第14章 内能的利用 第3节 能量的转化和守恒
14 第十四章 内能的利用
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第十四章 内能的利用 4.柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点?
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工作冲程 异同点
汽油机
柴油机
不同点 吸入汽缸内的是空气和汽 吸入汽缸内的只是空
吸气冲程
油的混合物。
气。
相同点 进气门打开，排气门关闭。
燃料空气混合物被压缩， 空气被压缩得更厉害，
不同点 燃气体积小，压强大，温 空气体积更小，压强
RJ九年级P26图14.2－6 自带燃料和氧化剂的火箭
第十四章 内能的利用
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清习题 1.汽油的热值为4.6×107 J/kg。这个数值究竟有多大?有人通过一个具体 例子来认识汽油热值的大小:一个60 kg的人，从大厦的1楼步行至第11 楼(走了10层楼)，每层楼的层高为3 m，他克服重力做了多少焦耳的功? 如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要汽油的质量是
第十四章 内能的利用
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人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——_热__机__。 热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 内燃机分为_汽__油__机__和_柴__油__机__两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。
返回目录 RJ九年级P22图14.2-1 几种燃料
第十四章 内能的利用
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热机的效率
用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做
热机的__效__率___。
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机的效率高，在做功同样多的情
况下，就消耗更少的燃料，从而节 约能源，减少污染。
化学能
RJ九年级P24图14.2－2 想想议议 在内 燃机中燃料释放的能量都到哪里去了？
【精品】人教版九年级上册物理第14章 第3节 能量的转化和守恒 优秀课件
8．如图所示，是一个小球从高处落下，碰到地面后又被反弹回去的频闪照片。
(1)你从照片中可获得的信息有(要求从不同角度)： ① 小球在下落过程中速度逐渐增大； ② 小球与地面每碰撞一次后，机械能有所减小 ； ③ 动能和重力势能之间是可以相互转化的 。 (2)在整个不断地反弹过程中，小球的机械能是 不守恒 (填“守恒”或“不守 恒”)的；其原因是： 有一部分机械能转化为内能 。
5．同学们小时候都玩过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞…… 你知道其中能量的转化吗？对于图中荡秋千的小孩，下列分析中错误的是
(A )
A．小孩在 A 点具有最大动能 B．小孩在 B 点势能最小 C．小孩从 B 点荡到 C 点的过程中，动能转化为势能 D．如果没有能量损失，小孩将一直荡下去
金榜行动
九年级物理(上册)•R
第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
重难点点拨 1．自然转化的。 3．能量的转化和转移都遵守能量守恒定律。
典例剖析 【例】对下列现象中关于能量转化的说法不正确的是( ) A．子弹打入墙壁的过程中，机械能转化为内能 B．电流通过电炉时，电能转化为内能 C．暖水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起，内能转化为机械能 D．给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能 【分析】 判断能量的转化情况时，应先弄清消耗了什么形式的能和得到了 什么形式的能，再进行判断。 【答案】 D
6．山东沂蒙抽水蓄能电站已于 2015 年 7 月 19 日在我市境内开工建设。抽水 蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能 像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了 机械 能和 电 能之间的相互转化。
7．如图所示，是达·芬奇设想的永动机。 你认为能实现吗？ 不能 ； 请说明理由：它违背了能量转化和守恒定律(或轮子转动时有能量损失)。
初中物理九年级上册人教版教案 第14章 内能的利用 第3节 能量的转化和守恒
第3节能量的转化和守恒出示目标1．能分析常见现象中的能量转化。
2．了解能量转化可以反映自然界中各种现象不是孤立的，而是互相联系的。
3．从对现象的分析总结能量守恒定律，并用能量守恒的观点分析日常现象。
学习指导一能量的转化阅读课本第27页内容完成下面问题：①在一定条件下，不同形式的能可以相互转化。
②摩擦生热，机械能转化为__内能__；③水电站里水轮机带动发电机发电，__机械__能转化为__电能__；④电动机带动水泵把水送到高处，__电__能转化为__机械__能；⑤植物吸收太阳光进行光合作用，__光__能转化为__化学__能；⑥燃料燃烧时发热，__化学__能转化为__内__能。
观看课本第27页图14.3－1，发现自然界中各种现象，完成填空，从中你能得到哪些启示？在下列现象中，能量是怎样转化的？①用锯条锯木头，过一会锯条变热了：机械能转化为内能。
②植物进行光合作用：光能转化为化学能。
③蓄电池放电：化学能变化为电能。
④对蓄电池充电：电能转化为化学能。
自然界中各种现象不是孤立的，而是互相联系的，各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。
1．下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是(B)A．点燃爆竹，爆竹腾空而起B．汽车紧急刹车，轮胎发热C．给生石灰加水，温度升高D．给电炉通电，电炉发热2．火箭在大气层里加速上升的过程中(C)A．机械能减少，内能增加B．机械能增加，内能减少C．机械能与内能都增加D．机械能不变，内能增加3．各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化，指出下列情况下能量的转化。
①气体膨胀做功：内能转化为机械能。
②硅光电池接收太阳光：光能转化为电能。
③核电站发电：核能转化为电能。
④正在工作的电饭锅：电能转化为内能。
学习指导二能量守恒定律阅读第28页“想想议议”，思考回答下面问题。
掉在地上的小球会跳起，但是越跳越低，为什么？是否丢失了能量？减少的机械能到哪里去了？阅读课本第28页第二自然段总结能量守恒定律：能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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，而在转化和转移的过程中，能量的__总量__保持不变。
人教版九年级物理上册第十四章第3节能量的转化和守恒
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
基础巩固题
3. 在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的
是（ C）
A. 机械能一定守恒
B. 各种形式的能量都守恒
C. 各种形式的能量的总量一定守恒
D. 只有机械能转化为内能
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
基础巩固题
4. 分析下列各现象中能量的转化
①摩擦生热
1. 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电， 给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能 量转换是（ C ） A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能 C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
基础巩固题
2. 在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（ B ） A. 铁棒在火上烤得很热 B. 汽车紧急刹车，轮胎发热 C. 燃烧木材取暖 D. 给电炉通电，电炉发热
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果 发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式 的能量增加；反之，当某种形式的能量增大时，也 一定可以找到另一种形式的能量减少。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定 律之一。
探究新知
14.3 能量的转化和守恒
【想想议议】
1. 电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机 械能相等吗？如不相等，是否意味着能量不守恒？
（ 机械能 → 内能 ）
②气体膨胀做功 （ 内能 → 机械能 ）
③电灯发光
（ 电能 → 光能 ）
④电饭锅做饭 （ 电能 → 内能）
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
能力提升题
委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布，也叫做丘伦梅鲁 瀑布，瀑布总落差可达到979m。如果水下落时重力做功的50% 转变为水的内能，则质量为m的水从该瀑布顶端下落到底端温度 升高了多少℃？（计算结果保留到小数点后一位）
第十四章 内能的利用
η= W有 ×100% Q放
热机的效率
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
热机的效率
提高热机效率，节约能源，减少污染 （1）热机的效率是热机性能的重要指标 （2）提高效率的途径：
使燃料充分燃烧; 尽量减少各种热量损失； 在热机的设计和制造上采用先进的技术； 注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
内能的利用
01 热机
目
录
02 热机的效率
03 能量的转化和守恒
1.热机
内能的获得 通过燃料的燃烧，将燃料内部的 化学能转化为内能。
内能的利用
一、直接加热物体
热机
二、利用内能做功
在试管里装入一些水，用软木塞 塞住，加热使水沸腾，会看到什 么现象？你想到了什么？ 在这一过程中，水蒸气膨胀时对 软木塞 做功 ，消耗了水蒸气 的一部分 内 能，转化为软木 塞的 机械 能．
能量守恒定律是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一
能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次重大的飞跃，是哲学和 自然科学长期发展和进步的结果。它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律 之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。和谐美是科学的魅力所在。 恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”，认为它的 发现是19世纪自然科学的三大发现之一(另外两个发现是细胞学说和达尔文的 生物进化论)。
各种形式的能的转化
光能转化为化学能
水果电池 化学能转化为电能机械能转化为电能内燃机车
电能转化为光能和内能
内能转化为机械能
各种形式的能的转化
各种形式的能都可以 相互转化,你能将图 中箭头所代表的能量 转化各写一个例子吗？
新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒》
教学设计：新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解能量转化和守恒定律的基本内容，能够识别并解释自然界中各种能量之间的转化关系。
2.科学思维：通过实例分析，培养学生的逻辑推理能力和系统思维能力，理解能量转化和守恒是自然界的基本规律。
3.科学探究：通过实验或案例分析，探究能量转化的过程和条件，培养学生的观察能力和实验设计能力。
4.科学态度与责任：引导学生关注能源利用和环境保护问题，树立节能减排、可持续发展的观念，培养对科学真理的敬畏之心。
二、教学重点•理解能量转化和守恒定律的基本内容。
•识别并解释自然界中常见的能量转化现象。
三、教学难点•分析复杂能量转化过程中的能量守恒关系。
•培养学生将能量转化和守恒定律应用于解决实际问题的能力。
四、教学资源•多媒体教学课件，包含能量转化和守恒定律的动画演示、实例图片和视频等。
•实验器材（如摆球、滑轮组、电池、灯泡等），用于演示能量转化现象。
•教材及配套习题册，用于知识点巩固和练习。
五、教学方法•讲授法：结合多媒体课件，讲解能量转化和守恒定律的基本内容。
•实验演示法：通过实验演示能量转化现象，增强学生的直观感受。
•讨论法：引导学生分析实例中的能量转化过程，培养逻辑思维能力。
•案例分析法：通过具体案例，让学生理解能量转化和守恒定律在实际生活中的应用。
六、教学过程1. 导入新课•情境导入：播放一段自然界中能量转化的视频（如水电站发电、太阳能转化为电能等），引导学生观察并思考：“这些现象中能量是如何转化的？”从而引出能量转化和守恒的主题。
2. 新课教学•能量转化和守恒定律讲解：•定义：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
•强调：能量转化和守恒定律是自然界的基本规律，适用于所有能量转化过程。
(初中物理)第14章 内能的利用(解析版)
中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练
压缩汽油和空气的燃料燃烧，化学能转化为内
汽油机柴油机
汽缸顶部有火花塞喷油嘴
压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出柴油，遇
正在排气，气缸＝＝
＝＝＝
＝可知，
＝可得，该
＝可知消耗
＝可得，燃气对活塞的平均压力：
＝＝＝
＝×100%＝×100%
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能
、装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化，重力势能发生改变，速度发生变化，
在晚上，蓄电池给路灯供电，是将化学能转化成电能，再转化为光能使用。
故选项中只
、在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故
化方式是通过做功的方式使机械能转化为内能；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内＝＝＝
＝
＝
＝＝＝
＝＝＝
＝＝
＝得，
＝×100%＝×100%
＝算出汽油的质量为：
＝×100%＝×100%
＝知柴油机输出的有用功为：
＝得燃料完全燃烧放出的热量为：＝＝＝
＝＝＝
＝＝＝
＝＝＝
＝，＝可知汽车行驶的路程为：90 km/h×h
＝可得汽油机在此过程做的有用功为：
＝×100%＝≈35.6%
轮胎与地面总接触面积为
＝可
＝m/s
＝＝＝＝＝＝
＝＝×100%≈32.6%
＝＝＝。
初中物理人教版九年级全册第十四章第三节能量的转化与守恒 （课件）
小结——能量的转化
1、摩擦生热：机械能
内能
2、发电机：机械能
电能
3、电动机: 电能
机械能
4、植物光合作用：光能 化学能
5、燃料燃烧：化学能
内能
6、电热器: 电能
内能
练习
自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐
减小，下列说法正确的是 A、机械能守恒
（D ）
B、能量正在消失
C、只存在动能和重力势能的相互转化
人类利用能量的过程，本质上就是能 量相互转化或转移的过程。
二、能量守恒定律 永动机的理想能实现吗？
小结
1、各种形式的能可以相互转化
2、能量守恒定律:
能量既不会____凭__空__消__灭___，也不会 ___凭__空__产__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__到另一个 物体，而在__转__化__和__转__移__的过程中，能量的 总量保持___不__变__。
第十四章 内能的利用
三 能量的转化和守恒
一、能量的转化
我们知道能量的形式： 机械能、 内能、 电能、 光能、 化学能、 核能
一、能量的转化
太阳——光能
温泉——内能
一、能量的转化
机械能
电能
一、能量的转化
化学能
核能
一、能量的转化
内能
机械能
光能
电能
化学能
一、能量的转化
机械能转 化为电能
电能转化 为机械能
一、能量的转化
光能转化 为化学能
化学能转 化为电能
水果电池
一、能量的转化
化学能转 化为内能
机械能转 化为电能
一、能量的转化
人教版九年级物理第十四章第3节《能量的转化和守恒》教学设计
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》第3节《能量的转化和守恒》教学设计一、教材内容分析《能量的转化与守恒》是九年级物理第十四章第三节的内容。
本节以能量为线索，通过图表的形式介绍自然界中各种形式的能量和能量的转移和转化，通过“想想议议”的提问和讨论，让学生对能量的转化有一个感性认识，最后突出能量守恒定律及其重要性。
本节内容由“能量的转化”和“能量守恒定律”两部分组成。
二、课标要求：1.知道能量守恒定律。
列举日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
2.从能量的转化和转移的角度认识效率。
3.知道能量的转化和转移有一定的方向性。
三、学情分析学生已具备一定的运用所学知识解决简单实际问题的能力，且学生已有力和运动方面的知识为本节内容的学习提供了知识基础。
学生已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识，这为本节课的学习提供了有利的方法保证。
但是能量的概念比较抽象，这就为教学增加了难度, 需要补充大量的实例，使学生能了解这一定律。
四、教学目标（一）知识与技能1．了解能量及其存在的多种形式。
2．知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。
3．理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识。
（二）过程与方法1．通过讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。
2．通过学生自己做小实验发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的转化。
（三）情感态度和价值观1．通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。
2．对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
3．通过学生讨论，锻炼学生分析问题的能力。
五、教学重难点能量转化和守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一，它主要包括各种形式的能的相互转化和能量守恒两部分内容。
本课教学中，从生活中的实例入手，引导学生自己动手实验或分析身边实例，找出光、电、热、机械运动等现象之间的联系，使学生理解能的转化这个重点内容。
人教版九年级物理上册第十四章第3节 能量的转化和守恒
知2－讲
【解析】 题中装置转动时，要克服部件之间的摩擦力和空 气阻力做功，使其具有的机械能不断地被消耗而 最终停止转动。
总结
知2－讲
能量虽然守恒，但机器却不能“永动”，这是因 为我们都是在能的转化和转移过程中来利用能量的， 而能的转化和转移的效率不可能达到100%。
知2－练
1 【江西】能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也 不会凭空产生，它只会从一种形式__转__化__为其他形 式，或者从一个物体__转__移____到其他物体，而在转 移和转化的过程中，能量的总量保持不变。
（来自《点拨》）
知1－讲
【解析】 •飞机水平匀速飞行，其质量、速度和高度都不变， 则其动能和重力势能都不变。 •太阳能电池板工作时，消耗太阳能，得到电能， 将太阳能直接转化为电能。
总结
知1－讲
(守恒法)能量转化过程中，总是消耗的能量转化 为得到的能量。
知1－讲
【例2】下列四幅图中，仅发生能量转移的是( D )
以利用
B．能量是守恒的，所以我们有用不尽的能量
C．在能量转化和转移的过程中虽然能量的总量
保持不变，但有的能量却是无法利用的
D．以上说法都不对 【解析】
有的能量无法利用，如汽车刹车时，机械能转化
成的内能就无法利用。
（来自《点拨》）
总结
知2－讲
不能误认为能量守恒就不需要节约能源，因为能 量的利用是有条件的、有方向性的、有代价的。
说出以上过程中发生了哪些能量转化。（来自《教材》） 子弹的内能被空气阻力所消耗,子弹消耗完内能就 掉下来了,根据物理守恒定律,子弹内能转化成空气 的内能（加热）.
2 火箭发射升空时，燃料通过燃烧将__化__学____能转化
初中物理-九年级(初三)物理全册同步课程复习讲义-专题14.3 能量的转化和守恒
第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒一、能量的转化科学家们经过长期的探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的：摩擦生热，机械能转化为内能；水电站力水轮机带动发电机，机械能转化为电能；电动机带动水泵把谁送到高处，电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能等。
二、能量守恒定律能量既不会凭空______，也不会凭空_____，它只会从一种形式____为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和_______。
这就是能量守恒定律。
三、永动机1．定义：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。
2．永动机失败的原因：它违背了能量守恒定律。
消失产生转化转移保持不变如何确定能量的转化和转移“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；而“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。
要判断某一过程中发生了怎样的能量转化或转移，首先要明确这一过程中能量的形式有没有改变，然后分析消耗什么能量，获得了什么能量或者能量从哪一个物体转移到了哪一个物体。
【例题】关于能量的转移和转化，下列判断正确的是A．热量可以从低温物体转移到高温物体B．能量转移和转化没有方向性C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车参考答案：A1．下列提高燃料利用率的方法不正确的是A．尽量增大受热面积B．选用热值较高的燃料C．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛D．烧煤时，加大送风量2．下列对能量转化的描述不正确的是A．蓄电池充电：电能化学能B．发电机工作：电能机械能C．萤火虫发光：生物质能光能D．双手摩擦，手变热：内能机械能3．下列关于能量转化的说法中正确的是A．电动机将电能转化为内能B．四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能C．太阳能电池将太阳能转化为电能D．四冲程柴油机的做功冲程将内能转化为机械能4．如图是“风光互补”路灯，该路灯装有风力和太阳能发电装置，白天将获得的电能储存在蓄电池内，夜间蓄电池对灯泡供电，下列关于这种路灯的说法正确的是A．太阳能发电装置是将电能转化为光能B．风力发电装置是将机械能转化为光能C．风力发电装置，利用的是电磁感应的原理D．路灯利用的太阳能和风能都属于不可再生能能源5．用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D．软木塞的机械能守恒6．在如图的四种情景中，属于内能转化为机械能的是A．B．C．D．7．如图，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息。
第十四章第3节 能量的转化和守恒 课件(共29张PPT)
第3节 能量的转化和守恒
学习目标
掌握能量的转化和守恒定律。 能举出日常生活中能量守恒的实例。 具备用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
新课引入
大家尝试做以下小实验谈谈现象及感受。 （1）来回迅速摩擦双手。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 （3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片。
能量的转化
实验现象和结论： 来回迅速摩擦双手：手会感觉到热。机械能转化为内能。 黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下：光能转化
为内能。 将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光：光能转化为电能再
转化为机械能。 用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片：机械能转化为
电能。
能量的转化
能量守恒定律
想想议议： 右图是一种设想中的永动机，它通过高
处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对 外做功，同时带动抽水器从低处将水抽 到高处，从而循环工作。你能不能从能 量守恒的角度说明它为什么不能一直工 作下去？
能量守恒定律
此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动 对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械 能转化为其他形式的能，从高处流下的水不 可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下 去”。在机械能转化的过程中，总会有一部 分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的 能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小。
课堂练习
【解析】选项A中凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转 移，不符合题意。选项B中摩擦生热的过程是不可逆的。例如钻木取火， 不能用火得到木头，符合题意。选项C中热传递是有方向性的，热量一定 从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分 。不符合题意。选项D中由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守 恒，但是还会产生能源危机，不符合题意。故选B。 易错提醒：能量只能被转移或转化，但是能量转移或转化都是有方向的， 所以即使能量守恒，能源危机依然存在。
人教版九年级物理全册 《能量的转化和守恒》内能的利用
综合能力提升练
9.(温州中考)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶 窗的开合。该过程中发生的能量转换是(C) A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能 C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能 10.下列现象中属于能量转移的是(D) A.钢铁在火炉中熔化 B.流星与空气摩擦,发光发热 C.热水瓶中的水蒸气把瓶塞顶开 D.冬天对着手哈气,手变暖和
A.①③ B.②③ C.②④ 所示为小球在地面弹跳的频闪照片,根据此图,以下分析正确的是(C)
A.小球的机械能守恒 B.小球的能量逐渐消失 C.小球减小的那部分机械能转化为其他形式的能,但总的能量守恒 D.小球只存在动能和势能的转化
综合能力提升练
14.下列关于能量的转化和守恒的说法中,正确的是(A) A.某个物体的总能量减少,必然有其他物体的能量增加 B.一个单摆在来回摆动多次后总会停下来,说明能量是不守恒的 C.由能量守恒定律可知,能量可以被消灭,也可以被创生 D.由能量守恒定律可知,只要尽可能减小绳子与滑轮之间的摩擦,滑轮组的机械效率可能会 达到100%
综合能力提升练
15.如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块 与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中(B)
A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能 C.垫块的动能全部转化成内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能
综合能力提升练
16.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,请你仿照图中给出的两个示例,写出光能转 化为内能、电能转化为机械能、化学能转化为电能的实例。
光能转化为内能:太阳能热水器;电能转化为机械能:电风扇;化学能转化为电能:干电池(合理 即可)。
初三物理-第十四章-内能的利用-第三节-能量的转化和守恒(含解析)
初三物理-第十四章-内能的利用-第三节-能量的转化和守恒（含解析）一、单选题1.下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是A. 水轮机带动发电机发电电能转化为机械能B. 燃料燃烧化学能转化为内能C. 汽油机的做功冲程机械能转化为内能D. 给蓄电池充电化学能转化为电能2.如图，名为“阳光动力2号”的太阳能飞机是世界上最大的太阳能飞机，并且不需要使用化石燃料就可以进行飞行．2015年2月26日，该机在阿联酋首都阿布扎比试飞，为环球航行做准备．下列关于该飞机的说法中正确的是（）A. 机翼上装满了光伏电池，是将电能转化为光能B. 飞机上电动机工作时是将光能转化为机械能C. 飞机匀速降落时，一定是受到平衡力的作用D. 这种太阳能飞机在工作时，机械效率可能达到100%3.某装置的能量流向图如图所示，据此推测该装置可能是（）A. 热机B. 滑轮组C. 电灯D. 电热水器4.下列关于能量转化的说法中，正确的是（）A. 钻木取火的过程中，内能转化为机械能B. 电动机在通电转动过程中，机械能转化为电能C. 电磁感应现象中，电能转化为机械能D. 汽油机做功冲程，内能转化为机械能5.下列过程中，将内能转化为机械能的是（）A. 用气筒给自行车打气，气筒会发热B. 水蒸汽顶起水壶盖的过程C. 小孩沿滑梯匀速下滑的过程D. 流星在大气层中穿行的过程6.如图所示的四个现象中，属于机械能转化为内能的是（）A. 汽油机的做功冲程B. 热水袋里水温降低C. 、弯折的铁丝发热D. 烧水时水温升高二、多选题7.下列对能量转化的描述正确的是（）A. 蓄电池充电﹣电能转化为化学能B. 热机工作﹣内能转化为机械能C. 电灯发光﹣电能转化为光能D. 双手摩擦，手变热﹣内能转化为机械能8.电磁炉因高效、安全、方便而进入千家万户．在电磁炉内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20～40kHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿（导线为导电材料）底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行发热高速发热，然后再加热器皿内的东西．下列关于电磁炉的描述正确的是（）A. 电磁炉使用时直接对锅内的物体加热锅本身不发热B. 电磁炉是利用电磁感应现象的原理来工作的C. 在电磁炉上所使用的锅必须是绝缘材料来做的D. 电磁炉最终是将电能转化为内能9.如图所示，小孩从滑梯上自由滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正确的是（）A. 机械能一定变小B. 内能一定变大C. 重力势能一定变大D. 动能一定变大10.学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中正确的是（）A. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化B. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化C. 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化D. 能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变11.下列对能量转化的描述正确的是（）A. 摩擦生热属于机械能转化为内能B. 热机工作属于机械能转化为内能C. 光合作用属于光能转化为化学能D. 蓄电池充电属于电能转化为化学能12.关于电磁波和能源，下列错误的是（）A. “歼﹣20”是我国研制的重型隐形战机，它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射出的电磁波具有良好的吸收作用B. 红外线是电磁波，根据红外线的热作用强可以制成红外线夜视仪C. 重金属元素的原子核发生裂变时会释放大量能量，故又叫热核反应D. 地球上的各种能量都是来自太阳辐射，而且可以互相转化，且能量的转化具有方向性三、填空题13.潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的．每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电．如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为 ________能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是 ________；与火力发电相比，潮汐发电的优点是 ________14.在八百多年前，我国就发明了如图这种流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相同．如果点燃走马灯中的蜡烛时，燃烧产生的高温气体将________（选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动．这种走马灯工作时将内能转化为________能．15.如图所示的“永动机”________（能/不能）永动，原因是它违反了自然界中一个重要的规律，这就是________．16.如图所示，是达·芬奇设想的永动机．你认为________（选填“能”或“不能”）实现，你的理由是________．17.能量既不会消失．也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者扶一个物体转移到另一个物体，而转化和转移过程中，________保持不变．这个规律叫做________，根据这个规律，如果小孩从滑梯的顶端开始滑下时具有1400J机械能，而滑到中点时只剩下1150J 机械能，那么滑到滑梯底端时他的动能为________J．整个过程有________J机械能转化为________能（设他受到的摩擦力大小不变）．18.从能量转化的观点看，电灯发光是把电能转化为________能和________能，水果电池是把________能转化为________能．电动机工作是把电能转化为________能．四、解答题19.为什么说永动机是永远不可能制成的？五、实验探究题20.阅读下面的短文，回答问题.1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点A放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个连接点B放在火焰上加热，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明这时闭合电路中产生了电流.塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这种电路叫“热电偶电路”.某研究小组的同学们按如图所示的电路，模拟塞贝克实验，探究了决定“热电流”大小的因素，通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：请根据以上资料和数据说明回答下列问题：（1）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流________；其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流________；其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流________.（均选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由________能转化而来.（3）热电偶电路可以把温度信号换成________信号，利用这种性质可以把热电偶做成________（写出一种应用）.六、综合题21.“全国大众创业、万众创新活动周”（即双创周）于2015年10月19日启动，“智慧、智能”是其主旋律．深圳分会场展出的既有高科技的无人机，智能机器人等，也有服务于生活的节能环保、新能源方面的最新产品与技术．（1）在提倡低碳环保的今天，我市有些公路两旁设置了如图1所示的太阳能路灯，将白天获得的能量存储在蓄电池中，供晚上LED（发光二极管简称LED）把电能直接转化为光能．LED 发光元件由几个发光二极管并联组成．（1）请你仿照以下例子，另写出整个路灯装置在工作中的两个能量转化．（2）使用这个路灯装置的好处．（写出两点）a________ ，b________（3）无人系统展是本届“双创周”最大的亮点之一．这是国内最大规模的涵盖无人机、无人车辆、无人船舶等无人操作系统的展览．深圳市是全国在无人机的研发、生产、应用等方面走在前列的城市．此次展出的有高科技的油电混合精英﹣﹣ATUAV多旋翼飞行器，大疆无人机（如图2），也有用于生活的扫地机器人（如图3）等．大疆精灵Phantom系列有4根桨叶，一只手可以拿起．看似轻巧的航拍无人机，融合了飞行控制系统、数字图象传输系统（将影像实时传输到智能手机、平板电脑、PC等地面工作站）、陀螺稳定云台系统（大疆自主研发专利，即使无人机不断晃动，也可以保证下方摄像机拍摄影像的平滑）、飞行平台（如机身采用何种材料）等多个系统．此款飞行器底部有金属散热板和小风扇，这是因为传图的工作热量非常大，需要及时散热，避免机身受损．扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速增大，压强小，从而使杂物进入吸尘器；扫地机器人在工作时，若电量不足，会自动返回充电．请从上文中找出四点无人机及扫地机器人用到的物理知识．示例：扫地机器人主动躲避障碍物靠的是自身发射超声波．①________②________③________④________22. 海水的利用地球表面的70%以上是海洋，开发利用海洋有广阔的前景，潮汐是一种海平面周期性变化现象，海平面每昼夜有两次涨落，人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝，在大坝中间装上水轮发电机组，涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电，目前我国的潮汐电站年发电量达约为7．5×108kW•h．海水淡化和海水直接利用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟，部分沿海国家许多工业冷却水来自于海水．（1）潮汐发电是将海水的________能转化为电能；发电机是应用________现象制成的．（2）潮汐发电是人类利用的一种可再生能源，下列几组能源中都属于可再生能源的是（）A. 水能、石油、核能 B. 风能、水能、太阳能 C. 煤炭、石油、天然气 D. 风能、地热能、核能（3）挡海大坝要做成上窄下宽的形状（如图所示），这是因为________，图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是图________（填“甲”或“乙”）（4）1吨煤燃烧后可发电2．5×103kW•h，我国潮汐发电每年可节约________吨煤．（5）海水作工业冷却用水主要是利用了水的________大的特性．答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】能量的转化【解析】【分析】解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式．【解答】A、水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，不符合题意；B、燃料燃烧都是将化学能转化为内能，符合题意；C、汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，不符合题意；D、给蓄电池充电时，把电能转化成化学能储存在电池里，不符合题意；故选B．【点评】自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化．2.【答案】C【考点】能量的转化或转移【解析】【解答】解：A、机翼上装满了光伏电池，是将光能转化为电能的装置，故A错误；B、飞机上电动机工作时是将电能转化为机械能，故B错误；C、飞机匀速降落时，做匀速直线运动，处于平衡状态，所以一定是受到平衡力的作用，故C正确；D、任何机械在工作时都会做额外功，所以机械效率不可能达到100%，故D错误．故选C．【分析】AB、判断能量的转化时，关键看消耗了何种形式的能，得到了何种形式的能；C、物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用；D、任何机械的机械效率都不可能达到100%．3.【答案】C【考点】能量的转化【解析】【解答】热机是将内能转化为机械能的机器，故A不符合题意；滑轮组是将机械的机械能转化为物体的重力势能，故B不符合题意；电灯消耗电能，发光发热，符合图中的能量流向图，故C符合题意；电热水器是将电能转化为水的内能，故D不符合题意。
内能的利用(4)
7．(6分)小华在做如图所示的滚摆实验中，发现滚摆每次 上升的高度逐渐减小。在这个过程中，机械能_不__守__恒__，总 的能量_守__恒__。(均填“守恒”或“不守恒”)
8．(6分)在我国青藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉 萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机→发电 机，其能量转化过程是将内能转化为_机__械__能再转化为_电__能。
光二极管)发光时几乎不发热，从而减少了电能的损失，成为科技创新的重要领域
之一。下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的说法不正确的是( C )
A．普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能
B．LED灯的发光原理是电能直接转化为光能
C．普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
D．LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源
13．(玉林中考改编)下列对能量转化的描述不正确的是( B ) A．摩擦生热属于机械能转化为内能 B．热机工作属于机械能转化为内能
C．光合作用属于光能转化为化学能
D．蓄电池充电属于电能转化为化学能
二、填空题(15×2分＝30分) 14．抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来，说明乒乓球的_机__械_能减少 了，减少的那部分能量转化成了_内__能，能量的总量保__持__不__变___。 15．(黔东南中考)如图所示，近年在黔东南州“一事一议”财政奖补政策的
支持下，农村道路两旁安装有太阳能路灯，这样改善了农村的村容村貌，灯 杆顶端是太阳能电池板，它能将太__阳__能转化为_电_能，并向放在灯杆中的蓄电 池充电，充电时把_电_能转化为_化__学_能蓄存起来，夜晚蓄电池给路灯供电。
16．如图所示为试验中的太阳能汽车，在工作时，先将 太阳能转化为_电__能，然后再转化为汽车的_动__(_机__械__) 能。
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回答
观察
思考、
讨论、
总结
观察
思考、
讨论、
总结
学生通过教师的“演示”实验和学生参与分析有机的结合，对能的转化加深认识。
通过教师的演示实验，进一步激发了学生的学习兴趣。
学生通过教师的“演示”实验和学生参与分析有机的结合，对能量的转化和守恒加深认识。
节能教育
三、巩固
练习
1．下列对能量转化的描述正确的是( )
的能量间的转化实例。
◆探究活动2：
（烧杯、食用油、电加热器、温度计）
利用电加热器给烧杯中的食用油加热，使温度计
温度升高。实验中发生了怎样的能的转化？
二、能量的转移
能量能够从一个物体转移到另一个物体，或者由
物体的一部分转移到另一部分。
引导学生列举生活中能量转移实例。
◆探究活动3：
小球在地面弹跳的过程中的能量变化。
教学
重点
难点
应用能量守恒定律分析实例。
教学
方法
实验探究法、讨论法、观察对比法
使用器材
试管、水、铁架台、酒精灯、火柴、橡胶塞、烧杯、食用油、电加热器、温度计、小球、多媒体课件
课时
1课时
教学过程设计
教学
环节
教师活动
学生活动
设计
意图
一、新课
引入
◆探究活动1：
(1)(试管、水、铁架台、酒精灯、火柴、橡胶塞)利用酒精灯给试管中的水加热，使试管中的水蒸气把橡胶塞蹦出。讨论：实验中发生了怎样的能的转化？
交流、
课外
查询
资料
创设问题情景，置疑引新。
六、布置
作业
教材：P29～30动手动脑学物理1～4
独立完成
知识巩固
板书
设计
§14～3能量的转化和守恒
一、能量的转化
二、能量的转移
三、能量守恒定律
(2)图片中发生了怎样的能的转化
观察
思考、
讨论、
回答
从学生熟知的知识入手来分析，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。
二、探究
新知
一、能量的转化
1．自然界中存在着各种形式的能量，它们与各种自然
现象相互联系。
2．在一定的条件下，各种形式的能都可以相互转化。
引导学生在下图的提示下，列举生活中各种形式
教材分析
本节主要涉及到的内容有三个方面：各种形式的能可以相互转化，各种形式的能可以转移，遵守能量守恒定律。能量守恒定律是自然界中的基本定律，也是物理学中的一个重要定律。从物理、化学到地质、生物，大到天体宇宙，小到原子核内部，一定遵从能量守恒定律。在工程技术、科学研究中，这一规律都发挥着重要的作用。
教学
讨论、
思考、
回答
创设问题情景，置疑引新。
四、课堂
小结
一、基本知识
能量守恒定律
二、基本技能
能利用能量守恒定律分析相关的物理过程。
三、基本方法：观察法、对比法
思考、
交流、
回答
学生通过课堂小结，使知识更具系统性。
五、知识
延展
பைடு நூலகம்1．梦想中的永动机可以实现吗？
一种设想中的永动机
2．小论文：新能源的利用与开发
讨论、
目标
知识与
技能
1．了解各种形式的能可以相互转化。
2．了解各种形式的能可以转移。
3．了解能量守恒定律。
4．能利用能量守恒定律分析实例。
过程与
方法
通过实验过程及生活中的实例分析，充分理解能量守恒定律。
情感
态度与
价值观
对学生进行节约能源的教育。使学生多了解一些科学的历史、现状以及展示未来，对学生来说，具有一定的教育意义。
《能量的转化和守恒》教学设计
课题
§14～3能量的转化和守恒
设计思想
本节内容主要是通过学生观察实验和生活实例展现，让学生经历了“问题—思考—探究实验—结论”的过程。很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神，培养了学生观察和分析能力，根据本节内容的特点，结合学生的实际情况，引导学生参与实验过程，激发学生的学习兴趣。为了让学生能够达到学以致用，掌握能量守恒定律，应用分析典型实例，在物理教学过程中，恰当地渗透能量的观点。在不影响突出课堂主题的情况下，使学生多了解一下科学的历史、现状以及展示未来，对学生来说，具有一定的教育意义。
小球在地面弹跳的频闪照片
三、能量守恒定律
1．内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
2．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
引导学生分析生活中的实例。
自然界还蕴藏着大量的能源尚待我们开发，人们不仅应该注意合理地使用能，开发新的能源，也同时应该注意节约能源。
学情分析
学生已具备一定的运用所学知识解决简单实际问题的能力，且学生已有有关力及运动方面的知识为本节内容的学习提供了知识基础。学生已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。这为本节课的学习提供了有利的方法保证。但是能的概念比较抽象，这就为教学增加了难度,需要补充大量的实例。使学生能了解这一定律。
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(3)电动机通电后转动起来。
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3．用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的___________过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的___________过程。
A．古人钻木取火，化学能转化为内能
B．冷天搓手感到手掌发热，机械能转化为内能
C．电水壶工作过程中，机械能转化为内能
D．内燃机的做功冲程，机械能转化为内能
2．在下列现象中，能量是怎样转化的？
(1)用锯锯木头，过一会锯条变热了。
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(2)发电机发电。