3.8能量的转化与守恒

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3.8能量的转化与守恒
【点击要点】
1．能的转化和守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从 转
化为 ，或者 转移到 ，而在转化和转移的过程中，能的总
量 。
2．能的转化和守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动还是
生命运动，无论是宇宙天体还是微观粒子，都遵循这个定律。
3．能量的转移和转化有一定的 。
(1)“永动机”不可能成功是因为它违背了
(2)自然界事物的运动和变化都必须遵循 ，但符合能量转化和守恒
定律的事件却 能够发生。
【典题分析】

例1高铁动车组在高速行驶时事利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车
速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，
产生感应电流，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能
源．整个过程中没有涉及到的能量转化的是（ ）
A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
巩固训练1 如图所示的国产“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，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250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/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
例2 下列关于能量及其转化的说法正确的是（ ）
A． 物体匀速上升的过程中其机械能不变
B． 热机的四个冲程中做功冲程将机械能转化为内能
C． 太阳能发电将太阳能转化成机械能
D． 风力发电将风的动能转化成电能
巩固训练2下列有关能量转化或转移的说法中正确的是（ ）
A． 电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
B． 古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能
C． 内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能
D． 冷天搓手感到手掌发热，这是通过热传递的方式将机械能转移为内能
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【跟踪演练】
一、选择题
1．汽车关闭发动机后在水平地面上继续运动一段距离后停止，此过程中汽车的( )
A．动能转化为热能 B．动能转化为势能
C．机械能保持不变 D．能量消失了
2．关于能量与能源，下列说法错误的是（ ）
A． 能量的转化、能量的转移，都是有向性的
B． 人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响
C． 化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
D． 可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
3．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是( )

A①② 8．②③ C．③④ D．①③
4．从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”不同的是（ ）
A． 火力发电 B． 风力发电 C． 核能发电 D． 地热发电
5． 2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨 石与大
气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯．陨石下落过程中，其能量
转化过程是（ ）
A．重力势能一动能一内能 B．动能一重力势能一内能
C．重力势能一内能一动能 D．内能一重力势能一动能
6．当电路通电时，有一个提供电能的装置和一个消耗电能的装置在工作（ ）
A． 提供电能的装置叫用电器 B． 消耗电能的装置叫电源
C． 在整个电路中能量转化不守恒 D． 在整个电路中能量转化有方向性
7．以下情景中，关于能量转化的说法正确的是( )
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，机械能转化为内能
C． 电磁感应现象中，电能转化为机械能
D． 汽油机工作过程中，化学能转化为机械能

8.如图所示是某火力发电站结构示意图，火力发电，“吃”进的是煤，“吐”出的是电，在这个
过程中能量的转化是（ ）
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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
9.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会由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．能源危机产生的根本原因是（ ）
A． 能量的转移和转化遵循守恒定律
B． 人们在能量的转化或转移中利用能量
C． 经转移或转化过程可利用能量增加
D． 能量的转移和转化有方向性
10. 有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压。若将它用在话筒上， 会将声音
转化为电信号，用在微型扬声器上又可将电信号转化为声音；另外，当它受热时还会产
生电流，可用来制作火警预警装置。以上信息中没有实现下列哪个能量转化过程? ( )
A．机械能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．内能转化为电能 D．内能转化为化学能
二、填空题
11．能量的转化具有方向性：说出下列什么能转化为什么能
（1）电热器能量转化的方向是 _________
（2）给手机电池充电能量转化的方向是 _________ ．
12．在我国西藏高原，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 能再转化为 能．
13.汽车在刹车过程中，因摩擦将 _________ 能转化为地面、轮胎和空气的
_________ ．转化后，这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象
说明能量的转化具有 _________ 性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持
_________ ．
14．风力发电利用自然界的风，通过风力发电系统来为人类提供电能．风力发电机中的叶片
在风力的推动下转动并带动机头发电机发电．
（1）风力发电机是将 能转化成 能的设备．
(2) 某小型风力发电机参数如右表所示，小明的父亲想用它解决出海渔船的用电问题，若
他用这台风力发电机直接给用电器供电，在选择用电器时要注意的问题是：
①__________________________
②_______________________
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(3)请你根据图中的有关信息，说说风力发电开发的困难和前景．
①_______________________
②

答案
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【点击要点】
1．消失刨生一种形式其他形式从一个物体另一个物体保持不变 3．方向性 (1)能的
转化和守恒定律 (2)能量转化和守恒定律不一定
【典题分析】
例题l D
巩固训练l A
例2 D
巩固训练2 B
【跟踪演练】
1．A 2．C 3．C 4．B 5．C 6．D 7．D 8．B 9．D 10．D
11. （1）电能转化为内能；（2）电能转化为化学能 12. 机械能 电 13. 机械；内
能；方向；不变 14.（1）风、电 （2）①应选用额定电压为36V的用电器 ②用电
器总功率不超过200W （3）①困难：风力不稳定；前期投资大，导致风力发电成本较高
等 ②前景：随着技术不断的成熟，成本下降较快，有望低于火力发电成本；风力发电
对环境几乎没有污染等