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(共12张PPT)
第二节 能量守恒定律及其应用
第三章 热力学定律
【引入新课】
下面物体都具有什么形式的能量？
下列事例中，各种能量如何转化？
【引入新课】
一、能量守恒定律
1.内容：能量既不会＿＿＿＿，也不会＿＿＿＿，它只能从一种形式＿＿为另一种形式，或者从一个物体＿＿到别的物体，在转化或转移的过程中其总量＿＿＿＿。
【说明】
①热力学第一定律体现了能量
的转化、转移、守恒；
②热力学第一定律是能量守恒
定律的一种具体体现。
凭空产生
凭空消失
转化
转移
保持不变
2.含义：能量守恒定律中的“转化”和“转移”
(1)某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量＿＿，且减少量和增加量一定＿＿；
(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量＿＿，且减少量和增加量一定＿＿。
3.意义：
(1)本定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄严宣告了第一类永动机的幻想彻底破灭；
(2)本定律是认识自然、改造自然的有力武器，将广泛的自然科学技术领域联系起来，使不同领域的科学工作者有一系列的共同语言。
一、能量守恒定律
增加
相等
增加
相等
二、第一类永动机不可能制成
1.概念：不需要任何＿＿或＿＿，却能不断地对外
＿＿，这种机器称为第一类永动机；
2.原因：由热力学第一定律可知，
(1)如果物体不与外界进行热传递，则有Q=0， U=W；
物体对外做功(W<0)是必须以减少内能( U<0)为代价的；
(2)如果不消耗内能，则有 U=0，Q= -W，物体必须从外界吸收热量(Q>0)，才能对外做功。
所以，不消耗任何能量，却可以源源不断对外做功的第一类永动机是不可能制成的。
3.启示：人类利用和改造自然时，必须遵循＿＿＿＿。
动力
燃料
做功
自然规律
例题 一天，小程浏览到了一则关于“节能电热水器”的广告，对于广告中提到的“用一小时热水仅耗一度电”的宣传产生了怀疑，如何验证这则广告的真实性 你能够利用所学知识进行判断吗
[水的比热容 c 约为 4.2 kJ/(kg·℃ )]
解：用一小时热水耗一度电，说明电热水器的功率为 1kW，即每秒提供 W=1 kJ 的电功.。
而以一般热水器出水量为 0.1L /s、水温提升 10℃计算，则每秒流出的水所需吸收的热量为
Q = cmΔt =4. 2 × 0.1 × 10 kJ =4.2 kJ
显然 Q>W，故该广告为虚假广告。
【课堂练习】
1.有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是( )
A.只适用于机械能与内能的相互转化
B.只适用能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D.根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变
2.第一类永动机违反了什么而不能制成( )
A.违反了热力学第一定律 B.违反了机械能守恒定律
C.违反了能量守恒定律 D.以上说法都不对
D
C
【课堂练习】
3.如图所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定高度，则下面有关能的转化的说法中正确的是( )
A.子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能
B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能
C.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能
D.子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能
D
【课堂练习】
4.有人设计了如图所示的永动机，靠磁铁的吸引使车辆获得行驶的能量.但是这类永动机没有制成，是因为( )
A.不符合机械能守恒定律
B.违背了能量守恒定律
C.做功产生的热不符合热功当量
D.找不到合适的材料和合理的设计方案
B
【课堂练习】
5. (多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是( )
A.某种形式的能减少，一定不存在其他形式的能增加
B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——第一类永动机不可能制成
D.石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
BC
【课堂练习】
6.(多选)电动汽车是近几年国家提倡的流行汽车，其电池包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等.现有一辆汽车装有镍基电池，对于其工作原理，下列说法正确的是( )
A.工作时化学能转化为电能和内能
B.充电时化学能转化为电能和内能
C.工作时电能转化为化学能和内能
D.充电时电能转化为化学能和内能
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