电厂D.水力发电站【教你解题】解题关键是理解各种装置发电机的能量来源及转化。【精讲精析】选C。发电厂里的发电机原理是一样的,都是外界动力带动发电机里的转子转动而发电,但装置不同利用的能量来源不同,如风力发电厂是利用风能,潮汐发电站是利用潮汐能,水力发电站是利用水能,而火力发电厂却靠燃烧燃料,将燃料的化学能先转化成燃气的内能,然后再转化成电能;所以利用化学能转化为电能的是火力发电厂。探究2能量守恒定律通过能量的转化或转移过程分析图中的秋千和小球,并回答下列问题：1.秋千摆动时,停止用力,秋千会越摆越低;掉在地上的小球会一次次的弹起来,但是会越跳越低,为什么?提示：秋千摆动时,重力势能和动能不断相互转化,而摆动高度降低说明这个过程中机械能减少了,而摆动过程中要克服空气阻力做功,使内能增加;弹性小球在不断跳起过程中,重力势能、动能、弹性势能之间不断发生转化,而跳起的高度降低,说明总的机械能减少,而这个过程中小球与地面碰撞及克服空气阻力做功,使内能增加。可见秋千和小球的机械能减少了,并不是能量丢失了,而是转化成了另一种形式的能——内能。秋千摆动次数越多,小球跳起次数越多,做的功越多,内能增加越多,而摆动和跳起高度越低,机械能减少越多。参考答案：秋千摆动时,摆动过程中要克服空气阻力做功,弹性小球在不断跳起过程中,小球与地面碰撞及克服空气阻力做功,机械能减少,转化成另一种形式的能——内能。2.把一铁块放在热水中,过一会儿铁块温度________,内能________,热水温度________,内能________,内能从热水__________到铁块。提示：铁块温度升高,内能增加,热水温度降低,内能减少,在这个过程中,如果没有和其他物体发生热传递,则热水减少的内能等于铁块增加的内能。而实际上,这个过程中铁块和水总的内能要减少一些,并不是内能丢失了,因为有部分能量散失到空气中,被空气吸收,如果把空气增加的内能也算进去,总的内能是不变的。参考答案：升高增加降低减少转移【归纳提升】能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化成另一种形式,能量的总量保持不变。所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律。【针对训练】下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是()A.高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能C.发电机发电时,将机械能转化为电能D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生【教你解题】解决此类问题要会正确分析能量间的相互转化和牢记能量守恒定律的内容。【精讲精析】选D。高山上滚落的石头,高度降低,重力势能减小,速度加快,动能增大,所以是重力势能转化为动能,A说法正确;酒精燃烧时温度升高,内能增加,故是化学能转化为内能,B说法正确;发电机的工作原理是把机械能转化为电能,C说法正确;能量是不能凭空产生的,此说法违背了能量守恒定律,故D说法是错误的。能量的转化和转移的区分1.区别能量的转移和转化：能量转移能量转化内容能量从一个物体转移到另一个物体能量从一种形式转化为另一种形式特点能量形式不变能量形式改变实例用炉子烧水,煤的内能转移给水摩擦生热,机械能转化为内能2.普遍性：大到宇宙天体,小到原子核及更小粒子间涉及物理、化学、生物等所有变化普遍遵守能量守恒定律。【特别提醒】判断属于能量转化或转移,关键从能量的形式是否发生改变来分析。【典例】(2011·常州中考)近年来,我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮汐能发电站,其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作。从能量转化的角度,潮汐能发电是将()A.海水的机械能转化成电能B.海水的化学能转化成电能C.电能转化成海水的势能D.电能转化成海水的机械能【精讲精析】选A。本题考查了机械能与其他形式的能之间的转化,海水涨潮、退潮时具有很大的机械能,流动的海水推动发电机转动,把机械能转化为电能储存起来,故选A。1.(2011·泰州中考)下列过程中,将内能转化为机械能的是()A.流星在大气层中穿行B.用热水泡脚,脚感觉暖和C.汽油机的压缩冲程D.水沸腾时水蒸气顶起水壶盖【解析】选D。流星在大气层中穿行是机械能转化为内能,故选项A不正确。用热水泡脚,脚感觉暖和属于热传递,是水的内能转移给脚,使脚的内能增加,故选项B不正确。汽油机的压缩冲程中是将机械能转化为汽油和空气混合物的内能,使其内能增加,温度升高,故选项C错误。水沸腾时水蒸气顶起水壶盖,是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故选项D正确。2.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是()A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能【解析】选A。在阳光照射下太阳能电池板把太阳能转化为电能,电动机再把电能转化为机械能。3.俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误,返回舱进入地球大气层后,朝地面飞行的前端不是隔热罩,而是舱门和天线,导致舱门被烧焦,天线遭焚毁,宇航员的生命受到严重威胁。在这一过程中,返回舱能量转化的方式是()A.重力势能→动能→内能B.动能→重力势能→内能C.内能→重力势能→动能D.内能→动能→重力势能【解析】选A。返回舱在进入地球大气层降落的过程中,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大;在穿过大气层时,摩擦产生大量的热,机械能转化为内能,温度升高,内能增大,故选A。4.下面是小丽关于能量转化或转移的一些说法,其中错误的是()A.摩擦起电是将电能转化为机械能的过程B.冬天将手放在炉旁烤火感到暖和,是内能从一个物体转移到另一个物体的过程C.木柴燃烧是将化学能转化为内能的过程D.打桩机的重锤下落的过程,是将重力势能转化为动能的过程【解析】选A。摩擦起电产生的是电能,是克服摩擦做功时机械能转化为了电能,A说法错误;冬天将手放在炉旁烤火感到暖和,这是通过热传递来改变内能的,热传递的实质是内能的转移,B说法正确;木柴燃烧是将木柴内部存储的化学能转化为内能的过程,C说法正确;打桩机的重锤下落的过程中,重力势能减小,动能增大,是重力势能转化为动能,D说法正确,故选A。5.(2011·无锡中考)火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳,喷涌而出。这说明流出的岩浆具有动能,它是由__________能转化来的。岩浆冲上山坡,又将其动能转化为__________能。【解析】火山爆发时温度很高,具有强大的内能,向外喷出岩浆,内能转化为动能,当岩浆冲上山坡,又将其动能转化为势能。答案：内势6.能量的转化具有方向性。例如,电能可以使电灯发光,同时产生的内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能。汽车制动过程中,动能转化为地面、轮胎、空气的内能,这些内能________(选填“可以”或“不可以”)自动地转化为机械能用来开动汽车。以上能量在转化过程中,能的总量________(选填“增大”“减小”或“不变”)。【解析】本题考查能量的转化。能量的转化是具有方向性的,故电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中,不可以自动转化为电能或机械能。如内能是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。根据能量守恒定律可知：能量既不会产生,也不会消灭,它只能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,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。答案：不可以不变7.(2011·济宁中考)各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化,请按表中示例完成表格。能量转化实例化学能转化为电能干电池对外供电用电熨斗熨衣服机械能转化为内能【解析】本题考查能量之间的转化.电熨斗熨烫衣服时消耗电能得到了内能,是电能转化为内能。机械能转化为内能的事例很多,如钻木取火等。答案：电能转化为内能钻木取火等