从能量转换的角度看

磁场与电流的能量转化：磁场对电流的能量转化过程磁场和电流之间存在着密切的关系，其中最显著的表现便是磁场能量对电流的能量转化过程。

在这个过程中，电流通过导线产生磁场，而这个磁场又可以影响电流，从而实现其能量的转换。

本文将探讨磁场对电流的能量转化过程，以及相关的应用和意义。

首先，我们需要了解磁场和电流之间的相互作用机制。

根据安培定律，在一根长直的导线周围形成的磁场的磁感应强度与电流成正比。

也就是说，电流越大，所产生的磁场越强。

反过来，当导线周围存在磁场时，这个磁场将对电流产生力的作用，称为洛伦兹力。

这种相互作用机制使得磁场和电流之间能量的转化成为可能。

当电流通过导线时，它会产生一个环绕导线的磁场。

这个磁场所储存的能量称为磁场能量。

磁场能量的大小与磁感应强度的平方成正比，也与导线所围成的面积有关。

具体来说，磁场能量等于磁感应强度的平方乘以导线面积的一半。

可以用以下公式表示：W = (1/2) * B^2 * A其中，W表示磁场能量，B表示磁感应强度，A表示导线的面积。

当磁场与导线内的电流相互作用时，就会发生能量的转化。

磁场通过洛伦兹力对电流起到作用，导致电流在导线中流动所以作用力所做的功。

这个功可以被视为电流能量的转化。

具体来说，功等于洛伦兹力乘以电流在导线中行进的距离。

可以用以下公式表示：W = F * d其中，W表示功，F表示洛伦兹力，d表示电流在导线中行进的距离。

通过分析上述公式，可以发现磁场能量和电流能量之间的关系。

磁场能量可以通过洛伦兹力对电流所做的功来转化为电流能量。

换句话说，磁场能量转化为电流能量的过程就是洛伦兹力对电流做功的过程。

磁场与电流能量的转化在很多领域都得到了广泛的应用和研究。

其中一个典型的应用是电动机。

电动机是一种将电能转化为机械能的装置，其中的关键组件便是磁场和电流的相互作用。

当电流通过电动机的线圈时，它会产生磁场。

这个磁场与电动机内部的永磁体相互作用，从而产生力矩，使得电动机转动，将电能转化为机械能。

《化学能转化为电能》教学反思本节课主干知识是化学能转化为电能，生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。

当学生们了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”的研究之中。

从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。

从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

教学时我努力从以下几个方面进行突破：（1）高效利用教材、课外资料、生动的录像和图片、事实数据等教育资源，对“火力发电”进行完整透彻的剖析，为学生创设情景，使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊，实现从“化学能→热能→机械能→电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换，并且形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料的意识。

（2）要充分调动学生已有的生活经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，建立在学生已有背景知识上的教学设计，能更好地体现课程的完整性和教材编排体系的层次性，也符合认知规律。

（3）选择实验探究教学方法。

通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程，理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础。

利用课堂外科学探究实验活动和化学制作活动，如利用原电池原理证明几种金属的金属性强弱，各种水果、蔬菜电池的制作等，为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会。

（4）利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，让学生在对原电池的技术产品——各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识之后，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。

14.3 能量的转化和守恒一．选择题（共29小题）1．世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。

美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是（）A．动能→电能→化学能→光能B．电能→动能→化学能→光能C．动能→电能→光能→化学能D．电能→动能→光能→化学能2．下列说法中正确的是（）A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．电风扇工作时，将机械能转化为电能C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能3．目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具﹣冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（）A．内能转化为机械能B．内能转化为电能C．只有机械能和内能的转化D．有电能、机械能和内能的转化4．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（）A．蓄电池充电时，化学能转化为电能B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能5．生活中能量转化的实例很多，下列描述中，错误的是（）A．摩擦生热是把机械能转化为内能B．摩擦起电是把电能转化为机械能C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能6．从能量转化的角度来看，下列说法错误的是（）A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能B．铅蓄电池充电时化学能转化为电能C．发电机工作时主要将机械能转化为电能D．电热水壶工作时电能转化为内能7．关于能的概念，下列说法中错误的是（）A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多8．水电站发电时，水从高处向下冲击水轮机的叶轮，转动的叶轮带动发电机发电。

光合作用与能量转换光合作用是生物体利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

从能量角度看，光合作用是一种能量转换过程，将光能转化为化学能。

本文将探讨光合作用的基本原理、过程及其在能量转换中的重要性。

一、光合作用的基本原理光合作用是由光合细胞中的叶绿素和其他色素参与的。

光合细胞中含有叶绿素分子，它们能吸收光谱范围内的可见光，特别是蓝光和红光。

当光线照射到叶绿素上时，叶绿素分子激发并释放能量。

这些能量被用来激发光合作用反应中心中的电子。

在光合细胞的反应中心，光能被转化为电子的激发态。

这些激发态电子通过一系列电子传递过程，形成光合作用反应链。

最终，这些电子被传递到还原能力较强的电子受体上，以便于进一步的反应。

同时，反应链中还产生了一些负离子和正离子，维持了细胞内外的电荷平衡。

二、光合作用的过程光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。

1. 光反应阶段：这个阶段发生在光合细胞的叶绿体膜中。

当光照到达叶绿体时，光能被叶绿素吸收，激发中心反应链中的电子，产生高能的ATP和还原能力强的还原型辅酶NADPH。

同时，光反应还释放出氧气。

2. 暗反应阶段：这个阶段发生在光合细胞的叶绿体基质中。

在暗反应中，ATP和NADPH被用作能量和电子供应，驱动二氧化碳的固定和还原，生成有机化合物如葡萄糖。

暗反应利用了一个关键的酶，即RuBisCO（核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶），将二氧化碳固定成为有机物。

三、光合作用与能量转换的重要性光合作用是地球上生物能量转换的基础过程之一。

光合作用通过将光能转化为化学能，为地球上的所有生物提供了能量来源。

光合作用产生的有机物质（如葡萄糖）可以被细胞进一步利用，通过细胞呼吸转化为ATP，供给细胞进行各种生命活动。

此外，光合作用还产生了大量的氧气。

氧气是地球上生物体进行呼吸所需的气体，维持了地球上生物的生存。

光合作用和细胞呼吸共同构成了地球上氧气和二氧化碳的循环，确保了生态系统的平衡。

光合作用还对环境有着重要的影响。

19.6 能量的转化和守恒一．选择题（共7小题）1．从能量转化的角度来看，下列说法错误的是（）A．电饭锅工作时电能转化为内能B．核电站工作时主要将电能转化为核能C．“天和号”太阳能板可将太阳能转化为电能D．给手机电池充电时，电能转化为化学能2．关于下列四种现象中能量转化的说法正确的是（）A．电流通过电热丝时发热是核能转为内能B．烧水时，水蒸气顶起壶盖过程中是机械能转化为内能C．燃烧汽油时是内能转化为化学能D．给电动自行车的蓄电池充电是电能转化为化学能3．下列关于能量转化和守恒的说法中，正确的是（）A．水力发电过程中，内能转化为电能B．手机充电过程中，电能转化为机械能C．柴油机做功冲程中，内能转化为机械能D．热机的工作过程不遵循能量守恒定律4．关于能量转化，下列说法中正确的是（）A．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能B．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能C．电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能D．人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器5．下列选项正确的是（）A．甲图：汽油机的此冲程中能量的转化情况与“钻木取火”中能量的转化情况完全相同B．乙图：该实验说明“电能生磁”，是由法拉第最先发现的C．丙图：可以利用该实验装置来探究电热与电流的关系D．丁图：该实验揭示了电动机的工作原理6．下列事例中，关于能量转化的说法正确的是（）A．摩擦生热，机械能转化为内能B．燃料燃烧时发热，机械能转化为化学能C．充电宝充电过程，化学能转化为电能D．电风扇工作过程，机械转化为电能7．据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议．该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（）A．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒B．如果没有能量补充，装置最终会停下C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D．不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现二．填空题（共5小题）8．如图所示为燃气炉烧水时的情景，燃气燃烧时能量是这样转化的：。

W=UIt=220V×5A×600s=6.6×105；求电流产生 的热量只能用Q=I2Rt=(5A)2×4.4Ω×600s=6.6×104J
。 【点评】电动机是将电能转化为机械能的机器，其中只有部分能量消耗 在线圈发热上，是一个非纯电阻电路，计算电流做功只能用W=UIt， 计算电热只能用Q=I2Rt。
2．电功率 同样道理，由P=UI和I=可推导得到P=I2R和P=，而 P=I2R和P=U2/R也只适用于纯电阻电路，即P=UI适用 于所有电路，P=I2R和P=U2/R只适用于纯电阻电路。 3．电热 由焦耳定律公式Q=I2Rt和I=U/R可推导得到Q=UIt和 Q=U2t /R，很明显Q=UIt和Q= U2t /R只对纯电阻电路适用， 即Q=I2Rt适用于所有电路，Q=UIt和Q= U2t /R只适用于纯 电阻电路。 以电动机为例，同学们在遇到非纯电阻电路时，可牢 记以下公式，解答所消耗的电能和产生的热能。电动机工 作时所消耗的电能大部分转化为机械能，一小部分才转化 为热能。
从能量转化的角度看，纯电阻电路是将电能全部转化 为热能，即电功等于电热。例如：日常生活中的白炽灯、 电炉子、电饭锅等纯电阻电路工作时W=Q。 而非纯电阻电路是电流做功将电能主要转化为其他形 式的能量，但还有一部分电能转化为了热能，此时电功大 于电热。例如：在电动机转动、电铃、蓄电池(充电)等.这 些非纯电阻的电路中W>Q。 一、公式分析 1．电功 由W=UIt和欧姆定律I=U/R,可推导得到W=I2Rt和W= U2I/t，但欧姆定律公式I=U/R只适用于纯电阻电路，所以 W=I2Rt和W=UIt只对纯电阻电路适用，即W=UIt适用于 所有电路，W=I2Rt和W=UIt只适用于纯电阻电路。

例2．某电动机线圈电阻为1Ω，接在220V的直流电压下，工 作电流为1A，则电动机消耗的电功率为_____W；发热损 耗的电功率为____ W ；转化为机械能的功率为____ W。 解析： 电动机消耗的电功率为总功率P总=UI=220V×1A= 220W； 发热损耗的电功率 P热= I2 R=(1A）2×1Ω=1W ； 转化为机械能的功率为 P机 = P总 – P热 =220W - 1W = 219W 【点评】在非纯电阻电路中计算电功率的三个公式P = UI 、 P = I2 R、P=U2/R不能等效互换，其中公式P = UI可计算 电动机消耗的总功率；P = I2 R只能计算发热损耗的电功 率；转化为机械能的功率可用电动机消耗的总功率减去发 热损耗的电功率即可。

补充知识很重要奥!纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路：在通电的状态下，只发热的电路.从能量转化的角度看,纯电阻电路是将电能全部转化为热能,即电功等于电热。

(例如：日常生活中的白炽灯、电炉子、电饭锅、电烙铁、电热毯、卡住的电动机等纯电阻电路工作时W=Q.非纯电阻电路：在通电的状态下，除了发热以外，还对外做功的电路。

从能量转化的角度看，是电流做功将电能主要转化为其他形式的能量,但还有一部分电能转化为了热能，此时电功大于电热。

（例如：电风扇,洗衣机,电冰箱,电磁炉，电动机转动时，日光灯、电铃、蓄电池(充电）等这些非纯电阻的电路中W>Q。

康老师提醒同学们：纯电阻电路与非纯电阻电路在电功、电热、电功率的公式应用中有区别，（因为电能转化的方向不同），学生极容易混淆。

下面先简单理解一下,后面看具体公式分析纯电阻电路(W=Q)电功：W=Q=UIt=I2Rt=Pt=·t电功率:P=UI=I2R=W/t=非纯电阻电路(W>Q)电功：W=UIt=Pt电热：Q=I2Rt电功率:P=UI=W/t公式分析1．电功由W=UIt根据欧姆定律I=可推导得到W=I2Rt和,但欧姆定律公式I=只适用于纯电阻电路，所以W=I2Rt和W=·t只对纯电阻电路适用，即W=UIt适用于所有电路,W=I2Rt和只适用于纯电阻电路.2．电功率同样道理，由P=UI和I=可推导得到P=I2R和P=，而P=I2R 和P=也只适用于纯电阻电路，即P=UI适用于所有电路，P=I2R和P=只适用于纯电阻电路。

3．电热由焦耳定律公式Q=I2Rt和I=可推导得到Q=UIt和Q=·t ,很明显Q=UIt和Q=·t 只对纯电阻电路适用,即Q=I2Rt适用于所有电路，Q=UIt和Q=·t 只适用于纯电阻电路.以电动机为例，同学们在遇到非纯电阻电路时，可牢记以下公式,解答所消耗的电能和产生的热能。

电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能,一小部分才转化为热能。

核反应的热效应分析从能量转换到热能利用核反应是指原子核发生变化的过程，其中包括核裂变和核聚变两种方式。

在核反应中，能量的转换是一个重要的过程，而热效应则是指核反应所释放或吸收的热能。

本文将从能量转换到热能利用的角度，对核反应的热效应进行分析。

一、能量转换的过程核反应中，能量的转换是通过核反应的发生和核粒子的相互作用来实现的。

核反应可以将原子核内部的结合能转化为其他形式的能量，如动能、电能、辐射能等。

核反应的能量转换过程可以分为以下几个步骤：1. 核反应的发生：核反应是通过核粒子之间的相互作用来实现的。

在核反应中，原子核的质量和能量发生变化，从而导致能量的转换。

2. 能量释放：在核反应中，一部分原子核的结合能被释放出来，转化为其他形式的能量。

这些能量可以以不同的形式存在，如动能、电能、辐射能等。

3. 能量传递：能量在核反应中通过粒子之间的相互作用进行传递。

在核反应中，能量可以通过碰撞、散射、辐射等方式传递给其他粒子。

4. 能量转化：能量在核反应中可以转化为其他形式的能量。

例如，在核反应中，一部分能量可以转化为热能，从而产生热效应。

二、热效应的分析热效应是指核反应所释放或吸收的热能。

在核反应中，热效应的大小取决于反应的类型、反应物的质量和能量变化等因素。

热效应可以分为两种情况：1. 放热反应：放热反应是指核反应释放热能的过程。

在放热反应中，反应物的总能量减少，而热能被释放出来。

放热反应常见于核裂变反应，如铀-235的裂变反应。

2. 吸热反应：吸热反应是指核反应吸收热能的过程。

在吸热反应中，反应物的总能量增加，而热能被吸收。

吸热反应常见于核聚变反应，如氢-2和氢-3的聚变反应。

热效应的大小可以通过热效应方程来计算。

热效应方程可以表示为：ΔH = Σ(nHf) - Σ(nHr)其中，ΔH表示热效应，nHf表示生成物的摩尔数，nHr表示反应物的摩尔数。

热效应方程可以用来计算核反应中的热效应大小。

三、热能的利用核反应释放的热能可以被有效地利用。

《化学能与电能》优秀的教学设计（精选6篇）《化学能与电能》优秀的教学设计1一.教材分析原电池原理是中学化学重要基本理论之一，从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量……能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的丰富和完善。

从反应物之间电子转移的角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对火力发电的原理“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

二.教学目标1.知识与技能目标：(1)知道原电池是一种化学能转化为电能的装置，知道原电池的本质是氧化还原反应。

(2)掌握原电池的组成条件，会判断正负极，会判断电流、电子、溶液中离子流动的方向。

会书写铜锌原电池的电极反应式。

(3)能用日常生活中的材料制作简易水果电池。

(4)能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。

初步认识传统干电池、二次电池及常见的新型电池。

2.过程与方法目标：(1)通过分析火力发电的原理及利弊，建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，通过对氧化还原反应的本质的分析，提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维能力。

(2)通过实验2-4(改进)的层层推进，培养学生在实验中观察现象、分析现象解决问题的能力，从而自己归纳、概括形成“原电池”的概念，并根据已有电学知识生成跟原电池相关的概念(正负极、离子移动方向判断等)。

(3)通过科学探究，让学生根据实验2-4的已有知识设计实验，并初步学会控制实验条件的方法。

(4)通过思考与交流，让学生学会联系实验和已有知识，学会用比较归纳的方法认识事物的本质特征。

(5)利用氧化还原反应的知识分析常见化学电源，学会用基本理论指导实际应用。

3.情感态度与价值观目标(1)通过科学探究和实践活动——水果电池的制作，体验科学探索的乐趣。

(2)通过化学电源的发展和新型化学电源开发利用的介绍，让学生体会化学的实用性和创造性，通过认识化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。

电池充电发生的能量转换电池充电过程中能量的转化充电是指将电池中储存的电能补充充足的过程。

在充电过程中，电能会经过一系列的能量转换，从外部电源转化为电池内部储存的化学能，最终将化学能转化为电能。

本文将从能量转换的角度，详细介绍电池充电过程中所涉及的能量转换。

一、外部电源向电池提供电能的转换电池充电的第一步是将外部电源提供的电能转化为电池内部的化学能。

当我们将电池连接到电源时，电源中的电能会通过电线传递到电池中。

在这个过程中，电能被转化为电流，电流则通过电池的正极进入电池内部。

二、化学能的转化电池内部的化学能是电池储存的一种能量形式，是通过电化学反应转化而来的。

在电池充电过程中，电流进入电池后，会引发电池内部的化学反应。

具体来说，正极上的化学物质会与电流中的电子发生反应，形成新的化学物质，并释放出能量。

这个过程中，电能被转化为化学能。

三、化学能转化为电能当电池充电完成后，电池内部储存的化学能可以通过放电的方式转化为电能。

当我们将充满电的电池连接到电路中时，电池内部的化学反应会再次发生，化学能会被转化为电能，从而驱动电路中的设备工作。

总结起来，电池充电过程中的能量转换可以概括为：外部电源提供的电能转化为电池内部的化学能，然后化学能再转化为电能。

这个过程中，能量从一种形式转化为另一种形式，完成了电池充电的过程。

电池充电过程中的能量转换是一个相对复杂的过程，其中涉及到电能、化学能等不同形式的能量转化。

这个过程的理解对于我们正确使用电池、延长电池寿命以及提高能源利用效率都有着重要的意义。

同时，深入了解电池充电过程中的能量转换，也有助于我们更好地理解能量转换的基本原理，从而推动能源领域的科学研究和技术创新。

在日常生活中，我们经常使用各种电池供电的设备，如手机、电动车、笔记本电脑等。

对于这些设备的电池充电过程，我们了解得并不多。

通过深入研究电池充电过程中的能量转换，我们可以更好地理解电池的工作原理，从而更好地管理和使用电池。

第1篇自古以来，能量转化就是自然界和人类社会中不可或缺的一部分。

从太阳辐射到地球，到人类利用能源改变生活，能量转化贯穿了我们的世界。

通过学习能量转化的相关知识，我深刻地认识到了能量转化的重要性，以下是我对能量转化的一些感悟和心得体会。

一、能量转化的普遍性能量转化具有普遍性，它存在于自然界和人类社会的方方面面。

在自然界中，太阳能转化为植物的光合作用能量，植物的能量又转化为动物体内的能量。

在人类社会中，能源的利用、机械能的转换、电能的产生与传输等，都离不开能量转化的过程。

二、能量转化的规律性能量转化遵循一定的规律，这些规律为我们认识和利用能量提供了理论依据。

以下是一些常见的能量转化规律：1. 能量守恒定律：能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

在能量转化过程中，能量的总量保持不变。

2. 质能方程：爱因斯坦的质能方程E=mc²揭示了质量与能量的关系，表明物质和能量是可以相互转化的。

3. 热力学定律：热力学第一定律（能量守恒定律）和热力学第二定律（熵增原理）描述了能量转化过程中的热力学规律。

三、能量转化的意义能量转化对人类社会具有重要意义，主要体现在以下几个方面：1. 改善人类生活质量：能源的利用使人类能够进行生产、生活，提高生活质量。

2. 促进经济发展：能源是经济发展的基础，能源的利用和转化推动了人类社会的进步。

3. 保护环境：合理利用能源，减少能源浪费，有助于保护环境，实现可持续发展。

四、能量转化的挑战与机遇随着科技的不断发展，能量转化面临着新的挑战和机遇：1. 挑战：能源危机、环境污染、资源枯竭等问题对能量转化提出了更高的要求。

2. 机遇：新能源的开发利用、节能减排技术的创新为能量转化提供了新的发展方向。

五、个人感悟通过学习能量转化，我深刻认识到以下几点：1. 人类对能量转化的认识和应用还处于初级阶段，还有很多未知领域等待我们去探索。

2. 能量转化是一个复杂的过程，涉及多个学科领域，需要跨学科的合作。

九年级物理：能量转化试题及参考答案一、选择题(每小题3 分，共30 分)1．从能量转化的角度来看，下列说法错误的是( )A．篮球加速下落时，重力势能转化为动能B．陨石坠入大气层剧烈燃烧的过程中，机械能转化为内能C．干电池对外供电时，将电能转化为化学能D．液化气燃烧的过程是化学能转化为内能2．下列关于能量转化和转移现象的说法中正确的是( )A ．汽油机压缩冲程中，内能转化为机械能B．烧水过程中壶盖跳起时，机械能转化为内能C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能3．下列说法正确的是( )A ．原子弹爆炸属于原子核聚变B．在太阳内部，太阳核心每时每刻都在发生核聚变C．化石燃料、水能、地热能都属于新能源D．热机做功冲程中，是将机械能转化为内能4．自然界中有些能源一但消耗就很难再生，因此我们要节约能源。

在下列能源中属于不可再生能源的是( )A ．水能B．风能C．太阳能D．煤炭5．下列有关节约能源和信息传递的做法或说法正确的是( )A．频率越高的电磁波在空气中传播速度越大B．核电站利用核裂变释放的核能发电C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的6．下列关于水能的说法，正确的是( )A ．水能是可再生能源B．利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站C．水力发电是将水的内能转化为电能D．水能比电能更方便输送和转化7．下图中的太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能，引发了小聪一些联想，他的下列表达错误的是( )A ．太阳能为二次能源，也是不可再生能源B．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量C．太阳光中的可见光是电磁波D．太阳光可以在真空中传播8．关于信息和材料，下列说法正确的是( ) A ．超导材料可以应用于电饭锅的电热丝B．卫星通信是依靠电磁波传递信息的C．光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生折射来传递信息的D．纳米技术是大尺度范围内的科学技术9．假如科学家研制出常温下超导体，则它不适合制作( )A ．输电导线B．电饭煲加热线圈C．电动机线圈D．电磁铁10．如图所示，是由微颗粒(1～50 nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”。

直流测速发电机：就物理本质来说，此电机是一种测量转速的微型直流发电机。

从能量转换的角度来看，它把机械能转换成电能，输出直流电；从信号转换的角度来看，它把转速信号转换成与转速成正比的直流电压信号输出，因而可以用来测速。

脉动电势：经换向器换向后，电刷间电势虽然方向不变，但却有很大的脉动，这样的电势不是直流电势。

为了减少电势的脉动程度，实际电机中不是只有一个线圈，而是由很多元件组成电枢绕组。

这些元件均匀分布在电枢表面，并按一定的规律连接。

直流电机总体结构可以分成两大部分：静止部分（定子）和旋转部分（转子）。

定子和转子之间存在间隙称为空隙。

定子由定子铁心、励磁绕组、机壳、端盖和电刷装置等组成。

转子由电枢铁心、电枢绕组、换向器、轴等组成。

直流测速发电机按照励磁方式划分有两种型式：永磁式和电磁式。

永磁式直流测速发电机按其应用场合不同，可分为普通速度电机和低速电机。

永磁式直流测速发电机的定子磁极由永久磁钢做成，没有励磁绕组。

它结构简单，省去励磁电源，便于使用，并且温度变化对励磁磁通的影响也小，但材料价格较贵。

电磁式直流测速发电机的定子励磁绕组由外部电源供电，通电时产生磁场。

自动控制系统对直流测速发电机的要求：（1）输出电压与转速的输出特性应为线性；（2）输出特性的斜率要大；（3）温度变化对输出特性的影响要小；（4）输出电压的纹波要小；（5）正、反转两个方向的输出特性要一致。

直流测速发电机的误差：温度影响、电枢反应影响、延迟换向去磁、纹波和电刷接触压降。

电枢反应的影响：负载电阻越小或转速越高，电枢电流就越大，电枢反应去磁作用越强磁通Φ被削弱得越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大。

为了减少电枢反应对输出特性的影响，在直流测速发电机的技术条件中给出最大线性工作转速max n 和最小负载电阻值。

在使用时，转速不得超过最大线性工作转速，所接负载电阻不得小于最小负载电阻，以保证线性误差在限定的范围内。

直流电动机的启动性能要求：（1）启动时电磁转矩要大，以利于克服启动时的阻转矩，包括总阻转矩s T 和惯性转矩dt J Ωd ；（2)启动时电枢电流不要太大；（3）要求电动机有较小的转动惯量和在加速过程中保持足够大的电磁转矩，以利于缩短启动时间。

化学与生活1．化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列做法中不正确的是A．回收废旧电池，主要目的是回收其中的金属B．减少燃煤使用，改用风能、太阳能等能源，符合“低碳生活”的理念C．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯，可以实现水果保鲜的目的2．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法不正确的是（）A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B．高温电解Al2O3可制得金属铝C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D．根据冷的浓硫酸可以用铝质容器储存的事实，说明常温下铝不会与浓硫酸发生反应3．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法不正确的是（）A．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D．明矾水解形成的AI(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化4．化学与生产、生活、社会密切相关。

下列有关说法中不正确．．．的是（）A．新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生B．2010年12月l0日刚刚结束的联合国坎昆气候变化大会，其主要议题是节能减排的低碳经济。

低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式C．华裔科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就，光纤的主要成分是高纯度的单质硅D．超级病菌NDM—l几乎对所有抗生素都具有抗药性，死亡率很高。

为防止超级病菌的感染，要加强环境、个人的卫生和消毒，其中消毒剂常选用含氯消毒剂、双氧水、酒精等适宜的物质5．化学与生产、生活、社会密切相关。

下列有关说法中，错误．．的是A．今夏，我国许多地方出现了旱情，缓解旱情的措施之一是用碘化银进行人工增雨B．研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例乙醇)技术，可降低机动车尾气中有害气体排放C．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”D．市场上的加酶洗衣粉去除蛋白质、油渍效果很好，可以用来洗涤毛织品、棉织品及化纤织品6．化学知识在生产和生活中有着重要的应用。

2020中考物理复习知识点强化训练——专题五十四：内能的利用考点一：热机1.从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2.在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是( )A．吸气冲程和压缩冲程B．压缩冲程和做功冲程C．做功冲程和排气冲程D．排气冲程和吸气冲程3.汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程4.图中是汽油机上作的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是( )5.如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中不是靠惯性完成的是( )6.汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( )A．温度升高，内能增加，体积减小B．温度升高，内能增加，体积增大C．温度降低，内能减少，体积减小D．温度降低，内能减少，体积增大7.如图所示汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与如左图实验相同的是（）．8.如图是汽油机的剖面图，此时汽油机处于________冲程，和柴油机比，结构上的不同是________．考点二：热值1.关于燃料的热值，以下说法正确的是( )A．燃料的热值与燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料热值一定大C．煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多D．1 kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大2.学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．(1)实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是________(由下而上/由上而下)．(2)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持________、________、以及两个烧杯都应相同．(3)实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是________J/Kg.(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________(大/小)，出现这样情况的主要原因是________．(写出一点)3.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据：(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；(2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________．(3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是________．4.在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间水升高的温度Δt.(1)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来．答：________，理由是：________.(2)小华针对小明方案中的缺陷进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：________.(3)小华按正确方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度Δt1是用纸作为燃料水升高的温度Δt2的2倍．由此，她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论．答：________(能/不能)；简要说明理由________________．考点三：热机的效率1.长春是汽车城，汽车的发动机是内燃机的一种．如图所示是一个内燃机的能流图，请根据图中的数据计算这个内燃机的效率是________．2.小明同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入质量为300 g，温度20 ℃的水，调好装置后，加热使水温升高到70 ℃，整个过程中消耗了6 g酒精，若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)水需要吸收的热量为多少焦？(2)测得酒精热值为多少？(3)小明查表得到q酒精＝3.0×107J/kg，发现和测量值偏差较大，你认为其中的原因可能是什么？3.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．若某天太阳能热水器在有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg初温为20 ℃的水温度升高到50 ℃.则：(1) 热水器中的水吸收的热量是多少(水的比热容4.2×103J/(kg·℃))(2) 若改用燃气锅炉来加热这些水，需要完全燃烧0.75 m3的燃气，请假该锅炉的效率(燃气热值q＝4.0×107J/m3)4.完全燃烧70 g的酒精可以释放出2.1×106J的热量，如果所放出的热量中有60%被质量为5 kg温度为20 ℃的水所吸收，试求：(1)酒精的热值；(2)水温可以升高多少？考点四：能量的转化与守恒1.下列实例中，属于内能转化成机械能的是( )A．太阳能热水器B．用电风扇吹风C．陨石进入大气层成为流星D．暖瓶塞被热气弹开2.下列现象中，属于内能转化为机械能的是( )A．用打气筒打气，气筒壁发热B．锯木头时，锯条发热C．用电熨斗烫衣服，电熨斗发热D．被点燃的冲天炮腾空而起3.如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250 km/h 减至90 km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90 km/h不断减小直至停下来．国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是( )A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能4.如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是( )A．小叶轮的转动是热传递的结果B．小叶轮的转动是内能转化为机械能C．小叶轮的转动是机械能转化为内能D．内燃机中的压缩冲程与此相同5.能量转化与守恒定律是自然界的基本规律之一，关于下列现象中的能量转化，说法正确的是( )A．发电机工作时，将电能转化为机械能B．给手机电池充电，是将化学能转化为电能C．电动机工作时，消耗的动能大部分转化为内能D．汽油机的做功冲程，主要将内能转化为机械能6.如图是美国“宾夕法尼亚”号核潜艇在水下30 m深处发射导弹的示意图．固定在缸上的火箭尾部燃料燃烧，喷出高温燃气，水因过热而顿时转化为蒸汽，蒸汽推送导弹穿越海面，导弹在空气中点火升空．关于水下发射导弹，下列说法中，不正确的是( )A．水变为水蒸气，是热传递的结果B．水变为水蒸气，使缸内内能增加C．水蒸气推送导弹后，缸内内能减小D．水蒸气推送导弹，导弹机械能不变7.下列关于各种形式能的转化，说法错误的是( )A．水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能B．摩擦生热，化学能转化为内能C．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能D．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能8.2015年10月河南省濮阳中学食堂锅炉房发生爆炸事故．如图所示，我们用实验室的一些器材简单演示一下爆炸的过程．在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子被弹出．在塞子被弹出的过程中，水蒸气的内能转化成塞子的_________能．如果塞子塞得过紧，则可能会发生爆炸．2020中考物理复习知识点强化训练——专题五十四：内能的利用参考答案考点一：热机1.从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【答案】B【解析】在内燃机的四个冲程中，做功冲程是气缸内高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程．2.在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是( )A．吸气冲程和压缩冲程B．压缩冲程和做功冲程C．做功冲程和排气冲程D．排气冲程和吸气冲程【答案】B【解析】内燃机的四个冲程中吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．3.汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【答案】B【解析】在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能，故B正确．4.图中是汽油机上作的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是( )【答案】C【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．A项，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；B项，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；C项，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，符合题意；D项，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意．5.如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中不是靠惯性完成的是( )【答案】B【解析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能．判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的．A项，图中的气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意；B项，图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的冲程；符合题意；C项，图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意；D项，图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意．6.汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( )A．温度升高，内能增加，体积减小B．温度升高，内能增加，体积增大C．温度降低，内能减少，体积减小D．温度降低，内能减少，体积增大【答案】A【解析】在压缩冲程中，活塞由下向上运动，压缩汽缸内的混合气体，使其体积减小，活塞对汽缸中的混合气体做功，使混合气体的内能增大，温度升高．7.如图所示汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与如左图实验相同的是（）．【答案】B【解析】图1是压缩空气引火仪实验，下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，使气体的内能增大、温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧．能量转化过程是机械能转化为内能．在内燃机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能．A项，进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；B项，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；把机械能转化为内能；C项，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；把内能转化为机械能；D项，排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；因此与图1能量转化相同的是压缩冲程，即选项B.8.如图是汽油机的剖面图，此时汽油机处于________冲程，和柴油机比，结构上的不同是________．【答案】压缩汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴【解析】如图所示，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩成高温高压气体，所以是压缩冲程；汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴．考点二：热值1.关于燃料的热值，以下说法正确的是( )A．燃料的热值与燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料热值一定大C．煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多D．1 kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大【答案】D【解析】A、B项，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、易燃程度等均无关，故A、B错误；C项，煤的燃烧值大于干柴的燃烧值，即相同质量的煤和干柴完全燃烧，煤放出的热量多，故C错误；D项，1 kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，1 kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大，故D正确．2.学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．(1)实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是________(由下而上/由上而下)．(2)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持________、________、以及两个烧杯都应相同．(3)实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是________J/Kg.(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________(大/小)，出现这样情况的主要原因是________．(写出一点)【答案】(1)由下而上(2)酒精和碎纸片的质量；两杯水的质量(3)1.2×106(4)小存在热损失或者燃料没有完全燃烧【解析】(1)图中器件的安装顺序是由下而上；(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20 ℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10 ℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg；(4)因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小．3.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据：(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；(2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________．(3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是________．【答案】(1)不同(2)多(3)不同的【解析】(1)由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量是不同的．(2)从表中的数据可以看出，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多．(3)对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变；对于不同的燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值(即燃料的热值)一般情况下是不同的．4.在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间水升高的温度Δt.(1)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来．答：________，理由是：________.(2)小华针对小明方案中的缺陷进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：________.(3)小华按正确方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度Δt1是用纸作为燃料水升高的温度Δt2的2倍．由此，她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论．答：________(能/不能)；简要说明理由________________．【答案】(1)不应比较相同时间内水升高的温度；不同燃料燃烧速度不一定相同，相同时间内消耗燃料质量不一定相等(2)比较燃料完全燃尽后水升高的温度(3)不能两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收【解析】(1)实验应燃烧相等质量的酒精与纸，比较水升高的温度，然后比较酒精与纸的热值大小，而不是用酒精与纸对水加热，比较相同时间内水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；(2)由(1)可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后水升高的温度，根据水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；(3)用酒精与纸对水加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收，不能根据水升高的温度直接得出酒精的热值是纸的热值的两倍的结论．考点三：热机的效率1.长春是汽车城，汽车的发动机是内燃机的一种．如图所示是一个内燃机的能流图，请根据图中的数据计算这个内燃机的效率是________．【答案】40%【解析】由图可知，汽油机转变为有用功的能量：W有用＝1.2×105J,燃料完全燃烧所释放的能量：W总＝3×105J,该汽油机的效率：η＝×100%＝×100%＝40%.2.小明同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入质量为300 g，温度20 ℃的水，调好装置后，加热使水温升高到70 ℃，整个过程中消耗了6 g酒精，若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)水需要吸收的热量为多少焦？(2)测得酒精热值为多少？(3)小明查表得到q酒精＝3.0×107J/kg，发现和测量值偏差较大，你认为其中的原因可能是什么？【答案】解：(1)水的质量m＝300 g＝0.3 kg,水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50 ℃＝6.3×104J.(2)酒精的质量m酒精＝6 g＝0.006 kg，由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则Q放＝Q吸＝6.3×104J；所以酒精热值：Q酒精＝＝＝1.05×107J/kg.(3)与酒精的实际热值q酒精＝3.0×107J/kg小得多，原因是：酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等．【解析】(1)已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；(2)知道酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，根据Q放＝mq求出酒精热值；(3)酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收都会造成酒精完全燃烧释放的热量大于水吸收的热量．3.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．若某天太阳能热水器在有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg初温为20 ℃的水温度升高到50 ℃.则：(1) 热水器中的水吸收的热量是多少(水的比热容4.2×103J/(kg·℃))(2) 若改用燃气锅炉来加热这些水，需要完全燃烧0.75 m3的燃气，请假该锅炉的效率(燃气热值q＝4.0×107J/m3)【答案】解：(1)热水器中的水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(50 ℃－20 ℃)＝1.26×107J；(2)完全燃烧煤气放出的热量：Q放＝V煤气q＝0.75 m3×4.0×107J/m3＝3.0×107J，锅炉的效率：η＝×100%＝×100%＝42%.答：(1)热水器中的水吸收的热量为1.26×107J；(2)锅炉的效率为42%.【解析】(1)根据Q＝cm(t－t0)求出水吸收的热量；(2)根据Q＝mq求出完全燃烧煤气放出的热量；根据η＝×100%求出锅炉的效率．4.完全燃烧70 g的酒精可以释放出2.1×106J的热量，如果所放出的热量中有60%被质量为5 kg温度为20 ℃的水所吸收，试求：(1)酒精的热值；(2)水温可以升高多少？【答案】解：(1)∵Q放＝mq，∴酒精的热值：q＝＝＝3×107J/kg.(3)水吸收的热量：Q吸＝60%×Q放＝60%×2.1×106J＝1.26×106J,∵Q吸＝cmΔt,∴水升高的温度：Δt＝＝＝60 ℃.答：(1)酒精的热值为3×107J/kg；(2)水温可以升高60 ℃.【解析】(1)根据公式Q＝mq求出酒精的热值；(2)根据Q吸＝60%×Q放求出水吸收的热量，再根据公式Q吸＝cmΔt求出水升高的温度．考点四：能量的转化与守恒1.下列实例中，属于内能转化成机械能的是( )A．太阳能热水器B．用电风扇吹风C．陨石进入大气层成为流星D．暖瓶塞被热气弹开【答案】D【解析】A项，太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能，A不合题意；B项，用电风扇吹风，是将电能转化为机械能，B不合题意；C项，陨石进入大气层成为流星，是陨石与空气摩擦，将机械能转化为内能，C不合题意；D项，暖瓶塞被热气弹开，是气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，D符合题意.2.下列现象中，属于内能转化为机械能的是( )A．用打气筒打气，气筒壁发热B．锯木头时，锯条发热C．用电熨斗烫衣服，电熨斗发热D．被点燃的冲天炮腾空而起【答案】D【解析】A项，筒壁发热，就是内能增加的具体表现．内能的增加表示其他形式的能转化成了内能，而打气时克服筒壁之间的摩擦做功，所以是机械能转化为内能．B项，锯木头时克服木头与锯条之间的摩擦做功，使锯条的内能增加，温度升高，机械能转化为内能．C项，用电熨斗烫衣服要消耗电能，电熨斗发热说明电熨斗的内能增加，所以是电能转化为内能．D 项，被点燃的冲天炮燃烧火药产生大量的热，腾空而起是燃烧火药产生的推动力，所以是火药的内能转化成了冲天炮的机械能．3.如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250 km/h 减至90 km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90 km/h不断减小直至停下来．国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是( )A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能【答案】A【解析】(1)第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能；(2)列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能．4.如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是( )A．小叶轮的转动是热传递的结果B．小叶轮的转动是内能转化为机械能C．小叶轮的转动是机械能转化为内能D．内燃机中的压缩冲程与此相同【答案】B【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，转化成了叶轮的机械能，是内能做功的结果；故选项AC错误，选项B正确；内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误．5.能量转化与守恒定律是自然界的基本规律之一，关于下列现象中的能量转化，说法正确的是( )A．发电机工作时，将电能转化为机械能B．给手机电池充电，是将化学能转化为电能C．电动机工作时，消耗的动能大部分转化为内能D．汽油机的做功冲程，主要将内能转化为机械能【答案】D【解析】A项，发电机工作时，将机械能转化为电能，故A错误；B项，给手机电池充电，是将电能转化为化学能储存在电池中，故B错误；C项，电动机工作时，消耗的动能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故C错误；D项，汽油机的做功冲程，主要将内能转化为机械能，故D正确.6.如图是美国“宾夕法尼亚”号核潜艇在水下30 m深处发射导弹的示意图．固定在缸上的火箭尾部燃料燃烧，喷出高温燃气，水因过热而顿时转化为蒸汽，蒸汽推送导弹穿越海面，导弹在空气中点火升空．关于水下发射导弹，下列说法中，不正确的是( )A．水变为水蒸气，是热传递的结果B．水变为水蒸气，使缸内内能增加C．水蒸气推送导弹后，缸内内能减小D．水蒸气推送导弹，导弹机械能不变【答案】D【解析】A项，固定在缸上的火箭尾部燃料燃烧，喷出高温燃气使得水变成水蒸气，故是热传递的结果，故不符合题意；B项，水变为水蒸气，其温度升高，同时其分子间的距离变大，故使缸内内能增加，故不符合题意；C项，水蒸气推动导弹做功，其本身的内能减小，温度降低，故缸内内能减小，故不符合题意；D项，导弹有静止变为运动时，其质量不变，速度变快，故动能变大，同时其高度增加，故其重力势能也变大，故其机械能增加，故该选项符合题意．7.下列关于各种形式能的转化，说法错误的是( )。

1、二次能源是人们由_（一次能源）转换成符合人们使用要求的能量形式。

2、按照能源的生成方式可分为_一次能源和二次能源。

3、我国的能源消耗仍以（煤炭）为主。

4、煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是(一)次能源；电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是（二）次能源。

5、能源在现代工业生产中占有重要地位。

从技术上来说，现代工业生产有3项不可缺少的物质条件：一是原料和材料，二是能源，三是机器设备。

6、从能量转换的角度来看．风力发电机组包括两大部分；一部分是风力机，由它将风能转换为机械能；另一部分是发电机，由它将机械能转换为电能。

7、生物能源的优点首先在于其经济性。

8、典型的大型风力发电机组通常主要由_叶轮、传动系统、发电机、调向机构及控制系统等几大部分组成。

9、目前能为人类开发利用的地热能源，主要是地热蒸汽，和地热水两大类资源，人类对这两类资源已有较多的应用。

10、地热能的利用可分为直接利用，和地热发电两大方面。

11、潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的_动能，和势能或位能。

12、波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。

13、生物质能的利用主要有直接燃烧，热化学转换，和生物化学转换三种途径。

14、生物质能作为与太阳能、风能并列的可再生能源之一，受到国际上广泛的重视。

15、核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。

16、一次次能源，又叫做_自然资源_。

它是自然界小以_天然_形态存在的能源，是直接来自自然界而末经人们加工转换的能源。

17、随着科学技术的发展和社会的观代化，在整个能源消费系统中，二次能源所占的比重将增大。

18、能源_是国民经济发展和人民生话所必需的重要物质基础。

19、一切在气流中能产生旋转或摆动的机械运动都是风能转换的形式，可用于这类机械转换的系统就叫风能转换系统。

20、风产生的根本原因是_大气压差。

21、所谓地热能，简单地说．就是_来自地下的热能_。

22、通常，我们把地热资源根据其在地下热储中存在的个同形式，分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩到资源和岩浆型资源等几类。

齿轮泵流量计算公式从能量转换的角度来看，齿轮泵是完成系统的第一次能量转换的装置，即把电动机输出的机械能转换成油液的液压能。

（一）齿轮泵的流量1.理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积。

2.每转的Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。

3.可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。

4.每转Qt1）是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和2）近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为2m（m为模数）的环形体积（二）用上述计算泵的Qt时，数值偏小应乘上修正系数K。

平均Qt为：Qt=K·D·2m·B·n×10-6 L/min式中：D——分度圆直径，mm；m——模数，mm；B——齿宽，mm；n——转速，r/min；K——修正系数，一般为1．05～1．15。

中、低压齿轮泵为使流量公式Qt=6.66zm2Bn 10-6 n L／min(2—4)高压齿轮泵的流量公式：Qt=7zm2Bn 10-6 L／min(2—5)（三）提高齿轮泵理论流量的途径增加齿轮的直径、齿宽、转速n和减少齿数。

n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短n和直径增加使齿轮的圆周速度增加，离心力加大1.增加吸入困难，齿根处油压p降低，可能析出气体，导致Q减小，造成振动和产生噪声，甚至使泵无法工作2.故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制，1）最大圆周速度不超过5～6m/s，2)最高转速一般在3000r/min左右。

加大齿宽会使径向力增大，齿面接触线加长，不易保持良好的密封。

减少齿数虽可使齿间容积V加大而Q增加，但会使Q的不均匀度加重。