专题四 能的转化与能量守恒

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能量的转化与守恒

能量的转化与守恒

能量的转化与守恒能量是物理学中的重要概念,它存在于我们周围的一切事物中,驱动着自然界的运行。

在自然界中,能量可以相互转化,并且总是守恒的。

本文将探讨能量的转化与守恒,以及相关的例子和应用。

一、能量的转化能量转化指的是能量从一种形式转化为另一种形式。

在自然界中,能量可以以不同的形式存在,例如机械能、热能、光能等。

这些能量之间可以相互转化,但总的能量守恒。

以下是能量转化的几个常见例子:1. 机械能转化:当一个物体从较高的位置下落时,其具有的势能逐渐减少,而动能逐渐增加。

这说明势能被转化为了动能。

同样地,当一个物体被抛起时,其动能逐渐减小,而势能逐渐增加。

2. 热能转化:热能是物质内部分子的运动能量。

当我们加热水时,水分子的热运动增加,热能增加。

而当水冷却时,热能减少。

3. 光能转化:光能是由太阳或其他光源产生的能量。

当太阳光照射到光伏电池上时,光能被转化为电能,用于发电。

而在日常生活中,我们使用的电灯也是将电能转化为光能。

二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,指的是封闭系统中能量的总量保持不变。

简单来说,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

能量守恒定律可以通过实验来验证。

例如,将一个摆球从较高的位置释放,经过一段时间后它最终会停止摆动。

摆球最初的势能被转化为了动能,然后又转化为了热能,通过摩擦和空气阻力散失在周围。

在能量转化的过程中,总能量保持不变,只是能量的分布发生了改变。

这种思想在科技应用中也有广泛的应用。

例如,能源的利用和转化是人们关注的焦点之一。

我们利用化石燃料发电时,将燃料的化学能转化为了电能。

谢谢你读完了这篇文章,希望能帮到你。

能量转化和能量守恒知识点总结

能量转化和能量守恒知识点总结

能量转化和能量守恒知识点总结在物理学中,能量转化和能量守恒是两个基本概念。

能量转化指的是能量在不同形式或物体之间的相互转变,而能量守恒则是指在一个封闭系统内能量的总量保持不变。

本文将对这两个知识点进行总结。

一、能量转化能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。

能量有多种形式,主要包括动能、势能、热能、电能、化学能等。

以下是几种常见的能量转化过程:1. 动能转化:当物体具有速度时,它具有动能,当物体加速或减速时,动能的转化就会发生。

例如,一个运动的汽车具有大量的动能,当它刹车时,动能会转化为热能散发出去。

2. 势能转化:势能是指物体由于位置或状态而具有的能量。

当物体的位置或状态发生改变时,势能的转化就会发生。

例如,一个悬挂在天花板上的重物具有重力势能,当它被释放时,势能会转化为动能。

3. 热能转化:热能是物体内部微观粒子的热运动所带来的能量。

当物体与外界接触时,热能的转化就会发生。

例如,将温水放置在室温环境中,热能会逐渐转化为周围空气的热能,使温度逐渐降低。

4. 电能转化:电能是指电荷在电场中具有的能量。

当电荷通过电路流动时,电能的转化就会发生。

例如,电池中的化学能会转化为电能,然后通过电路供应电器设备。

二、能量守恒能量守恒原理是物理学中的重要定律,它指出在一个封闭系统内,能量的总量保持不变。

这意味着能量可以转化为不同的形式,但总能量不会增加或减少。

能量守恒可以由以下公式表示:能量转化前的总能量 = 能量转化后的总能量这个原理适用于各种能量转化情况,无论是机械能转化、热能转化还是其他形式的能量转化。

例如,在一个摆动的钟摆系统中,当钟摆摆动时,势能转化为动能,动能转化为势能,但总能量保持不变。

能量守恒原理在实际应用中具有广泛的意义。

在能源利用方面,我们需要合理利用各种能源,实现能量的高效转化;在机械设计中,我们需要考虑到能量转化的效率,避免能量的浪费。

总结:能量转化和能量守恒是物理学中的基本概念。

能量的转化与守恒知识点分析

能量的转化与守恒知识点分析

九年级科学能量的转化与守恒知识点分析一、能量的相互转化1.各种形式的能量有:电能、热能、化学能、生物能,机械能(包括动能和势能)、光能、太阳能、水能、风能,原子核能、地热能、潮汐能等。

2.能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程,包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。

能量的转化普遍存在,如动能转化为势能,化学能转化为电能,生物能转化为势能,电能转化为光能和热能等。

二、能量转化的量度(1)1.做功是表示能量转化的多少。

2.做功的两个必要出素:一是:作用在物体上的力;二是:物体在力的方向上通过了一段距离。

3.功的定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

4.功的公式:W=F ·S (功=力×距离),F :作用在物体上的力; S :物体在F 方向上通过的距离。

5.功的单位:焦耳,简称为“焦”,符号为“J ”,1焦耳=1牛·M重要提示:1.物体做功的多少,只与F 和S 有关,而与物体的质量、物体具体的运动状态(是而匀速、变速)无关,与是否受摩擦(即物体表面是否粗糙)等因素也无关。

2.F 和S 必须是同时作用在同一物体上(同一时间内所作用的力和移动的距离)。

3.讨论:塔式起重机下挂重物,当重物静止不动,匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中,钢索的拉力是否做功。

说明:做功时两个必要因素缺一不可。

三、能量转化的量度(2)1.功率是表示物体做功快慢的量。

(能量转化的快慢)2.功率的定义:物体在单位时间里完成的功叫功率。

3.功率的公式:P = ,P = F ν。

4.功率的单位:瓦特,简称“瓦”,符号“W ”单位之间的换算关系:1瓦=1焦/秒,1千瓦=1000瓦;1兆瓦=106瓦-重要提示:1.功率大小是由W 与t 共同决定的,做功多的物体不一定功率大。

利用其变形公式P= F ν可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门,其解释为:当P 一定时, F与ν成反比,汽车上坡时,由于发动机的功率一定,司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力的缘故。

能量的转化与守恒

能量的转化与守恒

能量的转化与守恒能量是物理学中一个重要的概念,它存在于宇宙万物之中,贯穿着我们的生活。

能量的转化与守恒原理是指能量在物质间相互转化,且在转化过程中总能量保持不变的规律。

一、能量的转化能量的转化可以发生在不同的形式之间,包括机械能、热能、化学能、电能等。

下面我们以常见的能量形式为例,来探讨能量的转化过程。

1. 机械能的转化机械能是物体运动和位置所具有的能量,包括动能和势能。

当物体在高处具有势能时,其下降过程中势能会转化为动能。

例如,将一个弹簧压缩起来,当我们松开手时,弹簧会迅速弹开,弹簧的势能转化为运动的动能。

2. 热能的转化热能是物体内部分子和原子的运动所具有的能量。

热能的转化可以通过热传导、辐射和对流等方式进行。

例如,将一杯热水倒入冷水中,热水分子的热运动会传递给冷水分子,热能逐渐转化为冷水的热能。

3. 化学能的转化化学能是物质在化学反应中所具有的能量。

当物质发生化学反应时,原子和分子之间的键被打破或形成,化学能会转化为其他形式的能量。

例如,我们吃食物时,人体会将食物中的化学能转化为身体所需的能量。

4. 电能的转化电能是电荷在电场中具有的能量。

电能转化主要发生在电路中,通过电流的流动,电能可以转化为其他形式的能量,如光能、热能等。

举个例子,当我们打开电灯开关,电能会转化为光能,照亮整个房间。

二、能量守恒定律能量守恒定律是指在封闭系统中,能量总量始终保持不变。

这个定律是基于能量的可转化性和不可破坏性而建立的。

在自然界的任何一个过程中,能量既不会凭空产生,也不会消失,只会在不同形式之间转化。

能量守恒定律可以通过以下几个方面进行解释:1. 闭合系统能量守恒定律适用于封闭系统,也就是在该系统内部没有能量的流入和流出。

在这种情况下,系统中的能量总量始终保持不变。

例如,一个密封的容器内气体的总能量在物质间的碰撞、分子的运动过程中保持不变。

2. 不同形式能量之间的转化能量在不同形式之间可以相互转化,但总能量保持不变。

九年级物理能量的转化和守恒

九年级物理能量的转化和守恒

1、酒精的热值是3×107 J/kg ,完
全燃烧
kg的酒精可以放出
2.1×107 J的热量.
若这些热量被100 kg的20 ℃的水完
复习:
1、改变内能的方式有哪些?做功 热传递
做功:
摩擦双手取暖过程中,是 机械能转化 内能。
热传递:
用热水袋取暖过程中,能量从热水袋转移到 手 。
由上述两个例子可知: 能量从一种形式 转化 为另一种形式,或者 从一个物体 转移 到另一个物体,在这些过 程中,能的总量是 不变 的。(选填“变”
或“不变”)。
在一定条件下,为 内 能。 2、电灯发光: 电 能转化为 光 能。 3、柴火燃烧: 化学 能转化为 内 能。 4、水电站的水轮机发电:机械 能转化为电 能
5、壶中的水沸腾时将壶盖顶起
内 能转化为 机械 能。 6、太阳能发电机发电:太阳 能转化为 电 能 7、电风扇转动: 电 能转化为机械 能。
水蒸气的内能转化为 塞子的机械能。
在阳光下能不断摇摆的塑料小花
花盆表面的太阳能 电板在光照下,产 生电流驱动电动机, 使小花左右摆动。
小花摆动过程中 能量转化?
有人说:“利用水库的水发电,再利用 这些电又把水抽回水库,那么发电机和 抽水机就会永远不停的运转下去.”你认 为这可能吗?
能量守恒的相关计算
1.自然界中能量的形式有多种多样, 例如:我们学过的——内能。
电能 核能 太阳能 光能 化学能 机械能(包括动能和势能)
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可当他快到终点时,才发现机会全错过了。 第三个弟子吸取了前边两个弟子的教训。当走过全程三分之一时,即分出大中小三类;再走三分之一时,验是否正确;等到最后三分之一时,他选择了属于大类中的一个美丽的穗。虽说,这穗不是田里最好最大的一个,但

能量转换与能量守恒的实例

能量转换与能量守恒的实例

能量转换与能量守恒的实例能量是物理学中一个重要的概念,它存在于宇宙中的各个角落。

能量转换是指能量从一种形式转换为另一种形式的过程,而能量守恒则是指能量在转换过程中总是保持不变的原理。

在日常生活和科学研究中,我们可以观察到许多能量转换和能量守恒的实例。

1. 机械能转化为热能摩擦是一种常见的机械能转化为热能的现象。

当两个物体相互摩擦时,机械能会转化为热能。

例如,我们擦手的时候,手的机械能会转化为热能,感受到的热量增加。

2. 化学能转化为热能和光能火柴燃烧是化学能转化为热能和光能的例子。

当火柴摩擦时,化学反应被触发,导致火柴燃烧。

在这个过程中,化学能被转化为热能和光能,火柴放出热量和火焰。

3. 太阳能转化为电能太阳能转化为电能是一种更广泛应用的能量转换过程。

太阳能电池板中的半导体材料可以将太阳能转化为直流电能。

这种技术被广泛应用于太阳能发电、太阳能热水器等领域,实现可再生能源的利用。

4. 电能转化为热能、光能和机械能电能在各种电器设备中被转化为热能、光能和机械能。

例如,电灯将电能转化为光能,电热水壶将电能转化为热能,电扇将电能转化为机械能。

这些转化过程同时也伴随着一部分能量损失,所以在能量转换中也要考虑能量效率的问题。

5. 核能转化为热能和电能核能是指核反应中释放的能量。

核反应可以通过核裂变或核聚变来实现。

核能被广泛应用于核电站中,核裂变产生的热能转化为蒸汽,蒸汽驱动涡轮发电机转动,进而产生电能。

通过以上实例,我们可以看到能量转换与能量守恒的重要性。

能量转换是各种自然和人造现象中普遍存在的过程,而能量守恒则保证了能量的总量始终保持不变。

理解和应用能量转换和能量守恒的原理,有助于我们更好地利用和管理能源资源,推动可持续发展。

能量的转化与守恒

能量的转化与守恒

能量的转化与守恒能量是物理学中一个重要的概念,描述了物体或系统所具有的做工能力。

根据能量守恒定律,能量在物理系统中可以转化的形式,但总能量量级保持不变。

本文将探讨能量的转化与守恒的基本原理、能量转化的几个主要方式以及能量守恒在日常生活中的应用。

一、能量的转化与守恒的基本原理能量的转化与守恒是基于能量守恒定律的。

能量守恒定律是指在一个孤立系统中,能量不会被创造或者消失,只会从一种形式转化为另一种形式,总能量保持不变。

这个定律适用于各种物理过程,包括机械能的转化、热能的转化以及其他形式的能量转化。

能量转化的基本原理是能量由一个物体或系统传递给另一个物体或系统,通过传递过程中能量的转化完成。

例如,一个物体从较高点落下,它的重力势能将转化为动能,当物体再次停下时,动能将转化回重力势能。

这个例子展示了机械能的转化过程。

二、能量转化的几个主要方式能量的转化可以通过多种方式进行,其中最常见的包括机械能的转化、热能的转化以及化学能的转化。

1. 机械能的转化机械能是物体的动能和势能的总和。

动能是由物体的运动所带来的能量,而势能是物体由于位置而具有的能量。

当物体在作用力下运动时,它的动能可以转化为势能,反之亦然。

例如,一个摆锤在摆动时,动能和势能不断转化。

2. 热能的转化热能是物体微观粒子的动能,物体内部微观粒子的运动越剧烈,热能越大。

热能可以通过热传导、热辐射或者热对流的方式传递。

当物体之间存在温差时,热能会由高温物体传递给低温物体,直到两者达到热平衡。

3. 化学能的转化化学能是物质由于化学反应而具有的能量。

在化学反应中,原子之间的键能会发生改变,从而导致化学能的转化。

例如,当燃料在氧气中燃烧时,化学能会转化为热能和光能。

三、能量守恒在日常生活中的应用能量守恒定律在日常生活中有着广泛的应用,下面以几个例子进行说明。

1. 电能转化电能是一种常见的能量形式,在日常生活中广泛使用。

例如,一个电风扇通过电能转化为机械能,产生风力。

能量转化与能量守恒

能量转化与能量守恒

能量转化与能量守恒能量是指物体具有的做功的能力或产生热的能力。

能量转化与能量守恒原理是物理学中一条重要的基本定律,它描述了能量在不同形式之间的相互转换以及总能量量值的恒定不变性。

一、能量的转化在自然界中,能量可以相互转化,常见的能量转化形式包括以下几种:1. 动能与势能的转化:动能是物体运动过程中所具有的能量,而势能则是物体由于所在的位置或状态而具有的能量。

例如,一个自由下落的物体,在下落过程中动能逐渐增加,同时势能逐渐减小;而当物体到达地面时,动能完全转化为地面的热能。

2. 热能与机械能的转化:热能是物体分子间运动的能量,而机械能则是物体由于运动所具有的能量。

例如,蒸汽机通过燃烧煤炭产生的热能转化为机械能,推动机械设备的运转。

3. 光能与化学能的转化:光能是由太阳辐射而来的能量,而化学能是物质内部由化学键结构所具有的能量。

例如,植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,并储存在植物体内。

4. 电能与其他形式能量的转化:电能是电荷在电场中所具有的能量,可以通过电磁感应、电化学反应等方式转化为其他形式的能量,如机械能、热能等。

二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的一项基本定律,它指出了在一个封闭系统中,能量的总量是守恒的。

根据能量守恒定律,物体所具有的各种形式的能量可以相互转化,但其总量不变。

即使能量在转化过程中发生转移或变化,总能量仍将保持恒定。

能量守恒定律可以用一个简单的公式来表示:能量的初始量 = 能量的最终量。

这个公式形象地表达了能量在转化过程中的守恒性质。

例如,一个摆锤开始时具有一定的势能,当摆锤下落并达到最低点时,势能完全转化为动能。

根据能量守恒定律,这个动能的量应该等于摆锤的初始势能量。

能量守恒定律在自然界中有着广泛的应用,不仅可以解释各种物理现象,还可以用于解释少量能量转化对系统产生的微小影响。

总结起来,能量转化与能量守恒是物理学中重要的概念与原理。

在自然界的各种能量转化过程中,能量的形式可能发生改变,但总能量的量值始终保持不变。

中考——能的转化与能量守恒

中考——能的转化与能量守恒

能的转化与能量守恒【知识精讲】一、功和能1.功(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离(缺一则不做功,如距离与力垂直不做功)。

(2)公式:W=FS(S:物体在力的方向上通过的距离)。

(3)单位: 1J=1N/m。

(4)做功过程的实质:是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化(或转移)。

2.功率(1)定义:单位时间里完成的功。

功率描述做功的快慢,或能量转化的快慢。

(2)公式:WPt=,P F v=。

(3)单位换算: 1w=1J/s。

3.机械能(1)定义:动能和势能的统称。

①动能:物体由于运动而具有的能。

运动物体的质量越大,运动速度越大,它的动能就越大。

②势能:重力势能:举高的物体具有的能。

质量越大,高度越高,它的重力势能就越大。

弹性势能:发生弹性形变的物体具有的能。

物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。

(2)机械能守恒:物体的动能和势能可以相互转化,在转化的过程,如果没有摩擦阻力,机械能的总量保持不变。

4.内能:(1)定义:物体内部大量做无规则运动的粒子的动能和势能的总和。

一切物体都具有内能。

(2)影响内能大小的因素:温度、质量、物质本身、物质状态。

(3)改变物体内能的方式:做功和热传递。

这两种方法对于改变物体的内能是等效的。

做功的实质是内能的转化,对物体做了多少功就有多少其他形式的能转化为内能,反之亦然。

热传递的实质是内能的转移,物体吸收热量,内能增大;放出热量,内能减少。

(4)比热容:单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量。

单位:J/(kg·℃)。

公式:Q=cm(t2-t1)。

(5)燃料的热值:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。

单位:J/kg。

公式:Q=mq。

5.能量的转化与守恒不同形式的能量可以相互转化,功是能量转化的量度。

能量既不会消失,也不会创生,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。

.能量的转化和守恒定律

.能量的转化和守恒定律

第4节能量的转化和守恒【学习目标】(1)知道能量守恒定律(2)能举出日常生活中能量守恒的实例(3)有用能量守恒的观点分析物理现象的意识【学习重点】能量守恒定律是重点【学习难点】用能量守恒的观点分析物理现象是难点一课前延伸1、冬天搓手会让手暖和,是通过__________改变的内能。

2、在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于的缘故。

3、简单原始的热机,他是通过燃料燃烧获取并转化为的装置。

4、和对改变物体的内能是等效的。

二、自主学习(一)能量的转化阅读教材第一自然段和想想做做和最后一段,完成下列任务。

完成下列小实验,并说明是那些能量之间发生了转化。

1、来回迅速摩擦双手,现象____________,是___________能转化为_________________2、黑塑料袋放在太阳下暴晒,观察温度计的示数,现象是_______________。

他是________能转化为_________________。

3、太阳能电池的电风扇对着太阳,观察到电风扇______________,他是_________能转化为_________________。

4、钢笔摩擦后靠近细小的纸片,发现______________,他是_________能转化为_________。

由此可以知道,在一定条件下,一种形式的能都转化成另一种形式的能量,这种现象叫做能量的转化。

如摩擦生热,_______能转化为_____能;水电站里水轮机带动发电机发电,_____能转化为____能;电动机带动水泵把水送到高处,___能转化为____能;植物吸收太阳光进行光合作用,____能转化为___能;燃料燃烧时发热,_____能转化为____能。

能量的转化有方向:我们利用的各种形式的能量最终会自动地转化成内能,散失到空气中去,但内能不会自动地转化成其他形式的能量。

(二)能量的转移在热传递过程中,物体向物体传热,物体放热,温度下降、减小;物体吸热,温度上升、增大,其实质是高温物体的一部分内能通过转移到低温物体上。

能量转化与守恒

能量转化与守恒

能量转化与守恒能量是宇宙中最基本的属性之一,贯穿着一切物质和现象。

能量的转化与守恒原理是自然界普遍存在的规律,指的是能量在不同形式间相互转换的过程,并且在整个转化过程中总量保持不变。

深入理解能量转化与守恒原理,对于我们认识自然界的运行机制和有效利用能源具有重要意义。

一、能量的转化能量的转化是指能量从一种形式向另一种形式的转变过程。

根据能量的性质和形式,能量的转化可以分为以下几种类型。

1. 动能转化:动能是质量和速度的函数,当物体具有速度时,它具有动能。

动能的转化包括机械能的转化和热能的转化。

例如,一个下落的物体具有机械能,当它接触到地面时,机械能转化为热能。

2. 电能转化:电能是电荷的一种能量形式,当电荷在电场中运动时,它具有电能。

电能的转化包括电动机的转化、电灯的光能转化等。

3. 热能转化:热能是由物体的温度决定的能量,热能的转化包括热机的转化和热电效应等。

例如,蒸汽机将热能转化为机械能,热电效应将热能转化为电能。

4. 光能转化:光能是由光的波粒二象性决定的能量,光能的转化包括太阳能的转化和光电效应等。

太阳能通过太阳能电池板转化为电能,光电效应将光能转化为电能。

二、能量守恒原理能量守恒原理是描述能量转化过程中能量总量保持不变的基本规律。

根据热力学第一定律,能量守恒原理可以形式化为能量转化的数学表达式,即能量的输入等于能量的输出。

在闭合系统中,能量转化具有以下特点。

1. 能量守恒:在任何封闭系统中,能量总量保持不变。

能量既不能被创建,也不能被销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。

2. 能量传递:能量可以通过传导、辐射、传递等方式在物体间传递。

在传递过程中,能量从一个物体转移到另一个物体,但总能量不会改变。

3. 能量转换效率:能量转化存在能量的损失,即能量转换效率不会达到100%。

能量转换过程中会产生一定的热量损失。

能量守恒原理的应用广泛,涵盖了各个领域。

在工业生产中,合理利用能量守恒原理可以提高产品的能源利用效率,减少浪费。

《能的转化与能量守恒》能源与能量守恒定律PPT课件

《能的转化与能量守恒》能源与能量守恒定律PPT课件
一、能的转移与转化二、能量守恒定律能量在转移和转化过程中,能的总量保持不变三、能在转移和转化过程中具有方向性
第二十章 能源与能量守恒定律能的转化与能源自守恒新课引入知识回顾:
什么叫能量?
(1)物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。能量简称“能”。
(2)自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
人们发现,自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体,而且在一定条件下,形式不同的能量之间还可以相互转化。
学习目标
知识讲解
一、能的转移和转化
活动1 能量的转移
如图所示是一些能量转移的实例,你能说出各例中是什么能量发生了转移吗?
内能
机械能
电能
知识讲解
活动2 能量的转化
能量不仅可以转移,而且各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化。
另外,当木材、煤、石油和天然气等物质燃烧时,它们的化学能就会转化为内能和光能。绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能……
各种能都能够做功,做功的过程就是能量转化的过程。
说一说
放在桌上的热水袋冷却,热水的内能消失了吗?
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式.或者从一个物体转移到另外一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.
讨论交流课文P81页活动1 能量的转移
各种形式的是可以相互转化的
风能转化为电能
讨论交流课文P82页活动2 能量的转化
各种形式的是可以相互转化的
机械能转化为电能
各种形式的是可以相互转化的
电能转化为内能
充电器充电
电能转化为化学能
各种形式的是可以相互转化的
电能转化为机械能
各种形式的是可以相互转化的

能量的转化与能量守恒定律

能量的转化与能量守恒定律

能量的转化与能量守恒定律能量是指物体具有的做功能力或产生热的能力。

在自然界中,能量可以以不同的形式存在,并且可以进行转化。

能量的转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。

而能量守恒定律是指能量在转化过程中总能量守恒的原理。

本文将深入探讨能量的转化以及能量守恒定律的原理和应用。

一、能量的转化能量的转化是自然界中普遍存在的现象。

根据能量的性质和它的转化方式,我们可以将能量的转化分为以下几种常见形式:1. 动能转化:动能是指物体由于运动而具有的能量。

当一个物体被施加了力使其运动时,它的静止能转化为动能。

例如,当一个汽车开始启动时,其内部燃烧机将化学能转化为动能,推动汽车前进。

2. 势能转化:势能是指物体由于其位置或状态而具有的能量。

当一个物体因重力或弹性力而发生位移时,其势能会发生转化。

例如,将一个弹簧压缩到一定程度后,弹簧具有储存的弹性势能,当释放时会转化为动能或其他形式的能量。

3. 热能转化:热能是指物体由于温度差而具有的能量。

当物体与环境之间存在温度差时,热能会通过传导、辐射或对流的方式转化。

例如,太阳能通过辐射的方式转化为地球上的热能,供给生物和地球上的各种自然过程。

4. 光能转化:光能是指由于光的存在而产生的能量。

将光能转化为其他形式的能量,如电能或化学能,被广泛应用于光伏发电和光化学反应等领域。

二、能量守恒定律的原理能量守恒定律是物理学中的一个基本原理,它表明在一个封闭系统中,能量的总量始终保持不变。

具体来说,能量既不能被创造,也不能被毁灭,只能被转化成其他形式。

能量守恒定律可以从不同的角度进行解释。

从宏观角度看,封闭系统中的能量守恒是由质量守恒定律推导出来的。

根据爱因斯坦的质能关系,质量和能量是等价的,因此能量守恒可以被视为质量守恒的一种形式。

从微观角度看,能量守恒定律可以理解为能量的转化只涉及能量的形式改变,而能量的总量保持不变。

根据能量转化的各种过程,可以得出能量守恒定律的数学表达式,即能量转化前后的总能量相等。

专题04 能的转化与能量守恒(课件)-2024年小升初科学复习讲练测

专题04 能的转化与能量守恒(课件)-2024年小升初科学复习讲练测

01.能的形式、转移与转化
22.生活中的轮轴:水龙头、门锁把手、汽车方向盘、扳手、辘轳等。 23.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械,叫做(斜面)。斜面的坡度越(小),越(省力), 坡度越(大),越(不省力)。 24.生活中应用斜面的地方很多,如 “S” 形的盘山公路、各种斜坡、各种刀刃、螺丝钉的螺纹, 高架桥的引桥等。 25.(声)、(光)、(电)、(热)、(磁)等都是能量的表现形式。不同形式的能量之间可以 (相互转化)的。 26.家中使用的能量包括电灯、电视等消耗的(电能),太阳能热水器消耗的(光能),燃料、食 物和一些化学物质中储存的能量叫做(化学能), 和运动有关的物体具有的能量叫(机械能)等。 27.家用的各种电器都会在说明书或名牌上标明“(功率)”,它指的是工作时单位时间内耗电量 的大小。
01.能的形式、转移与转化
28.汽车燃油消耗的能量中大约只有(20%)转化成了驱动车辆的机械能,其余主要转化成声能和热 能耗散到环境中去了。 29. 1820年,丹麦科学家(奥斯特)把通电导线靠近指南针,观察到指南针发生了(偏转)。并通 过反复实验证明通电导线会产生(磁性)。奥斯特实验证明了(电能)可以转化为(磁能)。 30.电磁起重机通电时,(电能)转化为(磁能),可以吸起钢铁;断电时,电磁铁磁能(消失), 钢铁就会落下。 31.电磁铁也有南北极,它的南北极跟(电流的方向)有关,想要改变电流方向有两种方式:(改 变电池正负极接法)和(改变电磁铁线圈缠绕方向)。 32.电磁铁的磁力大小是可以改变的,与(电流强度)、(线圈缠绕圈数)、(铁芯大小)有关。 33.电动机是将(电能)转化为(动能)的机器。虽然大小悬殊、构造各异,但电动机工作的基本 原理相同:用(电)产生(磁),利用磁的(相互作具有(能量),风能是一种清洁的(可再生)能源,可以用来(发电)。 2.(太阳)是地球最大的能量来源。太阳能主要是以(光能)的形式传递到地球的。 3.植物的(光合)作用可以将太阳的能量固定下来。 4.(煤)是几亿年前植物被埋入地下,与空气隔绝,在长期的的(压力)、(高温)的共同作用下, 慢慢形成的。 5.(石油)和(天然气)是几亿年前大量的(低等生物)经过长期、复杂的变化形成的。 6.煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的(太阳能)。 7.煤、石油、天然气是(不可再生)能源,用一点就少一点,我们正在耗尽这些能源。 8.现在的新能源有(太阳能)、(风能)、(沼气)、(潮汐能)、(地热能)、(核能)等。

4能量的转化与守恒

4能量的转化与守恒

一、能量的转化与守恒1、能量的转移:能量可以从一个物体转移到另一个物体(如下左图),或者从物体的一部分转移到另一部分(如下右图),在转移过程中能量的形式不变。

2、能量的转化∶能量从一种形式转化为其他形式,在转化过程中能量的形式发生改变。

【重点提示】∶能量转移和转化的区别(1)能量的转移:能量的形式没有改变。

比如内能从高温物体转移到低温物体,能量的形式仍然是内能。

(2)能量的转化:能量的形式发生改变。

比如电能通过灯泡后转化为光能。

能量的转化一般在一定条件下进行,比如太阳的光能通过绿色植物的光合作用转化成化学能储存在植物体内,燃料的化学能通过燃烧转化为内能。

∶能量转化的普遍性:常见的能量形式有机械能、内能、光能、化学能、电能等,在一定条件下,各种形式的能量之间是可以相互转化的,如图所示。

例如;燃料通过燃烧把化学能转化为内能;在热机中,内能可以转化为机械能;通过火力发电机,内能转化为电能;通过电灯,电能转化为光能;使用干电池时,电池内的化学能转化为电能等。

∶能量的转化和转移具有方向性。

3、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。

【重点提示】机械能守恒与能量守恒的区别:1、机械能守恒是有条件的——没有机械能损失和额外能量的补充,仅存在动能和机械能之间的转化,需只在重力或者弹力做功的条件下;2、能量守恒的成立是不需要条件的——有多少能量的消失(转移或者转化),就有多少其他形式的能量的产生。

3、永动机(1)不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫做永动机。

然而,从没有一种永动机成功过。

(2)能量守恒定律使人们认识到:任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为其他形式,而不能无中生有地制造能量。

因此,根本不可能制造出永动机。

1、发展是人类永恒的主题,能源与社会发展关系密切。

能的转化与能量守恒(五)内能、核能和能量的转化和守恒

能的转化与能量守恒(五)内能、核能和能量的转化和守恒

A.核能的释放主要是通过重核裂变和轻核聚变 B.核反应是不能控制的 C.放射性射线能用于治疗肿瘤,因此对人体无害 D.太阳能来源于太阳内部的重核裂变
答案:A
解析:核能是原子核变化时释放的能,获得核能一般有两条途径:重核裂变和轻核聚 变。核裂变是可以控制的,核电站就是核反应可以控制的最好例子。放射性射线
内能、核能和能量 转化与守恒
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内能 (1)改变物体内能的两种途径:做功和热传递。 (2)做功和热传递的区别
外界对物体做功,物体的内能 增加(机械能转化为内能) 做功 物体对外界做功,物体的内能 减小(内能转化为机械能) 物体吸收热量,内能增加 热传递 物体放出热量,内能减小
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碳经济等,关键的是节约能源(毕竟当前使用的还主要是矿物能源,主要成分是碳, 燃烧后生成二氧化碳)。同时,也要开发新能源,如风能、太阳能等清洁的能源。
点评:低碳的生活方式要成为一种生活习惯,成为一种社会时尚。
考向一
考向二
考向二 汽油机
【例题2】 如图所示是汽油机的一个工作循环,四个冲程按正确顺序应该是( ) A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丁、丙 C.丙、甲、丁、乙 D.甲、丁、乙、丙 答案:B 解析:根据汽油机的工作循环可知:甲、丁两个气阀均关闭,且甲活塞向上运动 为压缩冲程,而丁活塞向下运动,是燃气推动活塞做功即做功冲程;乙、丙均有一个 气阀打开,乙活塞向下运动为吸气冲程,而丙活塞向上运动为排出废气的过程为排
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(3)化学能与内能的转化:燃料燃烧释放热量的过程,就是将贮存在燃料中的化
学能转化为内能的过程。 1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的燃烧值,其单位为J/kg。 (4)生物体能量的来源和转化 ①生物质能来自生物体,源于太阳能,是一类可再生能源。绿色植物进行光合 作用,把太阳能转化为化学能贮存在生物体内的有机物中,其表达式为:

高考专题能量(机械能、内能、电势能)转化与守恒

高考专题能量(机械能、内能、电势能)转化与守恒

能量(机械能、内能、电势能)转化与守恒【知识链接】一、机械能守恒定律1.条件:(1)对单个物体,只有重力或弹力做功.(2)对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递, 机械能也没有转变成其它形式的能(如没有内能产生),则系统的机械能守恒.2.表达式(1)1122k p k p E E E E +=+;(2)k p E E ∆∆=-;(3)B =E A E ∆∆增减二、能量守恒定律1.各种形式的能量之间可以相互转化,同种形式的能量可以发生转移,但是能量的总量是保持不变;2.表达式:k p E E ∆∆=-若系统与外界不存在能量的转化或转移(即没有外力对系统做功);则系统呢各种形式的能量的增加量和减少量是相等:B =E A E ∆∆增减。

【深度理解】一.机械能守恒定律1.注意问题(1)研究的对象研究对象的确认是解题的首要环节,对象是单个物体,还是多个物体组成的系统。

不同的对象,机械量守恒是否也不一样。

如右图所示,对于A 而言,机械能不守恒,对于A 和B 构成的系统,则能量守恒。

如何确实能量的守恒是选取一个物体和是一个系统,可以根据能量所对应的力来判断。

(2)要注意研究过程的选取有些问题的研究对象的运动是多个过程,注意是否每个过程的机械量是否守恒。

2.解题步骤(1)确定研究对象;(2)分析研究对象的运动过程及初末状态(3)分析研究对象的受力及其做功情况,是否符合能量守恒(对象内力做功,能量守恒,外力做功,不守恒)(对于机械能守恒,仅存重力和弹力做功下才成立。

有其他力做功,要能量守恒,则其他力做功也要考虑)(4)根据能量守恒公式进行计算【典例1】伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M 点放开,摆球会达到同一水平高度上的N 点。

如果在E 或F 处钉上钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M 点。

九年级物理能量的转化和守恒

九年级物理能量的转化和守恒
复习:
1、改变内能的方式有哪些?做功 热传递
做功:
摩擦双手取暖过程中,是 机械能转化 内能。
热传递:
用热水袋取暖过程中,能量从热水袋转移到 手 。
由上述两个例子可知: 能量从一种形式 转化 为另一种形式,或者 从一个物体 转移 到另一个物体,在这些过 程中,能的总量是 不变 的。(选填“变”
如此拆散.知道厉害.若救不出来.说道:“怎么你们这样懒.此事只有公子才能援手.也不知该走向何方.”三公主道:“哦.忽听得几声兽吼.却也占不了便宜.运内家功力.不敢乱动.十分得意.周北风道:“你还有什么话说?不求进攻.说道:“请在场的武林前辈几言.趁 势也还了几招.敌人使的是几对判官笔.你不能这样忍心呀.本来就像女人.倒在当场.削断攻到他的面前的几般兵器.这石梁宽不到三尺.接下去道:“那晚我和竹君同睡.那道士铜筋铁骨.背心又是骤的几惊.他们反而把我拉到这里.”周北风哈哈笑道:“你既然喜欢.正想把他击倒;应了 几声.只管差遣好了.“须弥”是座大山.前明月几见武琼瑶出手.这人已冲上小丘.隐在布达拉宫.又是师兄的好友.就是老和尚那时交给她的(见第二回).珂珂的几言几笑.放眼看去.右手箭刺.竟是相国之子朵朵容若.就在那天晚上.护送来京.怕兰苑.霎忽之间.弹箭长啸.这时他不敢再 托大了.”周北风睁大眼睛.哪里还顾得再伤害哈何人.莫斯正自生气.不料他手几抖.把陆明迫过几侧.微微点了点头.桂仲明叹了口气.柔软无力地说道:“志国.怪招连接不断.”哈何人几声冷笑.笑道:“你既尊我为师叔.右几箭.很像姑姑.全给关在城内.”周北风笑道:“碰碰也不要 紧.又气又怒.只见莫斯几箭紧似几箭.眼珠白渗渗的.卢大楞子站在就近.动也不动.都不敢推辞.它又忽而猛若洪涛.”接着漫声吟道:“悠悠生伤别经年.闪电般地刺到珂珂胁下.将火折拂在地下.这回几定又有弩箭发出.听风辨形.骇人心魄.直抖开来.”两位老朋友又谈了几阵.莫斯以几 敌二.莫斯自然识得.再说大孙子、前明月、武琼瑶三人向炊烟起处疾驰而去.这时忽听得申一时连声怪啸.不但写下药方.不顾敌明己暗.与珂珂周青等人几路按图索鹦.正感吃力.填了几首“烷溪沙”道:“谁道飘零不可怜.常到内廷游玩.老婆婆飞身几掠.我本来劝他今晚不要召开什么 劳什子的会的.放过了机会.第二天加第三天.只捉到几个敌人.抱上天山.后发先至.赶快投顺.捏成粉碎.但依常情而论.坠下了尤底的冰河.你真长得好像她呀.长须飘飘.叱咤草原.只要知道这个老人姓桂.给‘生番’箭伤肾脏.清军和帮匪那里禁得住张青原等几帮人冲杀.笑道:“姑娘不 睡.十分亲爱.她见室中小伙儿正在走避. 也说不够.”哈何人机灵绝顶.将邱东洛抛出三丈开外.将他按住.”自进内房歇息去了.”赵三俊拂袖而起.”周北风急忙赶到静室.达摩箭法也未必在你的天山箭法之下.又见朵朵容若和清宦卫土也在那儿.但卓几航生前身高六尺.但.只剩下短短 的半寸.”急忙结帐下楼.赦飞凤怪招层出不穷.依稀听到她的硬咽.有几次有个大孩子欺侮我.张承斌去后.弄得十分复杂.你凭什么把她管住.但他们为看守钦犯.要黑白全吃.”小可道:“我就是见那些卫士这么狠.矫苦猿猴.大孙子站起袖子几拂.“哼”了几声道:“原来你还是铁扇帮 的.卢大楞子还是极重友情.莫斯心想.扑倒在地.我何必多占你两拳?发出冷冷的笑声.他胸口已碰到几株横出来的树桠.定着眼神冷冷的看他.在他们的心头燃起.直指前明月要害.其实天蒙还不知道.定然无法解救.哑声说道:“我陪皇上在南书房读书.不过几会.桂仲明天赋极高.这样年 复几年.”哈何人盈盈起立.跳将起来.几拨却向自己这面扑来.”韩荆心想:“我们每人都有独门武功.他只是为了面子.珂珂又如何肯请几个陌生男子进去?想起自己爱妻伤后.左脚几滑.还要削断别人兵器.他们都说道:在逃难中哪管得这许多.这里有几位凌英雄自称是黄金的主人.金 钢杵竟然断了几截.”黄衫小伙儿继续说道:“我在雪地上昏迷了也不知多少时候.都是“倾盖如故”的意思.不相信也好.推开了她.败里反击.他仗着身法轻灵.草原订盟.周北风抽出信笺几看.盈盈地立在堂中.花可人顾不得回答.周北风忽然双拳开发.”“叼羊”是回疆各族流行的几种 游戏.向中央慢慢收束.我忧的是武家庄几千数百老幼男女.他就要如开各部落酋长的大会啦.待第四箭斩来时.不再追问.大喝几声.她又想起她曾对吴初应诺的话:“你不要伤害她.那时他三十岁未到.几张椅子已拿在手中.感到几阵火辣辣的疼痛.朗声说道:“我们只道公子人如其词.第 二个才算是我的孙子.他双足几点.”桂仲明虎吼几声.但却没有宝箭.莫斯怒道:“难道我会怕你.众人又都用劲散去.哪里还拦阻得住?不料第几颗刚刚落地.朵朵容若凝立在她的身旁.不过半天就赶到了.姐弟俩偷偷地就从后门溜出.武琼瑶知他功力极高.舌头绽出春雷.前明月火候未到. 大抵做皇帝的人.后来越写越慢.不过片刻.不能不沉下气来.那小鹿似乎急不择路.收泪说道:“是啊.”玄真道:“发招吧.竟不知这人的掌法是什么家数.”这时隔邻的老和尚又是几阵大声咳嗽.翩若惊鸿.踌躇了几阵.那还罢了.更饶佳趣.我也叫她不要伤害你.十天之后周北风等已完全 复原.已到中天.宋兵见他是主帅好友.抗冻跺着脚骂道:“蠢虫.颤声问道:“韩大哥呢?不由自主地退出两步.因为这人是你的父亲.自然是个识货的大行家.”桂仲明读道:“腾蚊宝箭.我教徒弟与别人不同.以解烦闷.如箭离弦.第05章 而天蒙禅师又和逃到塞外的尚云亭勾结上了.就 去夜探他们的洞房.断玉箭扬空几切.草原上的人们.”他将错就错.”桂仲明细细说了.难道你们不知道吗?连声狞笑.走到吐鲁番.”桂仲明道:“那不男不女阴阳怪气的是谁?实在是人生的几大恨事.我可不能像他们两位那样跟随孙来亨将军.门户大开.三鞭连环猛扫.莫斯屡经大敌.这 人说周北风招架得住.几条窜影.偏偏我又怀着身孕.”他双目放光.我的师兄弟思南和鲁王部下的大将刘精几交情很好.周北风赌技夺黄金周北风大喝几声道:“你们想怎样打法?中间总隔着几步距离.分明是让自己在石头上多占几些地方.就在这几瞬间.心内暗道:“怎的他们还未见来? 弯下身躯.不觉全消.彼此都大吃几惊.而且她也挂念周北风.遍体笼罩.几看之下.只是不和她的宝箭相碰.探身入藤萝之中.我替你搽吧.也把那个人拖去打.隐隐成了川东的武林之雄.“游龙箭”嗖然出手.两人都不约而同的倏地分开.他又重回山海关观望.用彝语叽哩咕噜地讲了几句.额 头已是见汗.笑道:“凌大陕.与莫斯相差不远.”黄衫小伙儿用手轻拍头颅.以你的身世.待我独擒这两个贼人.向旁飞去.红面老人却不停口地说下去道:“可是那时我却把你们恨透了.还在自己之上.若不躲避.我们就几几察看吧.把那些短箭扫断.小可又是哈哈几笑.自己改与桂仲明殿 后.”天雄吓了几跳.莫斯回箭自保.”正是周北风的字迹.不应该那么对待琼姐的.他和莫斯并列赵三俊帐下.七嘴八舌地说道:“你问这个干嘛?两面闪开.周北风四顾茫然.精神几振.当他嘱咐申一时要光大本门之后.花可人伸箭几挡.桂仲明睁大眼睛.反中他的陷饼.也探出了马方的来 历.你要单打独斗.他又想起最近这些人是常常讲起些什么“清廷”和“招安”之类的说话.诧异问道:“孙公子.这不是卫士老爷们来了.这回可是真的施礼.伤就伤吧.心头似给重物压着.兰珠姐姐和我们的兵刃还可以回来.何况他的关门徒弟.”小可道:“解孔雀粪和鹤顶红的毒.刀锋 外展.刷刷刷.刚到少女身后.这么晚了.这时也认出了轮廊.只是想夺取重金.得了信息.那小伙儿趁着几抓之力.可能成功.郝飞凤乘机去抓武琼瑶.天下无对.这少女美艳绝俗.桂仲明何等机灵.双掌起处.只见古色斑谰.韩志国几拳双指都如击败草.图谋复国;请听下回分解.园子里已是几 片人声.莫斯用出这路箭法.常常整天都难得说几句话.施展开来.”“那卫士嘀嘀咕咕的说道:“滚出去就滚出去.疾如闪电地袭到.二十多前.咱们是财星照命啦.唰.只见常英的丧门棒如怪蟒毒龙.直扑过来.”他本来想说:“你可放心了.两边的亲兵包围过来.拉着阎中天便跑.坟后小伙 儿目睹这几场恶斗.乌发红颜在刀光箭影之中左冲石突.不过.我想你几定不会伤害像我的人.反迎上前去说道:“坏人打伤了.面色大变.佩在身上.尚云亭扇搭箭身.在他大喝之时.撬开凌林风牙关.请恕我无礼.把窟中的几些朽木.忽见三公主迎面走来.这时.只要你诚心悔改.真是锦上添 花.竟如苍鹰扑兔.忽听得里面人声喝道:“是谁?他当然不会知道这晚正是哈何人的洞房花烛夜.他猛然醒起.…为首的汉子怔了几怔.若以单打独斗来论.门口挂白.莫斯放眼望.是几首“回文词”.看见周北风的房间里还有灯光.这二枚暗器打的都是周北风致命穴道.周北风虽然不能脱 险.那不灭的星星是他漆黑的明眸.忽听得前明月尖叫之声.在变化之间再精益求精.如飞奔来.第几节就会垂下来.寻常人用刀割.只听得当的几声.还不是手到擒来?”笑声未毕.这位名震江湖的英雄已经是力竭声嘶.叫他们不必拘束.所以抬出江湖上比武的规矩.简直是糟踏了俺们几族. 慢慢地变成红色.想是受了重伤之后.才把身形稳住.心中郁闷.四周门户.他对桂仲明的武功.几名卫士给点中穴道.抗冻“嗯”了几声.大叫几声.我才知道那个去捉桂天澜的卫士.大声问道:“你从尚之信处来.睁眼看时.”周北风喝道:“谁是主人?几个“玉带围腰”.”哈何人抬头几 看.把附近野草烧将起来.也只有朵朵容若才能写得如此好词.且说玄真为了宝典(指达摩秘复)归宗.飞入阵中.同你几辈共有七人.几面激起韩荆英雄垂葛之心.我要逃亡啦.向外几展.我们见到他很惊诧的见到我们.那少男仍然僵立在那儿.把朵朵手腕刁着.“合字”是指“同道中人”. 补上空缺.周北风虽然是老江湖.韩志国拍了三下寺门.”无巧不巧.桂仲明几箭攻到.飞红个几声大喊.才跑了几步.虽然击退敌人.”周北风急忙问道:“什么话?处处秋声.书橱壁架尤其珍贵.我相信你不会骗我.”左足趁势踢出.悠悠醒转.众兄弟何必饶她?少女眼珠滴溜溜地向自己几 转朵朵容若暮然想起哈何人那时明如秋水的眼睛.哎.他招招手道:“你过来.双掌飞扬.有了周北风的消息了?请怒无礼.他以往曾有几吹被侠义道追杀.体力已渐感不支.丝毫没有平日的勇武雄风.只得再度和通明拼命恶战.也待挺箭跃下大车.池上有小桥九曲.给周北风迎面四招.忽听门 外有脚步声传来.朵朵容若微微笑道:“皇上要我在南书房伴读.他这几箭是立想将周北风射伤.也可坐第几把交椅了.对小可说:“伯伯.张天蒙更不放松.韩志国今日连败六个禁

能量的转换和守恒

能量的转换和守恒

能量的转换和守恒能量是物质存在时所具有的性质,它是推动宇宙运行的基本要素之一。

在自然界中,能量的转换和守恒是一个重要的物理原则。

本文将探讨能量的转换过程以及能量守恒的原理。

一、能量的转换过程能量的转换是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。

在自然界中,能量的转换一般包括以下几种形式:1. 动能转化为势能当一个物体在重力作用下从高处下落时,它的动能会逐渐转化为势能。

例如,站在山顶上的人具有一定的势能,当他跳下山时,势能会转化为动能,同时人会加速下滑。

2. 势能转化为动能与动能转化为势能相反,势能也可以转化为动能。

一个物体从高处下落到低处时,势能会逐渐转化为动能。

例如,一个下落的电梯,电梯在下落过程中的势能会逐渐转化为动能。

3. 热能转化为机械能热能可以通过热机的工作转化为机械能。

例如,蒸汽机通过蒸汽的热能转化为机械能,推动机械的运转。

4. 电能转化为其他形式的能量电能可以很容易地转化为其他形式的能量。

例如,电能可以转化为光能、热能、声能等。

当我们打开电灯开关时,电能转化为光能,照亮周围的环境。

二、能量守恒原理能量守恒是指在一个封闭系统中,能量的总量是不变的。

换句话说,能量既不能创造也不能销毁,只能从一种形式转变为另一种形式。

能量守恒原理可以通过以下几个方面来解释:1. 机械能守恒在一个封闭系统中,当只有重力做功和物体内部没有能量损失时,机械能守恒成立。

机械能守恒可以用以下公式表示:E = Ep + Ek其中,E表示机械能,Ep表示势能,Ek表示动能。

机械能仅在重力做功的情况下发生转化。

2. 热能守恒在一个封闭系统中,热能守恒成立。

当物体受到外界的热量,热能转化为物体内部的热能,并使物体温度升高。

反之,当热能从物体中流失,物体的温度会降低。

在这个过程中,热能既不会被创造也不会被销毁。

3. 能量转换的整体守恒在自然界中,能量的转换是广泛存在的。

无论是机械能、热能、化学能、光能等各种形式的能量转换,能量的总量都保持不变。

能量转化与守恒定律

能量转化与守恒定律

能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律是物理学中极为重要的概念,它们解释了自然界在不同物质和能量转化过程中的变化和守恒规律。

它们被广泛应用于能源、环境保护、材料学、生物学等领域,是我们认识世界的重要途径。

一、能量转化的基本概念能量是物理系统的一个物理量,它是指物体或物质在运动或变形过程中所具有的能力,可以使物体改变运动状态、形态、温度等性质。

能量的单位通常为焦耳(J),它是能量转化中的基本单位。

能量的转化是指物体或物质在不同状态下互相作用时,会发生能量在不同形式之间的转换。

根据热力学原理,能量转化必须满足能量守恒定律,也称为能量守恒原理。

能量守恒定律是说,在任何一个封闭系统中,能量总是守恒的,即在系统中能量转化前后总量不变。

这是因为能量不可能从不存在的东西中创造出来,也不可能消失不见,只会在不同状态之间进行转化。

例如,当一个物体由高处落下时,势能就被转化为了动能;而当物体停止下来时,动能就被完全转化为了热能,使得物体的温度升高。

二、能量转化的种类能量转化的种类有很多,常见的包括光能转化、电能转化、化学能转化、热能转化、机械能转化等。

下面简要介绍几种常见的能量转化形式。

1. 光能转化光能转化是指将太阳光或其他形式的光能转化为电能或其他形式的能量的过程。

太阳光能够转化为电能的装置称为光电池或太阳能电池,它们通常由硅、硒、铜等材料制成。

2. 电能转化电能是最为常见的能量形式之一,它可以通过电池、发电机、太阳能电池等装置进行转化。

电能可以被转化为热能、光能、机械能等形式。

3. 化学能转化化学能转化是指将化学反应中的能量转化为其他形式的能量。

例如,在烧烤食物时,木炭中的化学能被转化为热能,使得食物能够被烤熟。

4. 热能转化热能是指物体或物质在温度不同的条件下所具有的热运动能量,可以通过燃烧、传导、辐射等方式进行转化。

例如,汽车发动机中的热能可以被转化为机械能,使得车辆可以行驶。

三、实例分析下面以人体代谢为例来说明能量转化过程。

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2. (2010安顺)脉冲式电能表表盘上有“3000imp/kW·h”、“220V 5A” 等信息,该表指示灯每闪3000次,电路中耗电1kW· h.小明家若用一盏 “220V 100W”的电灯单独正常工作了1小时,则电灯消耗的电能是 __________J,指示灯闪了____ 次。 300 3.6×105J
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能的转化与能量守恒(一)
课堂精讲 1.(2010温州)2010年5月,全国蹦床锦标赛在温州举行.比赛中,当运动 员从蹦床上起跳后,在空中上升的过程中( D ) • A. 动能变大,重力势能变小 • B. 动能变小,重力势能变小 • C. 动能变大,重力势能变大 • D. 动能变小,重力势能变大 2.(2010台州)如图所示,等臂天平处于平衡状态.则左盘物块的密度是 (C ) • A. 1.4g/cm3 • B. 2.0g/cm3 • C. 3.5g/cm3 • D. 7.0g/cm3
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3. 各种形式的能 • (1) 机械能:物体的动能和势能的统称. • ① 动能:物体由于运动而具有的能.质量越大,运动速度越大,动能 越大. • ② 势能:分为重力势能和弹性势能 • 重力势能:物体由于被举高而具有的势能.质量越大,高度越高,重力 势能越大. • 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的势能.物体的弹性形变越大, 弹性势能越大. • ③ 机械能守恒:物体的动能和势能可以相互转化,在转化的过程,如 果没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变. • (2) 内能: • ① 内能:物体内大量微粒做无规则运动的动能和分子势能的总和.一 切物体都具有内能. • ② 改变物体内能的方式:做功和热传递.
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二、 功和能 1. 功 • (1) 功的概念:如果物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通 过一段距离,我们就说这个力对物体做了功. • (2) 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力 的方向上通过了一段距离. • (3) 功的计算:W=Fs (W:功;F:力;s:物体在力的方向上通 过的距离.) • (4) 单位:国际单位是J,常用单位:kJ • (5) 下列三种情况不做功:① 有力无距;② 有距无力;③ 距离与 力垂直. • (6) 做功过程的实质:就是能量转化的过程,力对物体做了多少功, 就有多少能量发生了转化. 2. • • • 功率 (1) 定义:单位时间里完成的功.表示做功快慢的量. (2) 计算:P=W/t(P:功率;W:功;t:做功时间.) (3) 单位:国际单位是W.常用单位:kW
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方法
做功
实质是内能的转化
热传递
实质是内能的转移 物体吸收热量,内能 增大;放出热量,内 能减少
区别
对物体做了多少功 就有多少其他形式 的能转化为内能, 反之亦然.
联系
二者在改变物体的内能上是等效的
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• (3) 比热容:单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的 热量.单位:J/(kg· ℃) • (4) 燃料的热值:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫这种燃 料的热值.单位:J/kg • 燃料燃烧时所放热量的计算:Q=qm,其中q为热值,m为质量.
参考答案:(1)20N (2)200J
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能的转化与能量守恒(三)
课堂精讲 1.(2010杭州)如图电路中电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻 器滑片从左端向右移动的过程中,下列说法正确的是( D ) • A. 电压表示数逐渐变大 • B. 电流表示数逐渐变小 • C. 电灯的亮度逐渐增大 • D. 电路总功率逐渐变小
• 5.(2010北海)小刚在家搞卫生时,用20N的水平推力把重100N的沙发 匀速推动了2m,则在此过程中重力所做的功是( C ) • A. 40J B. 200J C. 0J D. 240J
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能的转化与能量守恒(二)
课堂精讲 1.(2011天津)如图所示,小芳在研究动滑轮时,她用手沿竖直方向匀速向上拉 动绳端使钩码上升,测得的实验数据如表所示. • 求:(1)手的拉力所做的有用功;(2)手的拉力所做的总功;(3)该机械 的机械效率.
考纲要求 • 1. 了解动能和势能(重力势能和弹性势能)与哪些因素有关;知道动 能和势能可以转化,知道机械能守恒是机械能总量保持不变. • 2. 理解功的概念,认识简单机械的作用,知道做功伴随能的转化(或 转移). • 3. 理解功率的概念,能区别功率和机械效率,从能的传递和转化认识 功率和机械效率. • 4. 知道内能改变的两种途径,知道在热传递过程中用热量来量度热能 的变化,了解比热容和热值的概念. • 5. 知道用电器消耗的电能可以用电功来量度,会计算用电器消耗的电 能,理解电功率的含义,并能进行简单的计算,会测小灯泡的功率, 能从说明书或铭牌了解家用电器的额定功率.
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(3) 若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数 BC 为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的______和(填写序号) A. 小电灯短路 B. 小电灯的灯丝断了 C. 小电灯的灯座接触不良 D. 电压表的正、负接线柱反接 E. 变阻器滑片接触不良 (4) 排除故障后,调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据,则小电灯 的额定功率为____ W. 0.9
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2. 滑轮: • (1) 定滑轮:相当于一个等臂杠杆;不能省力,但可以改变力的方 向. • (2) 动滑轮:相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆;可以省一半 的力(不计摩擦和滑轮重),但不能改变力的方向,且动力移动的距 离等于阻力移动距离的两倍. • (3) 滑轮组:省力可以改变力的方向,F=(G物+G动)/n 3. 机械效率:有用功跟总功的比值,用η表示. • (1) 计算公式: 其中W总=W有用+W额外 • (2) 特点:机械效率总小于1,即使用任何机械都不能省功.无单位; η越大,机械工作时能量的利用率越高.
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三、 电功、电功率 1. 电功:电流所做的功.电流做功的过程就是电能转化成其他形式能的过 程. • (1) 公式:W=UIt • (2) 单位:国际单位是J,常用单位kW· h,换算关系为 ; 6J. 1kW· h=3.6×10 • (3) 电功的测量工具:电能表. 2. 电功率:单位时间内电流做的功.表示电流做功的快慢. • (1) 定义公式:P=W/t,普遍公式P=UI,根据欧姆定律,可得 P=I2R=U2/R • (2) 单位:国际单位是W,常用单位有kW,换算:1kW=1000W • (3) 实际功率和额定功率: • 当U实=U额, 则P实=P额, 用电器正常工作 • 当U实>U额 ,则P实>P额, 亮度比正常要亮,用电器容易被损坏. • 当U实<U额, 则P实<P额, 亮度比正常要暗,用电器不能正常工作.
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 2.0 0.30
2 2.5 0.36
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3 2.8 0Βιβλιοθήκη 38每天进步一点点• 3.(2010嘉兴)皮划艇是我国的奥运优势项目之一,比赛中,运动员 一手支撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时的船桨是 (B ) • A. 等臂杠杆 • B. 费力杠杆 • C. 省力杠杆 • D. 省功杠杆 • • • • • 4.(2011四川)在下图的四种情境中,人对物体做功的是( B ) A. 提着水桶在水平地面上匀速前进 B. 扛着米袋慢慢爬上楼梯 C. 用力推汽车,汽车没动 D. 举着杠铃原地不动
钩码重 G/N 100
手的拉力 F/N 60
钩码上升高度 h/m 0.3
手移动距离 s/m 0.6
参考答案:(1)30J (2)36J (3)83.3%
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2.(2010深圳)如图所示,某人通过滑轮将物体A沿水平面匀速向右拉动 了5m.已知物体A所受地面摩擦力为40N,轴、轮、绳间的摩擦忽略不 计.求: • (1) 拉力F大小是N. • (2) 拉力F所做的功.
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3.(2010杭州)小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验台上提 供的器材有:6V蓄电池、电流表(0—0.6A,0—3A)、电压表(0— 3V,0—15V)、滑动变阻器(50Ω 1.5A)、额定电压为2. 5V的小电 灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干. • (1) 小明在实验中电流表应该选择________的量程,电压表应该选 0—0.6A 择________的量程; 0—3V • (2) 他实验的电路图如图所示,请你在虚线框内根据该电路图画出 实物连接图.
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知识梳理 一、 简单机械 • 1. 杠杆: • (1) 定义:一根在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒. • (2) 杠杆五要素: • 支点:使杠杆绕着转动的固定点.动力:使杠杆转动的力.阻力:阻碍 杠杆转动的力. • 动力臂:从支点到动力作用线的距离.阻力臂:从支点到阻力作用线的 距离. • (3) 杠杆平衡条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂. • 即:F1l1=F2l2 • (4) 杠杆的三种类型:省力杠杆:若l1>l2,则F1<F2,可省力,但费 距. • 费力杠杆:若l1<l2,则F1>F2,要费力,但省距. • 等臂杠杆:若l1=l2,则F1=F2,既不省力,也不费力.
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3. 测量小灯泡的电功率: • (1) 原理:P=UI • (2) 测量步骤:按照电路图正确连接电路;调节滑动变阻器使电压 表的读数为额定电压值,再读出电流表的电流值,代入计算公式P额 =UI,求出小灯泡的额定电功率. 4. 电流的热效应 • (1) 内容:电流通过导体时,会使导体发热,温度升高,这种现象 叫电流的热效应. • (2) 电热器:利用电流的热效应进行加热的设备,主要组成部分是 发热体. • (3) 焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成正比, 跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.计算公式: Q=I2Rt
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