資源簡介

微信公眾號“勝哥課程”
微課九上3.8能量的轉(zhuǎn)化與守恒
1.科技人員研發(fā)了一種智能電動(dòng)百葉窗，其葉片表面貼有柔性太陽能面板（如圖），在光
照時(shí)發(fā)電，給電動(dòng)機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。此過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是()
A.光能→電能→機(jī)械能
太陽能面板
B.電能→機(jī)械能→光能
C.光能→機(jī)械能→電能
D.機(jī)械能→電能→光能
2.如圖所示，用檸檬制得的水果電池可以讓發(fā)光二極管發(fā)光（類似小
燈泡發(fā)光)。在這個(gè)化學(xué)變化過程中，化學(xué)能首先轉(zhuǎn)化成了·()
A.光能
B.電能
C.熱能
D.化學(xué)能
3.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和守恒的說法或理解，正確的是()
A.自然界中能量的形式是多種多樣的，所有形式的能量全部都能被人類利用
B.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，不同能量可以相互轉(zhuǎn)化，無須擔(dān)心地球能量不足
C.原子核所釋放的能量稱核能，可控制地進(jìn)行核反應(yīng)的裝置稱為核反應(yīng)堆
D.汽車剎車時(shí)，車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能可以收集起來再作為車行駛的動(dòng)力
4如圖，同一小球在同一高度以相同速度向三個(gè)不同方向拋出（不計(jì)空氣阻力和摩擦），設(shè)
小球剛落地時(shí)的速度分別為1、V2、 ，則…(
A.V1=V2=V3
B.1C.1>V2>V3
D.無法確定
5.下列用電器把電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是…(
A.電視機(jī)
B.電燈
C.電飯煲
D.電風(fēng)扇
6根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是-()
A.隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和提高，永動(dòng)機(jī)是可以制成的
B.兩個(gè)斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面
C.電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去
D.出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)
7.如圖所示，A、B、C是三個(gè)高度相同而傾角不同的光滑斜面，讓質(zhì)量相同的小球沿斜面
從頂端運(yùn)動(dòng)到底端，比較小球滾到底端時(shí)速度大-(
A.在A的速度最大
B.在C點(diǎn)的速度最大
C.在A,B,C三點(diǎn)速度相同
D.無法判斷
8.能量的轉(zhuǎn)化是自然界普遍的現(xiàn)象。下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的分析不正確的是…()
水果電池
化學(xué)能→電能
電磁感應(yīng)
電能→機(jī)械能
光合作用
光能→化學(xué)能
D
，鉆木取火機(jī)械能→內(nèi)能
微信公眾號“勝哥課程”1
微信公眾號“勝哥課程”
9.如圖所示，軌道ABC光滑，彈簧固定在水平軌道末端，小球從A處由靜止?jié)L下，撞擊彈
簧，至彈簧壓縮最大，在這過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況是一(
A.重力勢能→動(dòng)能
B.重力勢能→動(dòng)能→彈性勢能
C.重力勢能→動(dòng)能→彈性勢能→動(dòng)能→重力勢能
D.小球機(jī)械能不斷減小
10.“勝哥”把一乒乓球壓入盛有水的燒杯底部（如圖所示），松手后，乒乓球上升至水面
最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的過程中，它的機(jī)械能不斷增加。下列關(guān)于乒乓球機(jī)械能
來源的說法中正確的是-(
)
A.是由水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
B.是由水的重力勢能轉(zhuǎn)化來的
C.是由乒乓球的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
D.是由乒乓球的化學(xué)能轉(zhuǎn)化來的
11.央視二套“是真的嗎”欄目播出：人站在風(fēng)車下就能讓它轉(zhuǎn)動(dòng)（如
圖)。原理是人體可以加熱周圍空氣，熱空氣密度變小會(huì)上升，導(dǎo)致風(fēng)
車轉(zhuǎn)動(dòng)。
(1)人體加熱周圍空氣，導(dǎo)致風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為
(2)若風(fēng)車正下方站的人越多，則風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)越
12.現(xiàn)代人類的生活離不開能量，并且種類多樣，如(1)電能(2)太
陽能(3)化石能(4)核能等.下列是生活中用到的一些器具或生產(chǎn)工具，其中分別用到了
哪種能量，填入序號。
a.太陽能熱水器
b.原子彈
C.白熾燈
13.高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”，這是由于物體的重力勢能與
有關(guān)，
下落過程是將重力勢能轉(zhuǎn)化為
，對路面行人形成安全隱患：利用能量轉(zhuǎn)化可以
造福人類，如熱機(jī)是將
能轉(zhuǎn)化為
能，干電池是將化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為能，
白熾燈工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為
能和
能
14.滾擺從如圖的位置1靜止釋放，下降經(jīng)過位置2繼續(xù)下降，再上升到達(dá)最高點(diǎn)位置3。
在這三個(gè)位置中，滾擺機(jī)械能最大的位置是
你的依據(jù)是
15.如圖所示，白熾燈的能量轉(zhuǎn)化示意圖表明其工作時(shí)的效率為
:一盞工作時(shí)的效
率為30%的節(jié)能燈，要達(dá)到60W白熾燈的亮度，其功率應(yīng)為
W。
節(jié)能燈產(chǎn)生的內(nèi)
能散失到空氣中，無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，表明能量的轉(zhuǎn)化具有
電能
光能10j
100J
內(nèi)能90j
微信公眾號“勝哥課程”2(共39張PPT)
1.請說出下列情形中有哪些能？
機(jī)械能
思考：
1.請說出下列情形中有哪些能？
思考：
化學(xué)能
熱水器利用了_______。
1.請說出下列情形中有哪些能？
思考：
太陽能
電能
熱能（內(nèi)能）
聲能
電磁能
潮汐能
核能
思考：
2.除了上述提到的能還有哪些形式的能？
3.請說出下列變化中的能量轉(zhuǎn)化？
機(jī)械能
內(nèi)能
思考：
滑滑梯：
3.請說出下列變化中的能量轉(zhuǎn)化？
動(dòng)能
勢能
思考：
滾擺實(shí)驗(yàn)：
3.請說出下列變化中的能量轉(zhuǎn)化？
思考：
熱機(jī)做功：
內(nèi)能
機(jī)械能
化學(xué)能
3.請說出下列變化中的能量轉(zhuǎn)化？
思考：
摩擦生熱：
機(jī)械能
熱能（內(nèi)能）
一、能量的相互轉(zhuǎn)化
水的內(nèi)能
火焰的內(nèi)能
1.同一形式的能量可以在兩個(gè)物體之間轉(zhuǎn)移。
石棉網(wǎng)的內(nèi)能
燒瓶的內(nèi)能
下列物體具有哪種形式的能量？物體的能量發(fā)生怎樣變化？
2.不同形式的能量也可以轉(zhuǎn)化。
化學(xué)能
熱能（內(nèi)能）
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)：
電能
機(jī)械能
風(fēng)力發(fā)電：
風(fēng)能
機(jī)械能
電能
3.太陽能可以轉(zhuǎn)化為各種形式的能量。
（1）轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锏幕瘜W(xué)能
二氧化碳
+
水
有機(jī)物
+
氧氣
光
葉綠體
光能
化學(xué)能
（儲存有機(jī)物中）
光合作用是指植物利用光
能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有
機(jī)物，并釋放出氧氣的過程，
如圖所示。從能量轉(zhuǎn)化的角度，
就是把太陽輻射到地球上的光能轉(zhuǎn)化為儲存在糖類中的化學(xué)能。
每年全球光合作用可以產(chǎn)生大約1600億噸糖類。
光合作用——地球上最主要的能量轉(zhuǎn)化過程
科普：
光合作用不僅為生物體提供食物和能量，也是目前世界上主要?jiǎng)恿Φ脑慈Ｈ祟惱玫拿骸⑹汀⑻烊粴獾然茉矗枪糯参镞M(jìn)行光合作用攢積下來的。因此，光合作用是地球上最主要的能量轉(zhuǎn)化過程。
（2）轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膭?dòng)能。
太陽光照射到大氣層中，使大氣產(chǎn)生對流，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膭?dòng)能。
（3）轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能
太陽光照射到太陽能熱水器上，使水的溫度升高，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能；
（4）轉(zhuǎn)化為電能
太陽光照射到電池板上，將電磁能轉(zhuǎn)化為電能。
4.火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)化。
在火力發(fā)電廠中，燃燒煤或者天然氣來加熱水，水沸騰后產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，
發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過輸電線傳輸?shù)礁鞯氐挠脩簟?br/>化學(xué)能
熱能
機(jī)械能
電能
5.人體能量的來源及轉(zhuǎn)化。
人體的能量都來自于食物（化學(xué)能）。
人吃進(jìn)各種食物，食物消化后被吸收的營養(yǎng)物質(zhì)由血液輸送到人體各處。
食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人體的內(nèi)能、電能、機(jī)械能等
6.核能發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)化。
核能
熱能
機(jī)械能
電能
青蛙躍起捕捉害蟲。在這個(gè)過程中青蛙消耗了什么能？這些能量到哪里去了？青蛙獲得了什么能？這些能量來自哪里？
青蛙消耗了化學(xué)能
這些能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
青蛙獲得了化學(xué)能
這些能量來自害蟲體內(nèi)。
思考：
大量事實(shí)表明，自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量之間會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，能量也會(huì)在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。
各種形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。
定律：
平常我們所說的“ 消耗能量”、“ 利用能量”或者“ 獲得能量”， 實(shí)質(zhì)上就是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。
如圖所示，用電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能，是否都轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能？是否還轉(zhuǎn)化為其他形式的能量？如果把轉(zhuǎn)化后的各種形式的能量全部加起來，是否跟電動(dòng)機(jī)消耗的電能相等？
電動(dòng)機(jī)消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（克服摩擦做功與電流的熱效應(yīng)）。
轉(zhuǎn)化后的各種形式的能量全部加起來等于電動(dòng)機(jī)消耗的電能。
二、能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律
能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能
的總量保持不變。
能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。無論是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，還是生命運(yùn)動(dòng)；無論是宇宙天體，還是微觀粒子，都遵循這個(gè)定律。
能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是許多科學(xué)家經(jīng)過長期探索，于19世紀(jì)中葉建立起來的。它是科學(xué)史上最重大的發(fā)現(xiàn)之一
能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的建立
1840年，德國醫(yī)生邁爾從生理學(xué)角度對能量進(jìn)行了研究，他發(fā)現(xiàn)病人的靜脈血比他預(yù)計(jì)的要紅得多，因此他開始思考動(dòng)物熱的問題，并由此萌發(fā)了所有形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化的想法。他還分析了多種能量的轉(zhuǎn)化和守恒的現(xiàn)象，成為首先闡述能量守恒思想的人。
從1840~1878年的近40年時(shí)間里，英國科學(xué)家焦耳研究了電流熱效應(yīng)、空氣壓縮時(shí)溫度的升高以及電、化學(xué)和機(jī)械作用之間的聯(lián)系。他發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，得出了電能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的定量關(guān)系。他做了400多次實(shí)驗(yàn)，用各種方法測定熱與功之間的當(dāng)量關(guān)系，精確地測定了熱和機(jī)械功之間的當(dāng)量關(guān)系的數(shù)值，為能量守恒定律的確立奠定了定量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1847年，德國科學(xué)家亥姆霍茲發(fā)表了《論力的守恒》一文，把能量的概念推廣到熱學(xué)、電磁學(xué)、天文學(xué)和生理學(xué)等領(lǐng)域，系統(tǒng)、嚴(yán)密地闡述了能量守恒思想。他分析了機(jī)械能、化學(xué)能、電磁能等不同形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，并把能量守恒與永動(dòng)機(jī)不可能制成聯(lián)系起來。他認(rèn)為機(jī)器只能轉(zhuǎn)化能量，而不能創(chuàng)造和消滅能量。他對能量守恒定律作出了清晰、具有說服力的論述，從而使能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得到人們的廣泛接受。可見，能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是眾多科學(xué)家集體智慧的結(jié)晶。
達(dá)·芬奇曾設(shè)計(jì)了一個(gè)“ 永動(dòng)機(jī)”：一只圓輪，里面裝有可以自由滾動(dòng)的重鋼球，如圖所示。利用隔板的特殊形狀，使輪子一邊的鋼球總是滾到另一邊距離輪心遠(yuǎn)些的地方，這樣，在鋼球的重力作用下，輪子便會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)不息。你認(rèn)為這個(gè)“ 永動(dòng)機(jī)”能旋轉(zhuǎn)不息嗎？為什么？
答：“永動(dòng)機(jī)”不可能旋轉(zhuǎn)不息，因?yàn)閳A輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦和空氣阻力消耗能量，而能量的轉(zhuǎn)化有方向性，摩擦生熱是不可逆的。
思考：
三、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性
鐵塊不可能自發(fā)地從同溫度的水中吸收熱，使自己變得熾熱。
熾熱的鐵塊投入水中時(shí)，內(nèi)能從鐵塊傳遞給水，最后兩者達(dá)到相同的溫度。
三、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性
當(dāng)雜技演員沿竹竿下滑時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使人和竹竿的接觸部位溫度升高。
人和竹竿接觸部位不可能自發(fā)地降低溫度，而使人的位置升高。
大量的現(xiàn)象表明，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性。
我們要遵循能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性，在能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中合理利用能量。
請你舉例加以說明，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性有什么實(shí)際意義？
答：比如，內(nèi)能只能由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，這樣就可以用高溫物體給低溫物體進(jìn)行加熱。
再如，水總是從高處流到低處，這樣人們就可以用水的落差進(jìn)行水力發(fā)電。
思考：
小結(jié)：
1.能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變。
2.大量的現(xiàn)象表明，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性。

展開更多......

收起↑