8 能量的转化与守恒课件PPT

能量的转移和转化的方向性
能量的转移和转化的方向性
举出能量的转移和 转化有一定的方向 性例子
结论：（1）能量的转化和转移是有方向的
（2）能量的利用率不可能达到100% 内能不能自发地从低温物体传到高温物体
如果能生产出一种“永动机”——不需 要给它提供任何动力（即不消耗任何能源） 就能自动工作起来的机器该有多好?
大量事实表明，自然界中各种形式的能量都 不是孤立的，不同形式的能量之间会发生相互转 化，能量也会在不同的物体间相互转移。各种形 式的能量之间的转化是非常普遍的现象，自然界 中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。 平常我们所说的“ 消耗能量”、“ 利用能量”或 者“ 获得能量”，实质上就是能量相互转化或转 移的过程。
永动机方案图
永 动 机 想 象 图 永 动 机 设 计 方 案
滚球永动机
浮力永动机
焦耳在探索科学真理的道路上，也走过弯路。 年轻的时候，他也和许多人一样设想制作一种“永 动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任 何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵 达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次 是成功的。接连的失败引起了焦耳的深思，他没有 像有些人那样“知迷不悟”，而是反思原来的设想， 重新确定新的探究课题。经过不懈的努力，他终于 在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。 永动机”制造一直失败的原因是： 它违背了 能量的转化和守恒定律 你从焦耳科学探究的历程中得到的启示 是: 科学探究不可能一帆风顺，必须要有 。
核 能
新 能 源
核聚变
不加控制——原子弹 —பைடு நூலகம்氢弹
光热转换——太阳能热水器 光能→内能
太 阳 能
光电转换——太阳能电池 光能→电能
光化转换——绿色植物 光能→化学能
★人类直接利用太阳能有三条途径：
①．把太阳能转化成内能以供利用 太阳能热水器
太阳炉
②．通过光电转换装置把太阳能直接转化成 电能
（用硅光电池——也叫太阳能电池）
遵循能量的转化和守恒定律的事件是否一定会发生呢？
能量的转移和转化有一定的方向性。 这种方向性的实际意义： 能量的转移和转化有一定的方向性。人们可以 根据这种方向性，合理地利用能源，设计合理的途 径，通过能量的转移和转化，达到一定的目的。
能量的转移和转化的方向性
1、热量只能从温度高的传向温度低的物体或从高温部 分传向低温部分。 2、当重力势能转化为内能为自发时，则内能转化为重 力势能就不可能为自发。 举出能量的转移和转化有一定的方向性例子
思考与讨论
氢氧化钠在水中溶解，温度会升高；硝酸铵在 水中溶解，温度会降低。这两种物质在溶解过程 中，能量的形式各发生了怎样的转化？
阅读材料 光合作用——地球上最主要的能量转化过程
光合作用是指植物利用光能，把二氧化碳和水转化成有 机物，并释放出氧气的过程，如图所示。从能量转化的 角度，就是把太阳辐射到地球上的光能转化为储存在糖 类中的化学能。每年全球光合作用可以产生大约1600 亿吨糖类。光合作用不仅为生物体提供食物和能量，也 是目前世界上主要 动力的源泉。人类 利用的煤、石油、 天然气等化石能源， 是古代植物进行光 合作用攒积下来的。 因此，光合作用是地球上最主要的能量转化过程。
太阳能路灯
太阳能充电器
太阳能汽车
②．通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能 太阳能发电系统 太阳能电池板是通 信卫星最重要的组 成部分
③．通过光化转换装置把太阳能转化成化学能
绿色植物光合作用将太阳能转化为化学能。
三种直接利用太阳能的方式
恒心和毅力才能成功等
无法实现的“永动机”
1.“永动机” ：不消耗任何能量和燃料，却 源源不断对外做功的机器。 2.由能量守恒定律知：无法实现 3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用 能源的途径，并减少机器运转过程中不 必要的能量损耗，而不是去研制永远无 法实现的“永动机”。
能 源 的 利 用
常规能 做功——热机 化学能→内能→机械能 源：煤、 发电——火电站 石油、 化学能→内能→机械能→电能 天燃气 人工控制——核电站 核裂变 核能→内能→机械能→电能
讨论与思考
1、根据如图所示的情景，判断图中的A、B两 台机器，哪台是发电机？哪台是电动机？并描 述这一情景下所涉及的能量转化。 A是电动机， 电能转化为机械能。 B是发电机， 机械能转化为电能。
能量由一种形式转化为另一种形式的过 程中，能量的多少是否发生变化？
如图所示，用电动机提升重物时，电动机消耗 的电能，是否都转化为重物的机械能？是否还转化 为其他形式的能量？如果把转化后的各种形式的能 量全部加起来，是否跟电动机消耗的电能相等？