关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点
物理 能量 知识点总结
物理能量知识点总结能量是自然界中非常基本的物理量,它是物体所具有的做功能力或者产生热的能力。
在物理学中,能量的概念是非常重要的,它贯穿于整个自然科学的研究之中。
因此,对能量的理解和掌握对于理解自然界的运行规律和科学技术的发展都至关重要。
一、能量的定义和基本概念能量是一种衡量物体运动和变化能力的物理量,它可以改变物体的状态或者做功。
在物理学中,能量的单位是焦耳(J),它的符号是E。
能量的种类有很多,常见的有机械能、热能、光能、化学能、电能等等。
而根据能量的来源,可以分为动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度相关,可以用公式E=1/2mv^2来表示,其中m是物体的质量,v是它的速度。
而势能是物体由于位置或者形状而具有的能量,常见的有重力势能、弹性势能、化学势能等。
动能和势能之间可以相互转换,它们之和构成了机械能。
能量是守恒的,它可以在不同的形式之间转换,但总能量的量是不变的。
这是能量守恒定律,它是自然界的重要规律之一。
在一个封闭系统中,能量不会凭空产生,也不会消失不见,只是在不同的形式之间进行转换。
二、能量守恒和能量转换能量守恒是能量的一个基本特性,它指的是一个封闭系统中的能量总量是不变的。
无论在一个系统内部发生了怎样的能量转化和交换,总能量的量是不变的。
这是能量守恒定律的基本要义。
能量转换是指能量在不同形式之间进行转化的过程。
能量可以以不同的方式进行转换,如动能可以转换为势能,热能可以转换为机械能,光能可以转换为电能等等。
这些转换过程中,总能量的量是守恒的。
在自然界中,能量的转换是普遍存在的。
例如,当一个物体从高处下落,它的势能会转换为动能;当两个物体相互摩擦,它们的机械能会转换为热能;当太阳光照射到太阳能电池上,光能会转换为电能。
这些都是能量转换的例子,它们展示了能量守恒定律的重要性。
三、能量和力的关系在物理学中,能量和力是两个非常基本的物理量,它们之间有着密切的关系。
高中物理能量守恒知识点
高中物理能量守恒知识点高中物理教育在学生的科学普及意识的培养上发挥了至关重要的作用,而其中能量守恒的知识点也是不可或缺的一部分。
在日常的生活中,人们所接触到的环境、事物以及科技设备都离不开能量的应用和转换。
了解和掌握能量守恒的知识是我们生活和工作的基础,下面我将详细的介绍一下高中物理能量守恒的知识点。
一、能量的基本概念能量是指物体所拥有的可以使其进行某些变化或进行某些工作的能力。
其单位为焦耳(J)或千焦(kJ)。
能量守恒定律则是物理学中的一项基本定律,又称能量守恒定律,它表明在一个系统中,能量的总量始终不变。
二、能量守恒定律与能量转移根据能量守恒定律,能量既不能被创造也不能被毁灭,而只会从一种形式转化为另一种形式。
在物理实验中,能量的转移可以通过热传导、辐射、传热等方式进行。
例如太阳能的利用,它通过辐射能将能量转化为光能或热能,在生活中,我们也经常用到这些转移。
三、能量也具有守恒性能量守恒还与物体本身的速度有关,实践证明一个物体的动能与它的质量成正比,和速度成平方正比,这就是著名的动能定理公式:K = 1/2 mv²。
在机械运动过程中,如滑动摩擦等,因为机械能会受到损失,所以总的机械能是不守恒的。
而动能定理则告诉我们,这部分失去的能量其实是被转化为热能而存在的。
四、能量守恒在工程中的应用能量守恒在工科和工程学科中的应用也非常普遍。
在热力学领域,我们经常会接触到一些特殊的工作系统,如热力发电站、汽轮机、燃汽轮机等,其中能量的准确计算和转化就是它们存在的重要目的之一。
而在机械和电子工程领域中,也会遇到对能量守恒的应用问题,如机械能设备的管理、电力系统的负载平衡等。
五、能源的管理与保护随着社会的发展,对自然能源的使用和开发已经不可避免的走向了一个危机的局面,因此直接管理和保护能源就成为了各大政策制定者的职责之一。
在生活中,我们也应当尽量控制自己的能源使用,减少能源浪费,从而做出我们自己力所能及的应该做的事。
高中物理能量守恒知识点
高中物理能量守恒知识点引言简述能量守恒定律在物理学中的核心地位强调掌握能量守恒对于理解物理现象的重要性一、能量守恒定律的基本概念1.1 能量的定义描述能量的不同形式:机械能、内能、电能等解释能量的转换和传递1.2 能量守恒定律的表述提供能量守恒定律的标准表述讨论能量守恒在封闭系统中的适用性二、能量守恒在不同系统中的运用2.1 孤立系统解释孤立系统的特征通过实例展示能量守恒在孤立系统中的应用2.2 封闭系统对比封闭系统与孤立系统分析封闭系统中能量守恒的特殊情况2.3 开放系统描述开放系统的能量交换讨论能量守恒在开放系统中的表现形式三、能量守恒与物理定律的关系3.1 与牛顿运动定律的关联讨论能量守恒与动量守恒的关系通过实例展示两者在物理问题中的综合运用3.2 与热力学定律的联系简述热力学第一定律与能量守恒的关系讨论热力学第二定律对能量转换方向的限制四、能量守恒在物理习题中的应用4.1 基础习题提供基础的能量守恒问题详细分析解题步骤和思路4.2 进阶习题介绍更复杂的能量守恒问题讨论解题策略和技巧4.3 实验案例描述能量守恒在物理实验中的应用分析实验数据,验证能量守恒定律五、能量守恒在现代科技中的应用5.1 在工程技术中的应用举例说明能量守恒在机械设计中的重要性讨论能量守恒对提高能源利用效率的作用5.2 在环境科学中的应用讨论能量守恒在环境影响评估中的作用分析可再生能源开发中能量守恒的应用5.3 在宇宙学中的应用简述能量守恒在宇宙学研究中的重要性讨论宇宙尺度下能量守恒的特殊性结语总结能量守恒定律的核心知识点强调能量守恒在物理学习和实际应用中的重要性。
能量学知识点总结
能量学知识点总结能量学是物理学的一个重要分支,研究能量的转化、传递和利用。
能量是自然界中最基本的物质属性之一,是动力学和热力学的基础。
它在我们日常生活中无处不在,无论是机械能、热能、光能还是电能,都是能量学研究的对象。
能量学的基本理论和原理对于我们深入了解自然界的规律和发展新能源技术具有重要意义。
本文将对能量学的基本概念、能量转化、能量守恒定律、能源等重要知识点进行总结。
一、能量的基本概念1. 能量的定义能量是物体具有的做功能力,是物体在作用力作用下发生运动或发生变形所具有的一种性质。
它是物质运动和变化的基础。
根据能量的不同形式可以将其分为机械能、热能、光能、电能等多种形式。
2. 能量的单位国际单位制中,能量的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿的力作用于物体上使其移动1米的距离。
3. 能量的转化能量可以相互转化,比如机械能可以转化为热能,热能可以转化为机械能。
这种能量的转化是能量守恒定律的基础。
在能量转化的过程中,总能量守恒,不会减少或增加。
4. 能量的传递能量可以通过不同的媒介进行传递,比如热能可以通过导热传递,光能可以通过辐射传递。
能量的传递也是能量学的重要研究对象。
二、能量的转化1. 动能和势能动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关,可以表示为E=(1/2)mv^2。
势能是物体由于位置而具有的能量,比如物体在重力场中的重力势能可以表示为E=mgh。
动能和势能是能量学中最基本的两种能量形式,它们可以相互转化。
2. 机械能守恒定律当只考虑重力的情况下,系统的机械能守恒。
机械能包括动能和势能两部分,系统的总机械能在运动过程中不会改变。
这是一个非常重要的能量守恒定律,可以应用于动力学问题的求解。
3. 热能与温度热能是由于微观粒子的热运动而具有的能量,它与物体的温度有关。
热平衡的物体之间会发生热能的传递,从温度高的物体向温度低的物体传递热能。
热能转化也是能量学的重要研究内容。
4. 光能与电能光能是电磁波的能量,可以通过光的辐射传递。
高一物理《能量守恒定律与能源》知识点总结
高一物理《能量守恒定律与能源》知识点总结一、能量的转化与守恒1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。
2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。
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,而能的总量保持不变。
●内容: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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
即E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。
二、能源与社会1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。
2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。
3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。
三、开发新能源1.太阳能2.核能3.核能发电4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。
能源的分类和能量的转化能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。
【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。
【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。
表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。
煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石油可用几十年,煤炭可用几百年),这些能源短期内不可能再生,因而人们对此有危机感是很自然的。
能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源1. 能量守恒定律的概述能量守恒定律是自然科学中一个重要的基本原理,它指出在一个封闭系统中,能量不会自行生成或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律贯穿于物理学、化学、生物学等多个学科领域,被广泛应用于能源研究和工程实践。
2. 能量的定义和分类能量是指物体或系统具有的执行工作的能力。
根据能量形式的不同,能量可以分为多种类型,如机械能、热能、化学能、电能等。
能量的单位通常用焦耳(J)表示。
•机械能:包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,可以通过物体的质量和速度计算得出。
势能是物体由于位置或形状而具有的能量,常见的势能有重力势能和弹性势能等。
•热能:是物体因内部分子或原子运动而具有的能量。
它与物体的温度相关,温度越高,分子或原子的运动越剧烈,热能越高。
•化学能:是物质内部原子、分子之间因化学键而存储的能量。
当化学反应发生时,化学能可以转化为其他形式的能量。
•电能:是由运动中的电子携带的能量。
在电路中,电能可以转化为热能、机械能和光能等。
3. 能量守恒定律的表达形式能量守恒定律可以用一个简单的数学表达式表示:能量守恒定律的数学表达式为E1 + E2 = E3 + E4,其中E1、E2、E3、E4分别代表初始状态和最终状态下的不同类型能量。
这个表达式的意义在于,能量在转化过程中总数保持不变。
例如,在一个系统中,初始状态下有机械能100J和热能50J,最终状态下有机械能60J和电能90J。
根据能量守恒定律,初始状态下的总能量(100J+50J)必须等于最终状态下的总能量(60J+90J)。
4. 能源及其转化能源是指能够进行有用功的物质或系统。
根据能源的来源和形式,能源可以分为传统能源和可再生能源两类。
•传统能源:包括化石能源(如煤炭、石油和天然气)和核能。
传统能源主要来自地球上的化石燃料和核反应。
•可再生能源:包括太阳能、风能、水能、地热能等。
可再生能源是指能够在人类可用的时间尺度内不断生成的能源。
高中物理必修三《物理与能量》必备知识点整合
高中物理必修三《物理与能量》必备知识点整合本文档旨在整合高中物理必修三《物理与能量》的必备知识点,帮助学生更好地研究和掌握相关内容。
以下是该章节的知识点整理:1. 动能和势能- 动能(K):物体由于运动而具有的能量,计算公式为 K =1/2 * m * v^2,其中m为物体质量,v为物体速度。
- 势能(U):物体由于位置或形状而具有的能量,常见的势能有重力势能、弹性势能等。
- 动能定理:动能的变化量等于合外力所做的功,即 K2 - K1 = W。
2. 功与功率- 功(W):力对物体做的功,计算公式为W = F * s * cosθ,其中F为力的大小,s为物体位移,θ为力和位移的夹角。
- 功率(P):物理量,表示单位时间内完成的功,计算公式为P = W / t,其中W为功,t为时间。
3. 机械能守恒定律- 机械能守恒定律:系统中的机械能总量在没有外力做功的情况下保持不变,即 E1 = E2,其中E为系统的机械能,包括动能和势能。
4. 能量转化和能量守恒- 能量转化:能量可以在不同形式之间进行转化,包括机械能、热能、电能、化学能等。
- 能量守恒定律:能量不会凭空消失或产生,只会在不同的物体之间进行转化和守恒。
5. 功率与时间的关系- 功率与时间的关系:功率为单位时间内完成的功,功率越大,单位时间内完成的功越多。
- 功率计算公式:当功率恒定时,P = W / t,其中P为功率,W 为完成的功,t为时间。
- 单位换算:1瓦特(W)= 1焦耳/秒(J/s)。
6. 能源与可持续发展- 能源:能够进行有用功的物质或物理现象,包括化学能、核能、太阳能、水能等。
- 可持续发展:以满足当前需求而不危害未来世代满足需求的能力。
以上是高中物理必修三《物理与能量》的必备知识点整合,希望对学生们的学习有所帮助。
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祝大家学习进步!。
高中物理 第七章 第10节 能量守恒定律与能源(含解析)
能量守恒定律与能源一、能量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄①1.建立能量守恒定律的两类重要事实(1)确认了永动机的不可能性。
(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化。
2.定律内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
3.机械能守恒定律与能量守恒定律的关系机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律在特定背景下的一种特殊表现形式。
[说明]能量守恒定律的建立,是人类认识自然的一次重大飞跃。
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。
①[填一填]指出下列现象中能量的转化或转移情况:(1)植物的光合作用;________________________________________________________________________(2)雨天时出现雷电;________________________________________________________________________(3)人在跑步时,身体发热;________________________________________________________________________(4)手摇发电机发电使灯泡发光;________________________________________________________________________(5)风吹动帆船前进。
________________________________________________________________________ 解析:(1)植物利用太阳光进行化学合成,是光能转化为化学能;(2)出现雷电时,发出震耳欲聋的响声、耀眼的强光并放出热量,是电能变为声波能、内能和光能;(3)人跑步时身体发热,是身体剧烈运动时,加速人体内新陈代谢的生理机能,是人体内储存的化学能转化为内能;(4)发电机的动能转化为电能,电能使灯泡发光,是机械能转化为电能,电能转化为灯丝的光能和内能;(5)空气的流动形成风,风具有机械能,帆船前进具有的仍是机械能,是风的机械能转移给帆船,是机械能的转移。
【学霸笔记】物理必修二7.10能量守恒定律与能源
第十节 能量守恒定律与能源
一、能量
1、定义:一个物体能够对外做功,就说这个物体就具有能量。
2、能量具有多样性:不同运动形式对应不同的能量。
①机械能:机械运动。
②内能:热运动
③电磁能:电磁运动。
④核能:核运动
此外,自然界还有太阳能,化学能,生物能,潮汐能,地热能。
3、能量的转化:
不同形式的能量在一定条件下相互转化,在转化的过程中总量保持不变。
4、功是能量转化的量度:
①Ep ∆-=G W .
②Ep ∆-=F W .
③k E ∆=合W ④E ∆=其W
二、能量守恒定律
1、内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
2、表达式:
①E 初=E 末.(前后)
3、说明:
①是贯穿物理学的基本规律之一,是学习物理的一条主线。
②分清系统中有多少形式的能,发生了哪些转移和转化。
三、能源与能量耗散
1、人类利用能源经历的三个时期:柴薪时期、煤炭时期、石油时期。
2、能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会自动聚集起来供人类重新利用。
即能量转化具有方向性。
四、功能原理
1
2、基本结论:
①摩擦力做功和是否产生热量无必然关系:摩擦力可能做功,无热量;摩擦力不做功,产热量。
②静摩擦力一定不产热,滑动摩擦力一定产热。
③x f l f Q •==W ;相滑
专题 滑板模型与传送带模型 一、滑板模型
二、传送带模型。
物理中考知识点总结能源
物理中考知识点总结能源一、能源概念与分类1. 能源的概念:指能够做功的物质或物理的手段,通常分为非可再生能源和可再生能源两大类。
2. 非可再生能源:指不能自行再生且数量有限的能源,如煤炭、石油、天然气等。
3. 可再生能源:指一定时间内能够再生的能源,包括太阳能、风能、水能等。
二、能源的转化与利用1. 能量守恒定律:能量既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
2. 能源转化原理:能源可以通过不同的方式转化为其他形式,常见的能源转化包括热能转化为机械能、电能转化为光能等。
3. 能源利用效率:指能源转化为有用能量的比例,常用公式为利用效率=有用能源输出/能源输入。
三、化石能源1. 煤炭:煤炭是一种重要的化石能源,主要用于发电、供热等领域。
2. 石油:石油是一种重要的化石能源,包括原油、天然气等,主要用于汽油、柴油的生产及燃料。
3. 天然气:天然气是一种清洁的化石能源,主要用于燃料、城市燃气等领域。
4. 化石能源的问题:化石能源的开采和使用会导致大气环境污染、温室效应等问题,需逐步转向清洁能源。
四、可再生能源1. 太阳能:太阳能是一种重要的可再生能源,主要利用太阳能电池板将太阳能转化为电能。
2. 风能:风能是一种广泛使用的可再生能源,主要利用风力发电机将风能转化为电能。
3. 水能:水能是一种重要的可再生能源,主要利用水力发电机将水能转化为电能,包括水轮发电、潮汐能等。
4. 可再生能源的优势:可再生能源具有资源丰富、环保、不可枯竭等优势,是未来能源发展的重要方向。
五、能源与环保1. 节能减排:节约能源、减少废气排放是环保的重要举措,包括限制机动车排放、提倡低碳生活等。
2. 温室效应:人类开发利用化石能源释放大量二氧化碳、甲烷等温室气体,导致全球气候变暖,需要采取行动减少温室气体排放。
3. 可再生能源的推广:可再生能源的发展利用可以减缓温室效应,提高能源利用效率,为环保事业做出贡献。
六、能源与社会经济1. 能源对经济的影响:能源是经济发展的重要基础,能源供应充足会促进经济发展,而能源紧张将制约经济发展。
能量的知识点总结
能量的知识点总结一、能量的定义能量是物体具有的用于做功的物理量,通常用符号E表示,单位是焦耳(J),国际单位制规定1焦耳等于1牛米。
在自然界中,能量以多种形式存在,包括机械能、热能、光能、电能、化学能等。
根据不同的形式,能量分为动能、势能、内能等。
动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度有关;势能是物体由于位置或高度而具有的能量,例如物体在高空具有重力势能。
内能是物体分子和原子的微观运动所具有的能量,主要体现为物体的温度。
二、能量守恒定律能量守恒是物理学中的重要定律,它指出在封闭系统内,能量总是不会减少或增加,只能从一种形式转化为另一种形式。
这意味着能量是宇宙中永恒不灭的。
在能量转化的过程中,总能量守恒,但各种形式的能量并不完全等量转化,而是在转化的过程中发生一定的损耗。
例如,当物体下落时,它的势能逐渐转化为动能,但在这个过程中一部分能量会被转化为热能散失在周围环境中,从而不能完全恢复为动能。
因此,能量守恒定律在能量转化过程中是有效的,但并不意味着所有形式的能量都可以完全转化为另一种形式。
三、能量与力的关系根据牛顿第二定律,物体的加速度和施加在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
根据这个定律,物体的动能和势能都与力有着密切的联系。
例如,当物体受到力的作用时,会加速运动,从而产生动能;当物体处于高度位置时,受重力作用具有重力势能。
力和能量之间的转化通过功的概念体现,功是力对物体所做的功,可以理解为力对物体施加影响的结果。
对于力做功的物体,它的能量会发生变化,能量被转化为其他形式的能量,或被外界做功。
四、能量转化的方式在自然界中,能量可以通过多种方式进行转化。
最常见的方式是机械能的转化,如弹簧振子的动能和势能的周期性转化,自由落体的势能和动能的转化等。
此外,热能的转化也是常见的,如燃烧产生的热能可以转化为机械能;而物体的摩擦会使机械能转化为热能。
光能和电能的转化也是现代科技中广泛应用的方式,如光能可以转化为电能,从而用于太阳能电池;电能可以转化为机械能,用于电动机驱动机械设备。
新教材-人教版高中物理必修第三册-第12章-电能-能量守恒定律-知识点考点重点难点提炼汇总
第12章电能能量守恒定律1.电路中的能量转化 (1)2.闭合电路的欧姆定律 (5)3.实验:电池电动势和内阻的测量 (11)4.能源与可持续发展 (17)1.电路中的能量转化一、电功和电功率1.电流做功的实质:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。
2.电功(1)定义:电流在一段电路中所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积。
(2)公式:W=UIt。
(3)单位:国际单位是焦耳,符号是J。
3.电功率(1)定义:电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。
(2)公式:P=Wt=UI。
(3)单位:国际单位是瓦特,符号是W。
二、焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。
2.表达式:Q=I2Rt。
3.热功率三、电路中的能量转化1.电动机工作时的能量转化(1)能量关系:电动机从电源获得的能量一部分转化为机械能,还有一部分转化为内能。
(2)功率关系:电动机消耗的功率P电等于电动机的输出功率P机与电动机损失的功率P损之和,即:P电=P机+P损,P电=UI,P损=I2R。
2.电池充电时的能量转化电池从电源获得的能量一部分转化为化学能,还有一部分转化为内能。
考点1:串、并联电路中电功率的计算1.串联电路功率关系(1)各部分电路电流I相同,根据P=I2R,各电阻上的电功率与电阻成正比。
(2)总功率P总=UI=(U1+U2+…+U n)I=P1+P2+…+P n。
2.并联电路功率关系(1)各支路电压相同,根据P=U2R,各支路电阻上的电功率与电阻成反比。
(2)总功率P总=UI=U(I1+I2+…+I n)=P1+P2+…+P n。
3.结论无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。
【例1】有额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W,P B=40 W 的电灯两盏,若接在电压是220 V的电路上,两盏电灯均能正常发光,那么电路中消耗功率最小的电路是( )A B C D思路点拨:(1)电路的总功率等于各用电器消耗的功率之和。
10 能量守恒定律与能源
新课导入
同学们思考,为什么会出现能源危机?如何应对? 【导入二】 新华社2000年12月31日和中央电视台2001年元月6日先后报道:在20世纪的最后几 分钟里,一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录,在北京颐和园体育健康城综合馆和网 球馆诞生.中国、日本和韩国的62名青年学生成功推倒340多万张骨牌,一举打破了 此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.这就是“多米诺骨牌效应”,该效应产生 的能量是十分巨大的.大不列颠哥伦比亚大学物理学家A.怀特海德曾经制作了一组骨 牌,共13张,第1张最
学习互动
考点一 对能量守恒定律的理解
[想一想] 在“验证机械能守恒定律”的实验中,重物带着纸带下落时,计算结果发 现,减少的重力势能的值大于增加的动能的值,即机械能的总量在减少.其原因就 是存在纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气阻力等.是不是考虑了各种阻力后这 部分能量就消失了呢? [要点总结]1.机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律的一种特殊形式. 2.能量守恒定律的建立确立了能量守恒定律的两类重要事实: (1)确认了永动机的_不__可___能__性____; (2)发现了各种自然现象之间的相互_联___系____与_转__化_____.
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。21.9.1221.9.1213:26:1713:26:17September 12, 2021 • 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年9月12日星期日下午1时26分17秒13:26:1721.9.12 • 15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年9月下午1时26分21.9.1213:26September 12, 2021 • 16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021年9月12日星期日1时26分17秒13:26:1712 September 2021 • 17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。下午1时26分17秒下午1时26分13:26:1721.9.12
知识点能量守恒定律
知识点能量守恒定律知识点:能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的一项基本定律,也是能量领域里的重要概念。
它表明在封闭系统内,能量的总量保持不变。
本文将详细介绍能量守恒定律的定义、原理以及应用。
1. 能量守恒定律的定义能量守恒定律是指在一个孤立系统中,能量既不会凭空产生,也不会消失,只会由一种形式转换为另一种形式。
这意味着总能量守恒。
2. 能量守恒定律的原理能量守恒定律基于能量的转化与转移原理。
根据热力学第一定律,能量可以从系统中进入或离开,这可能是通过热传导、热辐射、物质的传递或做功来实现的。
无论能量是以什么形式进入或离开系统,其总量必须保持不变。
3. 能量守恒定律的应用能量守恒定律在物理学和工程领域有广泛的应用。
以下是几个常见的应用示例:3.1 热力学系统中的能量守恒在热力学中,能量守恒定律可以用来解释热传导、热辐射和热对流现象。
根据能量守恒定律,热能可以从一个物体传递到另一个物体,导致能量转化或转移。
3.2 机械系统中的能量守恒在机械系统中,能量守恒定律可以应用于机械能的转化。
例如,当一个物体在重力场中自由下落时,其势能会转化为动能;同样,当一个物体被弹性力拉伸或压缩时,弹性势能会转化为动能。
3.3 化学反应中的能量守恒在化学反应中,能量守恒定律可以用来分析反应过程中的能量转化。
例如,当燃料燃烧时,化学能转化为热能和光能。
3.4 核反应中的能量守恒在核反应中,能量守恒定律可以用来解释核能的转化。
核裂变和核聚变过程中,核能被转化为热能或其他形式的能量。
4. 能量守恒定律的意义和影响能量守恒定律的重要性不仅体现在理论上,也在实际应用中。
它为科学家和工程师提供了一个基本的原则,帮助他们理解和预测物理系统中的能量变化。
通过应用能量守恒定律,我们可以更好地设计和优化各种工艺和设备,以提高能源利用效率。
总结:能量守恒定律是一个基本的物理定律,它指出在封闭系统中,能量的总量始终保持不变。
无论能量是以何种形式转化或转移,总能量守恒是不变的。
物理中的能量守恒定律知识点
物理中的能量守恒定律知识点能量守恒定律是物理学中的基本原则之一,它描述了在一个孤立系统中,能量总量不会发生改变的现象。
能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量的大小始终保持不变。
本文将介绍能量守恒定律的基本概念和相关知识点。
一、能量守恒定律的基本概念能量守恒定律是物理学中的一个基本定律,它表明在一个孤立系统中,能量总量保持不变。
这意味着能量既不能创造,也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
根据能量的守恒定律,能量可以分为多种形式,包括机械能、热能、化学能、电能、核能等。
二、能量的转化与守恒根据能量守恒定律,能量可以在各种物理变化中转化为其他形式。
例如,当一个物体从较高的位置下落时,其具有的重力势能逐渐转化为动能。
同样地,当一个物体受到阻力停止下落时,其动能逐渐转化为热能。
这些转化过程中,能量的总量保持不变。
三、能量守恒定律的应用能量守恒定律在物理学中有着广泛的应用。
以下是一些能量守恒定律在不同领域的应用举例:1. 机械能守恒:根据机械能守恒定律,当一个物体只受重力和弹力作用时,其机械能(动能 + 势能)总量保持不变。
这一定律可以用于解释物体在弹簧上弹跳、摆动等运动现象。
2. 热力学能量守恒:根据热力学能量守恒定律,一个封闭系统中的总能量(内能 + 势能 + 动能)保持不变。
这一定律可以用于解释热机和热力学循环过程中的能量转换。
3. 化学能守恒:在化学反应中,根据化学能守恒定律,各种化学键的能量可以在反应过程中转化,但总能量保持不变。
这一定律可以用于解释化学反应的能量变化和反应热等现象。
四、能量转化的损失能量转化过程中,往往会存在一定的能量损失。
例如摩擦力会将机械能转化为热能,电阻会将电能转化为热能。
这些能量损失通常以热能的形式散布到环境中,导致系统整体的能量不再保持恒定。
五、结语能量守恒定律是物理学中的重要概念,它描述了能量在各种物理过程中的转化和守恒规律。
在实际应用中,能量守恒定律帮助我们理解和解释了许多物理现象,同时也提醒我们在能量转化过程中要注意能量损失的问题。
高中物理能量守恒定律知识点总结
高中物理能量守恒定律知识点总结物理学中的守恒定律是古典物理学和现代物理学的基础,它的概念贯穿于各个领域,描述物质和能量在物理反应中的守恒作用。
在高中物理中,能量守恒定律是一个重要的概念,学生们在理解它时要把它与其它物理知识结合起来,以便更好地学习和应用这一定律。
下面将对高中物理能量守恒定律的知识点进行总结。
首先,要了解能量守恒定律的概念,就要弄清楚什么是能量以及它的守恒原理。
能量是指物质能在其它物质之间转化成其它形式的能力。
能量守恒定律可以用一句话来概括:在任何一个物理反应过程中,物质与能量总是守恒的,因此物质与能量的转化总是保持平衡的。
也就是说,当一种物质发生转化时,另一种能量就会产生,而这些能量也会被物质所耗费。
其次,要深入理解能量守恒定律,就要了解它的应用。
能量守恒定律的应用范围很广,几乎涉及到物理中的每一个领域。
比如,电磁力学、声学、机械能学、光学以及热力学中的一些概念都与能量守恒定律有关。
它的应用之一是能量平衡的概念,比如说压强的变化是由能量的转化而引起的,使得在物理反应中能量的变化保持平衡,也就是说,能量没有丢失,而是从一种形式转变成另外一种形式。
同时,能量守恒还可以用于描述物质转化过程中能量的流动情况,从而使我们对物质及能量的流动有更深入地了解。
第三,要掌握能量守恒定律,就要学习如何利用它。
一般来说,当我们遇到物理反应中涉及到能量变化问题时,就可以利用能量守恒定律来解决问题。
比如说有一个问题要求求解两个物质的能量变化,那么就可以利用能量守恒定律将物质间的能量变化转化为对物质守恒关系,然后根据这一关系利用物理知识解决问题。
此外,为了更好地掌握能量守恒定律,还可以结合实验进行实践,比如模拟一些物理实验,检测物质与能量的转化过程,使学生更加熟悉守恒定律的应用。
综上所述,能量守恒定律是高中物理中一个重要的概念,学生在学习和理解它时要熟悉它的概念、应用及其利用原理。
只有系统地学习,才能更好地掌握能量守恒定律,运用它分析、解决物理问题,从而提高高中物理学习成绩。
知识讲解 能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源 编稿:周军 审稿:隋伟【学习目标】1.理解能量的概念,知道各种不同形式的能量. 2.明确能量守恒的含义.3.知道能源的合理利用及能量耗散的概念. 【要点梳理】 要点一、能量 要点诠释:(1)概念:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量.如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量.又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体等都能对外做功,因此都具有能量.(2)形式:能量有各种不同的形式.运动的物体具有动能;被举高的重物具有重力势能;发生弹性形变的物体具有弹性势能;由大量粒子构成的系统具有内能.另外自然界中还存在如化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等不同形式的能.不同形式的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应机械运动;内能与大量微观粒子的热运动相对应.(3)能量的转化:各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中总量保持不变也就是说当某个物体的能量减少时,一定存在其他物体的能量增加,且减少量一定等于增加量;当某种形式的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定等于增加量. (4)功是能量转化的量度.不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的.做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移)的过程.且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的量度.如举重运动员把重物举起来,对重物做了功.这一过程中,运动员通过做功消耗了体内的化学能,转化为重物的重力势能.并且,运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能.能量的具体值往往无多大意义,我们关心的大多是能量的变化量,能量的变化必须通过做功才能实现,某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系,即所谓功能关系.力学中常见力做功与能量转化的对应关要点二、能量守恒定律 要点诠释:(1)内容:能量既不会消灭,也不会产生,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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变,这个规律叫做能量守恒定律. (2)表达式:E E =初终;E E =增减△△. (3)利用能量守恒定律解题的基本思路.①某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定和增加量相等. ②某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. (4)利用能量守恒定律解题应注意的问题:①该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理的一条主线. ②要分清系统中有多少种形式的能量,发生哪些转移和转化.③滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于产生的内能,即Q Fl 相.要点三、能源 要点诠释:指能够提供可利用能量的物质,它是人类社会活动的物质基础. (1)分类:①从人类开发能源的历史划分:常规能源:已被广泛应用的能源,如煤、石油、天然气、水力等.新能源:指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源,如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等. ②从使用分类:一次能源:未经人工加工的能源,如煤、石油、天然气、水能、风能、生物质能、海洋能等. 二次能源:从一次能源直接或间接转化来的能源.如:电能、氢能、焦炭. ③从能否再生分类:可再生能源:水流能、风能等. 不可再生能源:石油、煤等. ④从对环境的影响分类:清洁能源(也称“绿色环保”能源):太阳能、风能等. 非清洁能源:煤、石油、天然气等.(2)常规能源和新能源的转化方式:要点四、能源的开发 要点诠释: 1.能源的开发作为常规能源的煤炭、石油、天然气等面临枯竭,节能和开发新的能源已是人类必须面对的实际问题.能源对造福人类具有极其重要的意义,节约每一份能源,不仅能提高能源的利用价值,对于维护人类赖以生存的环境也有不可忽视的作用.新的能源有待于人类去开发,如核能的利用、太阳能的利用等,还有许多艰苦的工作需要去做.(1)为什么煤、石油和天然气被人们称为不可再生能源?由于煤、石油和天然气都是几亿年以前的生物遗体形成的,所以人们也称它们为化石燃料.由于这些能源是不能再次生产,也不可能重复使用的,所以称为非再生能源. (2)人类利用能源的过程及新能源的开发和利用.①人类利用能源大致经历的三个时期是:柴薪时期、煤炭时期、石油时期. ②有待开发和利用的新能源主要指:太阳能、地热能、风能、水能、核能. (3)人类与能源的关系。
高中物理能量守恒定律知识点总结
高中物理能量守恒定律知识点总结能量守恒定律也称能的转化与守恒定律。
其内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能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;在转化或转移的过程中,能量的总量不变。
高中物理都研究了哪些形式的能量?研究能量守恒定律,要搞明白咱们主要研究哪些能量呢?从求解高中物理题的角度去分析,我们主要分析的就是这五种形式的能量:动能、弹性势能、重力势能、内能、电势能。
备注:内能包含摩擦生热与焦耳热两种形式,高中不托福磁能。
动能、弹性势能、重力势能这三种形式能量之和称作机械能。
当然,上述五种形式的能量,是力学与电磁学常考到的。
报读内容中的机械振动也就是具备能量的,除了光子能量,核能等等,这些都无此本文探讨范围内,不过同学们须要晓得,光电效应方程与波尔能级方程也都就是能量守恒定律的推论。
e1=e2即为,起始态的总能量,等同于末态的总能量。
或者说,能量守恒定律,就是说上文提到的五种形式的能量之和是恒定的。
机械能守恒定律与能量守恒定律关系机械能守恒定律是能的转化与守恒定律的特殊形式。
两者大多都是针对系统进行分析的。
(1)在只有重力、弹力作功时,系统对应的只有动能、弹簧弹性势能、重力势能三种形式能量之间的变化。
(2)在有重力、弹簧弹力、静电场力、摩擦力、安培力等等,众多形式的力做功时,系统对应的有动能、弹簧弹性势能、重力势能、电势能、摩擦热、焦耳热等等众多形式的能量变化,而这些能量也是守恒的。
从上述对照中不难看出,机械能动量就是能量守恒的一种特例。
因此,在熟练掌握能的转化与守恒定律内容的基础上,我们可以使用能量守恒来解决机械能守恒的问题。
或者说,能量守恒掌控的非常厉害了,我们就可以把机械能动量忘记了。
问:什么情况下能用能量守恒定律解题?提问,我们就是创建在求解物理题技巧的基础上的。
系统的能量,未必什么时候都守恒。
当我们研究的系统,外界的力并没有对其做功(或外界力做功代数和为零),且没有其他能量导入这个系统时(即没有热交换),系统的总能量(各种形式能量和)是守恒的,这种情况下,我们才可以使用能量守恒定律解题。
高中物理电能能量守恒定律总结
高中物理电能与能量守恒定律深度解析在高中物理中,电能与能量守恒定律是两个核心概念,它们不仅相互关联,而且在实际问题中经常同时出现。
电能作为能量的一种形式,在电路中流动和转化,而能量守恒定律则确保在整个过程中能量的总量保持不变。
下面我们将详细探讨这两个概念,并通过具体的例题和解答来展示其应用方法和技巧。
一、电能的基本概念电能是指电荷在电场中移动时所做的功,通常用符号E 表示,单位是焦耳(J)。
在直流电路中,电能可以通过以下公式计算:E = UIt其中U是电压(伏特,V),I是电流(安培,A),t是时间(秒,s)。
这个公式告诉我们,电能在电路中的流动与电压、电流和时间三个因素密切相关。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的一个基本定律,它表明在一个孤立的系统中,能量不能被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
在电路中,电能可以转化为热能、光能、动能等其他形式的能量,但总能量始终保持不变。
三、方法和技巧理解电能与能量守恒的关系:在解决涉及电能和能量守恒的问题时,首先要明确电能是能量的一种形式,它在电路中流动和转化时遵循能量守恒定律。
应用公式进行计算:在解题过程中,要灵活运用电能和能量守恒的相关公式进行计算。
例如,在直流电路中,可以使用E = UIt公式来计算电能;在涉及能量转化的问题中,要注意不同形式能量之间的转换关系。
分析电路图:在解决电路问题时,要学会分析电路图,理解电路中各个元件的连接方式和作用,以便正确应用相关公式进行计算。
注意单位换算:在解题过程中,要注意不同物理量之间的单位换算,确保计算结果的准确性。
四、例题及解答例1:一个电阻为10欧姆的灯泡接在220伏特的电源上,通电5分钟,求灯泡消耗的电能。
解答:根据电能公式E = UIt,我们知道电压U=220V,电阻R=10Ω,因此电流I=U/R=220V/10Ω=22A。
时间t=5分钟=300秒。
将这些值代入公式,得到E = 220V ×22A ×300s = 1452000J。
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关于高中物理知识点总结之能量守恒定
律与能源知识点
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能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,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。
这就是能量守恒定律,如今被人们普遍认同。
1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。
2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。
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,而能的总量保持不变。
●内容: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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
即
E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2
●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。
1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。
2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。
3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。
1.太阳能
2.核能
3.核能发电
4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。
能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。
【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。
【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。
表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。
煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石
油可用几十年,煤炭可用几百年),这些能源短期内不可能再生,因而人们对此有危机感是很自然的。
【新能源】指以新技术为基础,系统开发利用的能源。
其中最引人注目的是太阳能的利用。
据估计太阳辐射到地球表面的能量是目前全世界能量消费的万倍。
如何把这些能量收集起来为我们所用,是科学家们十分关心的问题。
植物的光合作用是自然界“利用”太阳能极为成功的范例。
它不仅为大地带来了郁郁葱葱的森林和养育万物的粮菜瓜果,地球蕴藏的煤、石油、天然气的起源也与此有关。
寻找有效的光合作用的模拟体系、利用太阳能使水分解为氢气和氧气及直接将太阳能转变为电能等都是当今科学技术的重要课题,一直受到各国政府和工业界的支持与鼓励。
以上是从能源的使用进行分类的方法,若从物质运动的形式看,不同的运动形式,各有对应的能量,如机械能(包括动能和势能)、热能、电能、光能等等。
各种形式的能量可以互相转化,如动能可与势能互相转化(建筑工地打夯的落锤的上、下运动所包括的能量转化过程);化学能可与电能互相转化(化学电池和电解就是实现这种转化的两种过程)。
在能量相互转化过程中,尽管做功的效率因所用工具或技术不同而有差别,但是折算成同种能量时,其总值却是不变的,这就是能量转化和能量守恒定律,这是自然界中一条极为基本的定律(另一条为质量守恒定律),也是识破各式各样永动
机的有力判据。
在能量转化过程过中,未能做有用功的部分称为“无用功”,通常以热的形式表现。
物质体系中,分子的动能、势能、电子能量和核能等的总和称为内能。
内能的绝对值至今尚无法直接测定,但体系状态发生变化时,内能的变化以功或热的形式表现,它们是可以被精确测量的。
体系的内能、热效应和功之间的关系式为:
△E=Q+W
其中△E是体系内能的变化,Q是体系从外界吸收的热量,W是外界对体系所做的功。
这就是著名的热力学第一定律的数学表达式,也就是能量守恒定律的数学表达式。
应用上述公式时,要注意各种物理量的正、负号,即:△E──(+)体系内能增加, (-)体系内能体系减少;
Q──(+)体系吸收热量, (-)体系放出能量;
W──(+)外界对体系做功, (-)体系对外界做功。
例如 g乙醇在℃时气化,需吸收 854 J的热,这些乙醇由液态变成气态,在101 kPa压力下所做的体积膨胀功为,这是体系对外界所做的功,应为负值,所以该体系内能的变化△E=J=+791J,△E为正值,即体系内能增加了791J。
能源的利用,其实就是能量的转化过程。
如煤燃烧放热使蒸汽温度升高的过程就是化学能转化为蒸汽内能的过程;高温蒸汽推动发电机发电的过程是内能转化为电能的过程;
电能通过电动机可转化为机械能;电能通过白炽灯泡或荧光灯管可转化为光能;电能通过电解槽可转化为化学能等等。
柴草、煤炭、石油和天然气等常用能源所提供的能量都是随化学变化而产生的,多种新能源的利用也与化学变化有关。
化学变化的实质是化学键的改组,所以了解化学键及键能等基本概念,将有助于加深对能源问题的认识。