人教版物理九年级 14.3 能量的转化和守恒 教案

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人教版物理九年级 14.3 能量的转化和守恒 教案

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第十四章 内能的利用
14.3 能量的转化和守恒
教学目标
1、知道各种形式的能量之间是可以相互转化的
2、掌握能量守恒定律
3、知道永动机不是可能实现的
重点:能量守恒定律
难点:能量的转移和转化
引言: 前几节课讲到了能量的转化和转移:
做功:对内:内能增加,机械能->内能
改变内能 对外:内能减少,内能->机械能
热传递:吸热:内能增加 能量从高温物体转
移到低温物体
放热:内能减少
热机:化学能->内能->机械能
能量的转化
不同形式的能量可以在一定条件下相互转化:
摩擦生热: 光合作用:
水轮发电机: 燃料燃烧:
电动机:
二、能量守恒定律
1、能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转移和转化的过程中,能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。
是自然界最普遍,最重要的基本定律之一。所有能量转化过程都遵循能量守恒定律。
2、永动机:不需要动力就能源源不断的对外做功的机器--->能量不能凭空产生。
【例题1】下列有关能量转化和守恒的说法正确的是(    )
A.用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能
B.氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能
C.植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生
D.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
【例题2】下列对能量转化的描述不正确的是(   )
A. 蓄电池充电:电能一化学能
B. 发电机工作:电能一机械能
C. 萤火虫发光:生物质能一光能
D. 内燃机工作:化学能一内能一机械能
【例题3】不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,图中给出了两个实例,请你做一些补充。圆圈内A的能量形式是    能,圆圈内B的能量形式是    能,序号⑤的实例是    ,植物吸收太阳光进行光合作用应该填在序号     处。
【例题4】下列现象中能量的转化错误的是( )
A.双手来回摩擦是机械能转化为内能
B.在阳光下的黑色塑料袋里的温度计温度升高是太阳能转化为内能
C.戴太阳能电扇的太阳帽上的小电扇工作的电能由化学能转化而来
D.将塑料笔杆的钢笔在毛衣上摩擦后吸引纸屑是机械能转化为电能
【例题5】如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是(   )
A.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
B.照明灯是将内能转化为电能
C.光电池板是将电能转化为光能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
【课上习题】
1、有关能量转化的描述,不正确的是( )
汽油机压缩冲程把机械能转化为内能
火箭从地面向上发射过程中,外壳和大气层摩擦,机械能转化为内能
太阳能电池板把太阳能转化为化学能
水平地面上滚动的气球,最后会停下来,他的机械能都转化为了内能
2、如图所示,太阳能路灯的顶端是太阳能电池板,它白天向灯杆中的蓄电池充电,而夜晚则 由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是:( )
A.白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为电能
B.白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为化学能
C.白天太阳能电池板向蓄电池充电时,化学能转化为电能
D.夜晚蓄电池给路灯供电时,电能转化为化学能
3.以下关于能量转化与守恒定律说法不正确的是(  )
A.小华家使用的天然气热水器是将电能转化为内能
B.子弹没击中目标,最后下落陷在土地中,子弹的一部分机械能转化为内能
C.LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能 
D.人体维持37℃,是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能
4、世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛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.电能→动能→电能→光能→化学能
  B.电能→动能→化学能→电能→光能
  C.动能→电能→光能→电能→化学能
动能→电能→化学能→电能→光能
5. 利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值大小.
为完成实验,要求( )
A.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
6. 关于热值和热机效率,下列说法正确的是(  )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
C. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
D. 热机使用的燃料的热值越大,热机的效率就越高
7. 为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是(   )
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
8.2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为了纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有(  )
A.较小的密度 B.较大的比热容 C.较低的沸点 D.较高的热值
9. 某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为
4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4×107J/m3。试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?8.4×106J
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该热水器烧水的效率是多少
10.某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg.求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
11、如图所示是某太阳能热水器,效率是75%,水容量为100L,在冬季有效日照时段里接收太阳的面积为1.4m2,该热水器接收太阳能的功率为1000J/(m2·s).请解答下列问题(第3和第4问请写出解答过程):
(1)该热水器接收太阳能的功率为1000J/(m2·s),表示什么意思?

(2)该热水器的效率是75%,表示什么意思? 。
(3)该热水器中水的质量是多少?
(4)该热水器在冬季有效日照时段里,200min能将水温从20℃升高到多少?
12、如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q煤=3×107J/g,c水=4.2×103J/(kg ℃),以上过程中:问:
(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?

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