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

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1、第六节能量的转化和守恒 一、能的一、能的转转化化1.1.能的形式：自然界中存在着各种形式的能能的形式：自然界中存在着各种形式的能,如如_能、内能、内能、能、_、光能、化学能等。、光能、化学能等。2.2.在一定条件下在一定条件下,这这些不同形式的能些不同形式的能_(_(选选填填“可以可以”或或“不可不可以以”)相互相互转转化。化。机械机械电电能能可以可以3.3.说出下列实例的能量转化：说出下列实例的能量转化：(1)(1)日光灯发光：日光灯发光：_转化为转化为_。(2)(2)钻木取火：钻木取火：_转化为转化为_。(3)(3)电动机抽水：电动机抽水：_转化为转化为_。(4)(4)木材燃烧：木材燃烧：

2、_转化为转化为_。(5)(5)植物进行光合作用：植物进行光合作用：_转化为转化为_。电能电能光能光能机械能机械能内能内能电能电能机械能机械能化学能化学能内能内能光能光能化学能化学能二、能量守恒定律二、能量守恒定律1.1.能量守恒定律的内容：能量守恒定律的内容：(1)(1)存在：能量既不会凭空存在：能量既不会凭空_,_,也不会凭空也不会凭空_。(2)(2)转化或转移：从一种形式转化或转移：从一种形式_为其他形式为其他形式,或者从一个或者从一个物体物体_到另一个物体。到另一个物体。(3)(3)结果：在转化和转移的过程中结果：在转化和转移的过程中,能量的总量能量的总量_。2.2.普遍性：能量守恒定律

3、是自然界的普遍性：能量守恒定律是自然界的_规律。规律。消灭消灭产生产生转化转化转移转移保持不变保持不变普遍普遍探究探究1 1 能的转化能的转化从能量改变的角度分析下图从能量改变的角度分析下图,并回答以下问题：并回答以下问题：1.1.图图甲和甲和图图乙出乙出现现什么什么现现象象?这这种种现现象象说说明了什么明了什么?提示：提示：由于凉水和热水存在温度差由于凉水和热水存在温度差,所以会发生热传递所以会发生热传递,热量由热量由热水转移到凉水中热水转移到凉水中,使凉水的温度升高使凉水的温度升高,热水的温度降低热水的温度降低;由于由于手的温度比冰块的温度高手的温度比冰块的温度高,热量会从手传给冰块热量会

4、从手传给冰块,冰块的温度升冰块的温度升高高,所以冰块会熔化。所以冰块会熔化。参考答案：参考答案：凉水的温度升高凉水的温度升高,冰块会熔化说明能量可以从高冰块会熔化说明能量可以从高温物体转移到低温物体温物体转移到低温物体2.2.给给蓄蓄电电池充池充电时电时,消耗了什么能量消耗了什么能量,得到了哪种能量得到了哪种能量?提示：提示：给蓄电池充电时给蓄电池充电时,要接通电源要接通电源,所以消耗了电能所以消耗了电能,充电时充电时,蓄电池内发生了化学变化蓄电池内发生了化学变化,得到了化学能得到了化学能,它们是两种不同形式它们是两种不同形式的能量。的能量。参考答案：参考答案：电能化学能电能化学能3.3.白白

5、炽炽灯泡灯泡发发光光时时,消耗了哪种能量消耗了哪种能量?又得到哪种能量又得到哪种能量?提示：提示：白炽灯发光需要通电白炽灯发光需要通电,通电时消耗电能通电时消耗电能,发光的同时发光的同时,温温度也升高度也升高,所以得到了光能和热能。所以得到了光能和热能。参考答案：参考答案：电能光能和热能电能光能和热能【归纳提升归纳提升】能量可以从一个物体转移到另一个物体能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以也可以从一种形式转化成其他形式。从一种形式转化成其他形式。【针对训练针对训练】我国的能源我国的能源结结构日构日趋趋多多样样化化,其中利用化学能其中利用化学能转转化化为电为电能的能的是是()A.A.风风力

6、力发电发电厂厂B.B.潮汐潮汐发电发电站站C.C.火力火力发电发电厂厂D.D.水力水力发电发电站站【教你解题教你解题】解题关键是理解各种装置发电机的能量来源及转解题关键是理解各种装置发电机的能量来源及转化。化。【精讲精析精讲精析】选选C C。发电厂里的发电机原理是一样的。发电厂里的发电机原理是一样的,都是外界都是外界动力带动发电机里的转子转动而发电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但装置不同利用的能量来源不同来源不同,如风力发电厂是利用风能如风力发电厂是利用风能,潮汐发电站是利用潮汐能潮汐发电站是利用潮汐能,水力发电站是利用水能水力发电站是利用水能,而火力发电厂却靠燃烧燃料

7、而火力发电厂却靠燃烧燃料,将燃料的将燃料的化学能先转化成燃气的内能化学能先转化成燃气的内能,然后再转化成电能然后再转化成电能;所以利用化学所以利用化学能转化为电能的是火力发电厂。能转化为电能的是火力发电厂。探究探究2 2 能量守恒定律能量守恒定律通通过过能量的能量的转转化或化或转转移移过过程分析程分析图图中的秋千和小球中的秋千和小球,并回答下并回答下列列问题问题：1.1.秋千秋千摆动时摆动时,停止用力停止用力,秋千会越秋千会越摆摆越低越低;掉在地上的小球会掉在地上的小球会一次次的一次次的弹弹起来起来,但是会越跳越低但是会越跳越低,为为什么什么?提示：提示：秋千摆动时秋千摆动时,重力势能和动能不

8、断相互转化重力势能和动能不断相互转化,而摆动高度而摆动高度降低说明这个过程中机械能减少了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而摆动过程中要克服空气阻力做功阻力做功,使内能增加使内能增加;弹性小球在不断跳起过程中弹性小球在不断跳起过程中,重力势能、重力势能、动能、弹性势能之间不断发生转化动能、弹性势能之间不断发生转化,而跳起的高度降低而跳起的高度降低,说明总说明总的机械能减少的机械能减少,而这个过程中小球与地面碰撞及克服空气阻力而这个过程中小球与地面碰撞及克服空气阻力做功做功,使内能增加。可见秋千和小球的机械能减少了使内能增加。可见秋千和小球的机械能减少了,并不是能并不是能量丢

9、失了量丢失了,而是转化成了另一种形式的能而是转化成了另一种形式的能内能。秋千摆动内能。秋千摆动次数越多次数越多,小球跳起次数越多小球跳起次数越多,做的功越多做的功越多,内能增加越多内能增加越多,而摆而摆动和跳起高度越低动和跳起高度越低,机械能减少越多。机械能减少越多。参考答案：参考答案：秋千摆动时秋千摆动时,摆动过程中要克服空气阻力做功摆动过程中要克服空气阻力做功,弹性弹性小球在不断跳起过程中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小球与地面碰撞及克服空气阻力做功,机械能减少机械能减少,转化成另一种形式的能转化成另一种形式的能内能。内能。2.2.把一把一铁块铁块放在放在热热水中水

10、中,过过一会儿一会儿铁块铁块温度温度_,_,内能内能_,_,热热水温度水温度_,_,内能内能_,_,内能从内能从热热水水_到到铁块铁块。提示：提示：铁块温度升高铁块温度升高,内能增加内能增加,热水温度降低热水温度降低,内能减少内能减少,在这在这个过程中个过程中,如果没有和其他物体发生热传递如果没有和其他物体发生热传递,则热水减少的内能则热水减少的内能等于铁块增加的内能。而实际上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这个过程中铁块和水总的内能要减少一些能要减少一些,并不是内能丢失了并不是内能丢失了,因为有部分能量散失到空气因为有部分能量散失到空气中中,被空气吸收被空气吸收,如果把

11、空气增加的内能也算进去如果把空气增加的内能也算进去,总的内能是总的内能是不变的。不变的。参考答案：参考答案：升高增加降低减少转移升高增加降低减少转移【归纳提升归纳提升】能量可以从一个物体转移到另一个物体能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以也可以从一种形式转化成另一种形式从一种形式转化成另一种形式,能量的总量保持不变。所有能能量的总量保持不变。所有能量转化的过程量转化的过程,都遵从能量守恒定律。都遵从能量守恒定律。【针对训练针对训练】下列关于能量的下列关于能量的转转化和守恒的化和守恒的说说法中法中错误错误的是的是()A.A.高山上高山上滚滚下的石下的石块块越来越快越来越快,说说明重力明重力

12、势势能能转转化化为动为动能能B.B.酒精燃酒精燃烧时烧时,将化学能将化学能转转化化为为内能内能C.C.发电发电机机发电时发电时,将机械能将机械能转转化化为电为电能能D.D.人人们对们对太阳能的开太阳能的开发发和利用和利用,说说明能量可以凭空明能量可以凭空产产生生【教你解题教你解题】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。牢记能量守恒定律的内容。【精讲精析精讲精析】选选D D。高山上滚落的石头。高山上滚落的石头,高度降低高度降低,重力势能减重力势能减小小,速度加快速度加快,动能增大动能增大,所以是重力势能转化为动能所以是重力势能

13、转化为动能,A,A说法正说法正确确;酒精燃烧时温度升高酒精燃烧时温度升高,内能增加内能增加,故是化学能转化为内能故是化学能转化为内能,B,B说法正确说法正确;发电机的工作原理是把机械能转化为电能发电机的工作原理是把机械能转化为电能,C,C说法正说法正确确;能量是不能凭空产生的能量是不能凭空产生的,此说法违背了能量守恒定律此说法违背了能量守恒定律,故故D D说说法是错误的。法是错误的。能量的转化和转移的区分能量的转化和转移的区分1.1.区别能量的转移和转化：区别能量的转移和转化：能量能量转转移移能量能量转转化化内容内容能量从一个物体能量从一个物体转转移到移到另一个物体另一个物体能量从一种形式能量

14、从一种形式转转化化为为另另一种形式一种形式特点特点能量形式不能量形式不变变能量形式改能量形式改变变实实例例用炉子用炉子烧烧水水,煤的内能煤的内能转转移移给给水水摩擦生摩擦生热热,机械能机械能转转化化为为内内能能2.2.普遍性：大到宇宙天体普遍性：大到宇宙天体,小到原子核及更小粒子小到原子核及更小粒子间间涉及物理、涉及物理、化学、生物等所有化学、生物等所有变变化普遍遵守能量守恒定律。化普遍遵守能量守恒定律。【特别提醒特别提醒】判断属于能量转化或转移判断属于能量转化或转移,关键从能量的形式是关键从能量的形式是否发生改变来分析。否发生改变来分析。【典例典例】(2011(2011常州中考常州中考)近年

15、来近年来,我国沿海地区利用潮汐我国沿海地区利用潮汐现现象建成了潮汐能象建成了潮汐能发电发电站站,其原理就是利用海水的流其原理就是利用海水的流动动来推来推动发动发电电机工作。从能量机工作。从能量转转化的角度化的角度,潮汐能潮汐能发电发电是将是将()A.A.海水的机械能海水的机械能转转化成化成电电能能B.B.海水的化学能海水的化学能转转化成化成电电能能C.C.电电能能转转化成海水的化成海水的势势能能D.D.电电能能转转化成海水的机械能化成海水的机械能【精讲精析精讲精析】选选A A。本题考查了机械能与其他形式的能之间的。本题考查了机械能与其他形式的能之间的转化转化,海水涨潮、退潮时具有很大的机械能海

16、水涨潮、退潮时具有很大的机械能,流动的海水推动发流动的海水推动发电机转动电机转动,把机械能转化为电能储存起来把机械能转化为电能储存起来,故选故选A A。1.(20111.(2011泰州中考泰州中考)下列下列过过程中程中,将内能将内能转转化化为为机械能的是机械能的是()A.A.流星在大气流星在大气层层中穿行中穿行B.B.用用热热水泡脚水泡脚,脚感脚感觉觉暖和暖和C.C.汽油机的汽油机的压缩压缩冲程冲程D.D.水沸水沸腾时腾时水蒸气水蒸气顶顶起水起水壶壶盖盖【解析解析】选选D D。流星在大气层中穿行是机械能转化为内能。流星在大气层中穿行是机械能转化为内能,故选故选项项A A不正确。用热水泡脚不正确

17、。用热水泡脚,脚感觉暖和属于热传递脚感觉暖和属于热传递,是水的内能是水的内能转移给脚转移给脚,使脚的内能增加使脚的内能增加,故选项故选项B B不正确。汽油机的压缩冲不正确。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,使其内能增使其内能增加加,温度升高温度升高,故选项故选项C C错误。水沸腾时水蒸气顶起水壶盖错误。水沸腾时水蒸气顶起水壶盖,是水是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故选项故选项D D正确。正确。2.2.市面上出售一种装有太阳能市面上出售一种装有太阳能电电扇的帽子扇的帽子(如如图图所示所示)。在阳光。在

18、阳光的照射下的照射下,小小电电扇快速扇快速转动转动,能能给给炎炎热热的夏季的夏季带带来一来一丝丝凉意。凉意。该该装置的能量装置的能量转转化情况是化情况是()A.A.太阳能太阳能电电能能机械能机械能B.B.太阳能太阳能机械能机械能电电能能C.C.电电能能太阳能太阳能机械能机械能D.D.机械能机械能太阳能太阳能电电能能【解析解析】选选A A。在阳光照射下太阳能电池板把太阳能转化为电。在阳光照射下太阳能电池板把太阳能转化为电能能,电动机再把电能转化为机械能。电动机再把电能转化为机械能。3.3.俄俄“联联盟盟”号号飞飞船返回船返回舱舱着着陆时陆时出出现严现严重重错误错误,返回返回舱进舱进入地入地球大气

19、球大气层层后后,朝地面朝地面飞飞行的前端不是隔行的前端不是隔热热罩罩,而是而是舱门舱门和天和天线线,导导致致舱门舱门被被烧烧焦焦,天天线线遭焚遭焚毁毁,宇航宇航员员的生命受到的生命受到严严重威重威胁胁。在。在这这一一过过程中程中,返回返回舱舱能量能量转转化的方式是化的方式是()A.A.重力重力势势能能动动能能内能内能B.B.动动能能重力重力势势能能内能内能C.C.内能内能重力重力势势能能动动能能D.D.内能内能动动能能重力重力势势能能【解析解析】选选A A。返回舱在进入地球大气层降落的过程中。返回舱在进入地球大气层降落的过程中,高度减高度减小小,重力势能减小重力势能减小;速度增大速度增大,动能

20、增大动能增大;在穿过大气层时在穿过大气层时,摩擦摩擦产生大量的热产生大量的热,机械能转化为内能机械能转化为内能,温度升高温度升高,内能增大内能增大,故选故选A A。4.4.下面是小下面是小丽丽关于能量关于能量转转化或化或转转移的一些移的一些说说法法,其中其中错误错误的是的是()A.A.摩擦起摩擦起电电是将是将电电能能转转化化为为机械能的机械能的过过程程B.B.冬天将手放在炉旁烤火感到暖和冬天将手放在炉旁烤火感到暖和,是内能从一个物体是内能从一个物体转转移到移到另一个物体的另一个物体的过过程程C.C.木柴燃木柴燃烧烧是将化学能是将化学能转转化化为为内能的内能的过过程程D.D.打打桩桩机的重机的重

21、锤锤下落的下落的过过程程,是将重力是将重力势势能能转转化化为动为动能的能的过过程程【解析解析】选选A A。摩擦起电产生的是电能。摩擦起电产生的是电能,是克服摩擦做功时机械是克服摩擦做功时机械能转化为了电能能转化为了电能,A,A说法错误说法错误;冬天将手放在炉旁烤火感到暖和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热传递的实质是内能的转移,B,B说法正确说法正确;木柴燃烧是将木柴内部存储的化学能转化为内能的木柴燃烧是将木柴内部存储的化学能转化为内能的过程过程,C,C说法正确说法正确;打桩机的重锤下落的过程中打桩机的重锤下落的过程中

22、,重力势能减小重力势能减小,动能增大动能增大,是重力势能转化为动能是重力势能转化为动能,D,D说法正确说法正确,故选故选A A。5.(20115.(2011无无锡锡中考中考)火山爆火山爆发发是由于是由于炽热炽热的岩的岩浆浆在极大的在极大的压压力力下突破地壳下突破地壳,喷喷涌而出。涌而出。这说这说明流出的岩明流出的岩浆浆具有具有动动能能,它是由它是由_能能转转化来的。岩化来的。岩浆浆冲上山坡冲上山坡,又将其又将其动动能能转转化化为为_能。能。【解析解析】火山爆发时温度很高火山爆发时温度很高,具有强大的内能具有强大的内能,向外喷出岩浆向外喷出岩浆,内能转化为动能内能转化为动能,当岩浆冲上山坡当岩浆

23、冲上山坡,又将其动能转化为势能。又将其动能转化为势能。答案：答案：内势内势6.6.能量的能量的转转化具有方向性。例如化具有方向性。例如,电电能可以使能可以使电电灯灯发发光光,同同时产时产生的内能散失在空气中生的内能散失在空气中,但但这这些内能却无法自些内能却无法自动转动转化化为电为电能。能。汽汽车车制制动过动过程中程中,动动能能转转化化为为地面、地面、轮轮胎、空气的内能胎、空气的内能,这这些内些内能能_(_(选选填填“可以可以”或或“不可以不可以”)自自动动地地转转化化为为机械能用来机械能用来开开动动汽汽车车。以上能量在。以上能量在转转化化过过程中程中,能的能的总总量量_(_(选选填填“增大增

24、大”“”“减小减小”或或“不不变变”)。【解析解析】本题考查能量的转化。能量的转化是具有方向性的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物体的;植物生长的过程中植物生长的过程中,总是按照生根、开花、结果这样的总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的方向进行的,而不可能相反。而不可能相反。根据能量守恒定律可知：能量既不会产生根据能量守恒定律可知：能量既不会产生,也不会消灭也

25、不会消灭,它只能它只能从一种形式转化为另一种形式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或者从一个物体转移到另一个物体物体,在转化或转移的过程中在转化或转移的过程中,能量的总量不变。能量的总量不变。答案：答案：不可以不变不可以不变7.(20117.(2011济宁中考济宁中考)各种形式的能之间可以在一定的条件下相各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化互转化,请按表中示例完成表格。请按表中示例完成表格。能量能量转转化化实实例例化学能化学能转转化化为电为电能能干干电电池池对对外供外供电电用用电电熨斗熨衣服熨斗熨衣服机械能机械能转转化化为为内能内能【解析解析】本题考查能量之间的转化本题考查能量之间的转化.电熨斗熨烫衣服时消耗电电熨斗熨烫衣服时消耗电能得到了内能能得到了内能,是电能转化为内能。机械能转化为内能的事例是电能转化为内能。机械能转化为内能的事例很多很多,如钻木取火等。如钻木取火等。答案：答案：电能转化为内能钻木取火等电能转化为内能钻木取火等