物理能量的转化和守恒

1 / 4§16-5 能量的转化和守恒时间：2013年1月＿＿日课型：新授编制：王延刚授课：＿＿＿＿＿＿ 学习目标：1、知识与技能：能举出日常生活中能量守恒的实例，并能用能量守恒的观点分析物理现象。

2、过程与方法：通过学生讨论，锻炼学生分析问题的能力。

3、情感态度与价值观：培养学生爱科学、不断探索的精神，对学生进行思想教育。

学习重点：通过实验体会各种形式的能量之间的相互转化。

学习难点：通过讨论理解能量守恒定律。

学习过程：一、课前自学： 1、自然界存在着多种形式的能量，如：＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿等。

2、自然界中的各种现象都是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的，可以用＿＿＿＿＿＿反映这种联系。

3、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＿＿＿＿＿＿到另一个物体，而在＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿的过程中，能量的总量＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

针对练习：二、课堂探究：力学 电学 热学 力学 电学 热学＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿针对练习：三、课堂检测：四、课后作业：五、学习反思：1、火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（）A ．机械能→内能→化学→能电能B ．化学能→内能→机械能→电能C ．化学能→重力势能→动能→电能D ．内能→化学能→机械能→电能2、在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室内的温度将（）A ．降低B ．不变C ．升高 D ．无法判断 3、下列说法中错误的是（）A ．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B ．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律C ．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D ．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变4、（2011广安）下列说法中错误的是（）A 、扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动B 、能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生C 、热机的做功冲程是将内能转化为机械能D 、水沸腾后继续加热，水的温度会升高5、下列过程中，属于内能转化为机械能的是（）A ．寒冷天气快速搓手，手会感到暖和B ．水轮机带动发电机发电C ．烧红的铁块放入水中，冷水变热D ．壶中的水沸腾时，壶盖不断地在跳动6、能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（）A ．干电池放电B ．给蓄电池充电C ．风力发电D ．电动机带动水泵抽水7、下列现象中，利用内能做功的是（）装 订 线2 / 4A ．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B ．车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花C ．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D ．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起8、（2010赤峰）下列示例中，属于内能转化为机械能的是（） A ．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 B ．两手相互摩擦，手心变热C ．用气筒给自行车打气，气筒会发热D ．流星与空气摩擦生热、发光9、（2010扬州）下列实例中属于机械能转化为内能的是（） A ．内燃机的活塞在燃气推动下运动B ．点燃的火箭飞向太空C ．夏天，广场上的石凳被晒得发烫D ．陨石坠入地球大气层成为流星 10、（09成都）下列过程中，将内能转化为机械能的是（） A ．汽油机的压缩冲程 B ．水蒸气顶起水壶盖的过程 C ．小孩沿滑梯下滑的过程 D ．流星在大气层中穿行的过程11、（09威海）“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（）A ．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能B ．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能C ．飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施D ．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船 12、【2009•锦州市】下列说法中正确的是（ ） A.一桶水的比热容和一杯水的比热容相同 B.破镜不能重圆，是因为分子间存在斥力C.用锯条锯木板时锯条发热，锯条的内能增加，木板的内能减少D.水往低处流，是因为分子在不停地运动 13、（09芜湖）下列说法中，正确的是（）A ．柴油机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内气体的内能B ．汽车发动机用水做冷却剂，主要是利用水密度大的特点C ．电动车的核心部件电动机属于热机的一种D ．液化气是用加压的方法使气体液化后存入储气罐的14、（2010成都） 下列对能量转化分析错误的是（）A ．水电站主要将机械能转化为电能B ．核电站主要将核能转化为电能C ．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能D ．热机主要将机械能转化为电能 15、（2010成都）下列关于杠杆或能量守恒的说法中，正确的是（） A ．在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省距离 B．天平是等臂杠杆，既省力又省距离C ．由能量守恒定律可知，永动机总是可以制造成功的D ．由能量守恒定律可知，滑轮组的机械效率可以超过100％16、（2010鸡西）下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是（）17、在下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（）A ．烧水时，水蒸气顶起壶盖B ．闭合开关后，灯泡发光C ．冬天．用手摸户外的金属杆时手感觉到冷D ．给电动自行车的蓄电池充电 18、（2008·荆州市）关于分子动理论和内能，下列说法正确的是（） A ．一桶水的比热容比一杯水的比热容大B ．太阳能热水器吸收太阳能使水的温度升高是利用做功改变了水的内能C ．物体的内能与物体的速度有关，物体的速度越大，物体的内能越大D ．扩散现象不仅说明了分子在不停的运动，还说明了分子间是有间隙的19、（2010成都）如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。

周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在lh 的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km ，消耗汽油6 kg 。

若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW ，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5 t ，汽油的热值为4．6×107J ／kg ，g=10 N ／kg 。

则关于上述l h 的行驶过程，下列分析正确的是（）A ．该汽车对路面的压力大于l ．5×104 NB ．该汽车克服阻力做的功是2．3×104JC ．该汽车的牵引力是1．15×103N D ．该汽车发动机的效率是30％1、从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是能的＿＿＿＿＿＿的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是能的＿＿＿＿＿＿的过程．2、当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的＿＿＿＿能转化为壶盖的＿＿＿＿＿＿能。

3、太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把＿＿＿＿＿＿能直接转化成＿＿＿＿＿能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50kg 水从20℃加热到50℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉＿＿＿＿＿＿m 3的煤气。

[已知完全燃烧1m 3煤气可放出3.9×107J 的热量，水的比热为4.2×103J/（kg ·℃）]3 / 41、将500g 温度为75O C 的热水加入温度为15O C 的冷水中，热平衡后的水的温度是25OC ，问原来冷水的质量是多少kg ？（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度相等）2、某电热水器，额定功率为2000W 。

当热水器正常工作75min时，可将50kg 的水从20℃加热到60℃。

(水的比热容为4.2×103J / (kg·℃)。

试求：(1)这50kg 水吸收的热量是多少?(2)热水器消耗的电能是多少?(3)热水器的效率是多少?1、(2011广东) (1)将质量为100kg 的初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg ・℃)](2)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m 2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m 2(即平均每平方M 每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。

在第(1)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?2、（2010沈阳）随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。

一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km ，消耗汽油10L 。

若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg ，密度为0.7×103kg/m 3，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量；(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。

3、（2010玉溪)如图所示，在青海玉树抗震救灾中，解放军部队某战士用150kW 的铲车清理废墟。

若铲车用5s 匀速推进了3m ，然后将1.5t 的建筑废料举高3m 装车运走，整个过程是连续的。

若柴油发电机的热效率为34.5%。

（q 柴＝3.3×107J/kg ）求： （1）在推土过程，铲车受到的阻力。

（2）在举高过程，铲车所做的功。

（3）整个过程消耗柴油多少千克？4、（09本溪）某品牌饮水机，下表是它铭牌上的数据，现将热水包中1kg 的水在12min 内从30℃加热到90℃［水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃)］求:(1)在这个过程中水吸收多少热量?(2)饮水机加热过程中消耗的电能是多少?5、（09福州）如图所示是小明家的电热水壶铭牌，他用该电热水壶将1.5kg 的水从20℃加热到100℃。

（1）水吸收的热量是多少？〔 c 水 = 4.2×103J/（kg ·℃）〕（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？ （3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有那些？（写出两种）6、（09昆明）太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。

某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R 表示)为R=300J ／(m 2·s)，它表示每平方M 面积上一秒内接收到的太阳能为300J 。