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(共23張PPT)
20.3 能的轉(zhuǎn)化與能量守恒
自然界中能的形式
機械能
內(nèi)能
光能
電能
化學能
核能
一、能的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化
活動1
能的轉(zhuǎn)移
同種形式的能由一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或由物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
能的轉(zhuǎn)化
活動2
太陽能電池：
太陽能轉(zhuǎn)化為電能
內(nèi)燃機車：內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能
水果電池：
化學能轉(zhuǎn)化為電能
摩擦生熱：
機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
水電站：
機械能轉(zhuǎn)化為電能
電動機：
電能轉(zhuǎn)化為機械能
光合作用：
光能轉(zhuǎn)化為化學能
燃燒：
化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化
1.目前，市區(qū)里的老舊小區(qū)正在進行水路改造，改造中用到了一種打孔工具--沖擊鉆，沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下，不斷地沖擊墻壁打出圓孔，如圖，沖擊鉆在工作過程中，關(guān)于其能量轉(zhuǎn)化正確的是（　?。?br/>練一練
D
A．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
C．只有機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化
D．有電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化
2.下列對能量轉(zhuǎn)化的描述不正確的是（　?。?br/>C
A．蓄電池充電：電能--化學能
B．螢火蟲發(fā)光：生物質(zhì)能--光能
C．發(fā)電機工作：電能--機械能
D．內(nèi)燃機工作：化學能--內(nèi)能--機械能
解析：給蓄電池充電時，蓄電池相當于用電器，將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來；螢火蟲發(fā)光：生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為光能；發(fā)電機工作：機械能轉(zhuǎn)化為電能；內(nèi)燃機工作：將燃料的化學能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
3.如圖所示，用酒精燈加熱試管里的水，產(chǎn)生的水蒸氣將試管塞沖向空中。在這個過程中，能量轉(zhuǎn)化的順序為（　?。?br/>B
A．內(nèi)能-機械能-化學能 B．化學能-內(nèi)能-機械能
C．機械能-內(nèi)能-化學能 D．內(nèi)能-化學能-機械能
解析：燃料具有化學能，燃料燃燒的過程中化學能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；溫度較高的水蒸氣對外做功，內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為機械能。
電動機消耗的電能等于獲得的機械能和內(nèi)能之和
二、能量守恒定律
電動機工作時，消耗的電能與電動機獲得的機械能相等嗎？如果轉(zhuǎn)化成其它形式能加起來，是否與消耗的電能相等？
思考
1、永動機為什么不能制造？
2、從中你受到什么啟發(fā)？
思考
1.“永動機“：不消耗任何能量和燃料，卻源源不斷對外做功的機器。
2.工程技術(shù)的任務，在于設法找出合理利用能源的途徑，并減少機器運轉(zhuǎn)過程中不必要的能量損耗，而不是去研制永遠無法實現(xiàn)的“永動機”。
3.由能量守恒定律可知：無法實現(xiàn)
無法實現(xiàn)的“永動機“：
2. 能量守恒定律
能量既不會______________，也不會___________，它只會從一個物體_______到其他物體，或者從一種形式__________其他形式，而在____________的過程中，能量的總量保持_______。
憑空產(chǎn)生
憑空消失
轉(zhuǎn)移
轉(zhuǎn)化為
轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
不變
說明：
1.該定律是貫穿整個物理學的基本規(guī)律之一，是學習物理學的一條主線 ；
2.要分清系統(tǒng)中有多少種形式的能，發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移 ；
3.在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移 。
能量轉(zhuǎn)移的特點是：能量的形式?jīng)]有變 ；
能量轉(zhuǎn)化的特點是：能量的形式發(fā)生變化 ；
三、能在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中的方向性
思考
既然能量是守恒的，那地球上的能量就不會減少了，為什么還需要節(jié)約能源？
　在熱傳遞的過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。
　例如電冰箱就需要消耗電能。
　　我們從石油中提煉出汽油，內(nèi)燃機把能源中儲備的化學能轉(zhuǎn)化為汽車的機械能、內(nèi)能。
這些機械能、內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源。
化學能
內(nèi)能
內(nèi)能
機械能
　火力發(fā)電廠把煤中貯存的化學能轉(zhuǎn)化為電能，供生產(chǎn)和生活用。
化學能
內(nèi)能
內(nèi)能
電能
　　用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機械能多種形式的能后，這些能量無法再變回能源。
　汽車制動時，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動地被用來驅(qū)動汽車。
　能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，有些能量可以利用，有些則不能。
　我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源。
1.關(guān)于能量守恒定律的下列說法中。正確的是（　　）
A．能量既可以憑空消失
B．能量也可以憑空產(chǎn)生
C．熱機的工作過程不遵循能量守恒定律
D．能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變
練一練
D
解析：能量既不能憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失；能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化，熱機的工作過程也遵循能量守恒定律；一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，在能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中能量的總量是保持不變的。
2.小夢在學習完能量轉(zhuǎn)化知識后，設想了如圖所示的方案，先利用水力發(fā)電，然后再利用發(fā)出的電驅(qū)動抽水機把水抽到蓄水池，這樣就可以一直循環(huán)下去。你認為這個設計方案 （選填“可行“或“不可行“），理由是違背了 。
不可行
能量守恒定律
能的轉(zhuǎn)移：同種形式能量的轉(zhuǎn)移
能的轉(zhuǎn)化與守恒定律
能的轉(zhuǎn)化：不同種形式能的轉(zhuǎn)化
能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中總量不變
自然界最根本、最普遍的定律之一。
能在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中具有方向性
能的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化
課堂小結(jié)
能量守恒定律

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