能量转化

能量转化
能量转化

能量的转化

一、【教学目标】

1、科学概念

用电器是一种能量转化器,可以把电能转化成其他形式的能;利用电能向其他能量的转化,使人类社会有了极大的进步;不同形式的能量之间可以互相转化。

2、过程与方法

通过列表的方式,了解电能可以转化成其他形式的能,以及其他形式的能可以转化成电能;能设计并运用简单的实验来研究能量的互相转化;能制作“蛙声筒”并加以研究;能与同伴一起交流和探讨一些有关能量转化的知识。

3、情感态度与价值观

能积极地从事有关能量转化的探究活动;能积极地与同伴一起合作、交流;在探究活动中培养学生对研究能量及能量转化的兴趣;初步体验能量守衡的规律。

二、【教学重难点】

1、重点:认识电能和其他形式能量之间的互相转化,并进一步了解多种能量之间的互相转化。

2、难点:应用能量转化的观点描述生活中的变化事例。

三、【教学准备】

有关能量转化的图片资料。使用太阳能电池的计算器、手摇发电机;瘪了的乒乓球、铁丝、绳子、开水等。制作“蛙声筒”的材料(底部戳洞的塑料瓶(杯)、粗线、筷子、松香等。)

四、【教学过程】

(一)引入

我们在学习、生活中已经知道了很多形式的能量,如风能、机械能、电能、热能等,那么你知道我们用得最多,也是用途最广的一种能是什么吗?

(二)探讨电能为我们做什么

1、提问:

说说家里有哪些用电的器具,它们的名称是什么?有什么用途?

2、探讨:

家用电器都是一种能量转换器,它们把输入的电能变成了其他形式的能输出来。(教师出示灯泡边亮灭电灯边说)如电灯是把电能转化为光能和热能。我们现在用填表的形式来分析一下各种家用电器输出什么能量,能为我们做什么。

教师出示记录表(如教材所示),以电灯为例,做记录示范。

3、学生分组讨论、填表、教师巡视。

4、小组交流汇报、小结。

(表格这里输入的能量形式都是电能,表中列举的电灯为我们做的事是“照明”,输出的能量形式是“光”和“热”。我们需要的是“光”,热能虽然不为我们所用,但它是伴生的。用电器往往不只输出一种形式的能,它们也不是利用了能量输出的全部形式,比如电吹风把电能转化成了风能、热能和声能,但我们

并没有利用声能。学生对照着电灯的分析,通过对家用电器的讨论,对电能转化为其他形式的能量就会有一个明确的认识。)

小结:用电器都是一种能量的转化器,可以把输入的电能转变成其他形式的能,为我们做各种各样的事情。

5、引导学生们讨论在日常生活学习中使用的一些其他用电设备,比如电车、电动自行车,等等。它们把输入的电能转化成了什么形式的能,为我们做了哪些事。

小结:利用电能向其他能量的转化,使人类社会有了极大的进步……(见教材 59页)。

(三)讨论电能是怎么来的

1、提问

(1)电能通过各种家用电器能转化成不同形式的能量,那么电能又是怎么来的呢?哪些能量可以通过能量转化器转化成电能呢 ?

(2)学生先简单说说电能的来源。如电池、发电站等。

(3)教师出示手摇发电机,演示。

(4)教师出示记录表(如教材所示),师生一起填写手摇发电机的能量转化形式。

2、分组讨论,记录完成表格。

3、全班交流。

(学生可能会想到发电站里的发电机将水能、风能等机械能转化成电能,干电池将化学能转化成电能……)

教师出示一些图片或实物,简单介绍其他能量是如何转化为电能的。

电池是常见的电源,干电池、蓄电池是把化学能转化成了电能,太阳能电池则是将光能转化成了电能,因此电池是一个能量转化器。各种发电机也是能量转化器,它能把动能转化成电能。发电厂或发电站中的发电机由各种动力带动,比如水电站、风电站、火电站分别是由流水、风以及燃料燃烧引起的动力带动发电机运转而产生电的。因此,利用各种发电机,可以将机械能、化学能、原子能等转化为电能。

4、小结。

风、流水产生的机械能,煤、油、天然气燃烧产生的热能,以及原子能、太阳能等都可以转化成电能。

(四)能量的互相转化

1、提问:是不是只有电能才能向其他能量转化吗?

2、活动一:快速用力捋绳子,体会手的感觉;快速反复弯折铁线,体会弯折处的温度变化;两手快速互相摩擦,快速地在纸上擦橡皮。

(学生分组实验体验,教师巡视。)

交流观察到的现象,并思考为什么会有这种现象,能量又是如何转化的?(让学生意识到能量不一定只转化成电能,像上面的活动就证明了机械能可以转化成热能。)

3、活动二:制作蛙声筒

教师介绍学生制作、实验。思考蛙声筒是一个怎样的能量转化器,能量如何转化?

4、研讨:在日常生活中你还遇到过哪些利用能量转化为我们做事的例子,它们分别怎样转化能量?

(如用热水泡可将瘪掉的乒乓球重新鼓起来,热水器在有太阳时就把太阳能转变成热能,没有太阳的时候就把电能转变成热能等等)

5、引导学生设计其他的能量转化器,并说说这种能量转化器是如何实现能量转化的?

如制作风车、帆船,可以把风能转化成机械能;利用小电珠制作“小台灯”,将电能转化成光能,等等。

(五)总结

引导学生进行小结:各种用电器都是一种能量的转化器,可以把输入的电能转变成其他形式的能;电能可以转化为其他各种形式的能量,其他形式的能量之间也可以互相转化。

(六)课外延伸

寻找我们生活中、动物、植物能量转化的例子,并进行分析记录。

蛙声筒的制作

器材:塑料瓶或塑料杯、粗线、筷子或小竹棍、剪刀。

方法:

(1)在塑料瓶(或纸杯)底部用剪刀穿一个小孔;

(2)把一根粗线一头打结或拴一个扣子,另一头从瓶底穿出;

(3)把筷子或小竹棍一头削成凹槽,在凹槽内涂一点松香;

(4)把线在凹槽里打一个死结,不要栓紧,使线能在凹槽里自由滑动;

(5)甩动塑料瓶(或纸杯)转圈。

现象:

当塑料瓶或纸杯转圈时,会听到像青蛙叫的声音。蛙声筒能将机械能转化为声能。

“其他形式的能量转化为电能”记录表

能量传递计算

生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点,考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下: 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量),求较高营养级生物所能获得能量(或生物量)的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是() A. 24kJ B. 192kJ D. 960kJ 解析:据题意,生态系统固定的总能量是生态系统中生产者(第一营养级)所固定的能量,即24000kJ,当能量的传递效率为20%时,每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值为:24000×20%×20%×20%=192kJ。 答案:D 规律:已知较低营养级的能量(或生物量),不知道传递效率,计算较高营养级生物获得能量(或生物量)的最大值时,可按照最大传递效率20%计算,即较低营养级能量(或生物量)×(20%)n(n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 2.已知较高营养级的能量(或生物量),求较低营养级应具备的能量(或生物量)的最小值。 例2.在一条有5个营养级的食物链中,若第五营养级的生物体重增加1 kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为() A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg

解析:据题意,要计算消耗的第一营养级的生物量,应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg,则X=1÷(20%)4=625 kg。 答案:C 规律:已知能量传递途径和较高营养级生物的能量(或生物量)时,若需计算较低营养级应具有的能量(或生物量)的最小值(即至少)时,按能量传递效率的最大值20%进行计算,即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量(或生物量)×5n(n为食物链中,由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 3.已知能量的传递途径和传递效率,根据要求计算相关生物的能量(或生物量)。 例3.在能量金字塔中,生产者固定能量时产生了240molO2,若能量传递效率为10%~15%时,次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖() B. 解析:结合光合作用的相关知识可知:生产者固定的能量相当于240÷6=40mol 葡萄糖;生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递,按最大的能量传递效率计算,次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%=葡萄糖。 答案:C 规律:已知能量传递效率及其传递途径时,可在确定能量传递效率和传递途径的基础上,按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例,未告知传递效率时的能量计算。 例4.右图食物网中,在能量传递效率为10%~20%时,假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加1 kg,至少需要消耗水藻 kg。 解析:由题意知:人从大鱼和小鱼处获得的能量是相等的,小鱼从虾和水藻处获得的能量是相等的,而且,题中“至少”需要多少,应按能量传递的最大效率计算。计算方法如下:

九年级上第二章 能量转化及计算基础练习

能量转化及计算 一.选择题(共19小题) 1.下列关于能量转化的说法,正确的是() A.图中,风力发电将空气的动能转化为电能 B.图中,拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大 C.图中,“神舟五号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒 D.图中,水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能 2.如图所示的情景中,关于能量的说法正确的是() A.水力发电,将电能转化为机械能 B.在空中飞行的C919,只具有重力势能 C.张弓待发,弓静止,所以没有能量

D.过山车冲上高处的过程中,重力势能增加 3.下列事例中,关于能量转化说法正确的是() A.手机充电过程是化学能转化为电能 B.发电机发电过程是电能转化为机械能 C.搓手取暖过程是机械能转化为内能 D.汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能 4.下列关于热和能的说法正确的是() A.燃料燃烧过程中,内能转化为化学能 B.热机做功过程中,内能转化为机械能 C.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多 D.热机的效率越高,做功越快 5.下列实例与能量转化相对应的是() A.热机:机械能转化为内能 B.发电机:电能转化为机械能 C.电动机:电能转化为机械能 D.燃料燃烧:内能转化为化学能 6.如图所示是我国自主研发的油电混合动力轿车在水平平直公路上高速行驶情形,下列说法正确的是() A.轿车以汽油模式行驶是将汽油化学能直接转换为机械能 B.轿车上表面空气流速大压强小 C.轿车对地面的压力等于重力 D.轿车行驶过快惯性增大,容易造成危险 7.下列能量转化的描述正确的是() A.手机电池充电:化学能→电能 B.发电机工作:电能→机械能

热量计算公式

热量计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

热量计算公式 一、将1吨冷水从15℃加热到55℃所需要的热量计算公式:Q=1000公斤×(55℃-15℃)×1千卡/公斤℃=40000千卡二.各供热水器能耗费用明细(每吨热水能耗费用) 1、电热水器 A.电热水器的电热转换率为95%,每度电产生的最大热量是Q=860千卡/度×95%=817千卡/度 吨热水的耗电量为 40000千卡÷817千卡/度 =度 C.民用电价为元/度,则 每吨热水费用:元/度×度=元 2、液化石油气 A.液化石油气的热转换率为80%,每公斤最大热量是 Q=12000千卡/公斤×80%=9600千卡/公斤 吨热水的耗液化气量为 40000千卡÷8400千卡/公斤=公斤 C.瓶装液化石油气的价格为元/公斤,则 每吨热水费用:公斤×元/公斤=元 公斤液化石油气相当于立方汽化石油气 管道液化石油气的价格为元/立方,则 每吨热水费用:公斤×立方/公斤×元/立方=元

3、天然气 A.天然气的热转换率为70%,每立方天然气的最大热量是 Q=8500千卡/立方×70%=5950千卡/立方 吨热水的耗液化气量为 40000千卡÷5950千卡/立方=立方 C.民用天然气的价格为元/立方,则 每吨热水费用:立方×元/立方=元 4 、柴油 A.柴油的热转换率为70%,每公斤柴油产生的最大热量是10200千卡/公斤 Q=10200千卡/公斤×70%=7140千卡/公斤 吨热水所耗的柴油量为 40000千卡÷7140千卡/公斤=公斤 #柴油为元/公斤,则 每吨热水费用:公斤×元/公斤=元 5、太阳能热水器 A.按长江流域全年平均120天无日照(阴天、下雨),需电加热补充,则 每吨热水费用:( 度×120天)÷365天=度×元/度=元 6、空气能热水器 A.空气热能热水器全年平均热效率是电热水器的3倍,每度电产生的热量为

能量的相互转化(教案)

第三章能量的转化与守恒 第1节能量的相互转化 【教材分析】 在前面的学习中,学生对能的概念已有了一些初步的认识。本节课在前面学习的基础上,通过对一些自然现象及生产、生活中的实例介绍,使学生进一步了解自然界能的多样性及能量的相互转化的普遍意义,初步学会分析和判断物质运动及变化过程中不同形式的能量的转化。 【教学目标】 1.理解能量的相互转化具有普遍意义。知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程。 2.能在具体情景中分析能量形式的转化。 【教学重点和难点】 自然界能量转化的普遍意义 【教学准备】 图片、投影、制作小风车实验装置一套 【课时安排】1课时 【教学过程设计】: (一)引入 教师演示:手持粉笔头举高,放手下落实验 提问:举高粉笔头具有什么能?为什么? 生:重力势能,因为粉笔头被举高了。 进一步提问:放手下落过程中,粉笔头又具有什么能? 生:此时既有重力势能又有动能。 问:下落过程中粉笔头的重力势能和动能各有什么变化? 生:由于粉笔的高度越来越小,速度越来越大,高度减小说明重力势能在减小,速度增大说明动能在增加,下落过程中重力势能在向动能转化(重力势能减少,动能增大), 教师指出:自然界中能量变化的事例很多,这就是本节所要研究的内容。 (二)新课学习 讲述:我们学习过机械运动有机械能,热运动有内能,实际上自然界存在着许多不同形式的运动,每种运动都有一种对应的能量,如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。 复习: 动能:我们把运动着的物体具有的能叫做动能。 实例:运动的锤子,流动的河水,流动的空气,行驶的汽车、跑动着的运动员,飞行中的子弹头,滚动着的钢球,运行中的人造地球卫星等。简单的知 识结构: 势能:物体被举高或发生“弹性形变”时所具有的能。 实例:被举高的夯,被举高的打桩机的重锤,高坝中的水,放 在高楼阳台边沿的花盆,搁货架的金属球、山顶上的石头,举 高的铅球,悬吊在高空中的钢梁,悬空的起重臂,置于斜面上 的钢球等。 创设情景:(展示图片或录象)图3-1 雪崩 (情景描述)一辆汽车在雪山脚下急驶,一场灾难不幸发生。 只见高耸陡峭的雪坡霎时间犹如天崩地裂,数以千吨的积雪快

能量传递计算

生态系统中能量流动的计算方法 湖北省恩施州清江外国语学校彭邦凤 生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点,考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下: 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量),求较高营养级生物所能获得能量(或生物量)的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是() A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 解析:据题意,生态系统固定的总能量是生态系统中生产者(第一营养级)所固定的能量,即24000kJ,当能量的传递效率为20%时,每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值为:24000×20%×20%×20%=192kJ。 答案:D 规律:已知较低营养级的能量(或生物量),不知道传递效率,计算较高营养级生物获得能量(或生物量)的最大值时,可按照最大传递效率20%计算,即较低营养级能量(或生物量)×(20%)n(n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 2.已知较高营养级的能量(或生物量),求较低营养级应具备的能量(或生物量)的最小值。 例2.在一条有5个营养级的食物链中,若第五营养级的生物体重增加1 kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为()

A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 解析:据题意,要计算消耗的第一营养级的生物量,应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg,则X=1÷(20%)4=625 kg。 答案:C 规律:已知能量传递途径和较高营养级生物的能量(或生物量)时,若需计算较低营养级应具有的能量(或生物量)的最小值(即至少)时,按能量传递效率的最大值20%进行计算,即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量(或生物量)×5n(n为食物链中,由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 3.已知能量的传递途径和传递效率,根据要求计算相关生物的能量(或生物量)。 例3.在能量金字塔中,生产者固定能量时产生了240molO2,若能量传递效率为10%~15%时,次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖?() A.0.04 B. 0.4 C.0.9 D.0.09 解析:结合光合作用的相关知识可知:生产者固定的能量相当于240÷6=40mol葡萄糖;生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递,按最大的能量传递效率计算,次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%=0.9mol葡萄糖。 答案:C 规律:已知能量传递效率及其传递途径时,可在确定能量传递效率和传递途径的基础上,按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例,未告知传递效率时的能量计算。

能量转化效率专题

能量转化效率专题 一、能量转化效率计算(公式:能量转化效率=有效利用的能量÷总能量) 1、炉子的效率: 例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m 3 的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比 热容c=4.2×103J/(kg ·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m 3 。求: (1)0.5m 3 天然气完全燃烧放出的热量Q 放。 (2)水吸收的热量Q 吸。 (3)燃气灶的效率η。 2、太阳能热水器的效率: 例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×107 J,如果这些热量使水箱内50L 温度30℃的水,温度上升到57℃,求太阳能热水器的效率。 3、汽车的效率: 例题:泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在 车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ,受到的阻力是3.0×103 N ,消耗燃油1.5×10-3m 3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m 3,热值q =4×107 J/kg ,求: (1)专用车牵引力所做的功。 (2)已知热机效率η=W Q (式中W 为热机在某段时间内对外所做的功,Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少? 4、电热水器的效率: 例题:标有“220V,1000W ”的电水壶内装有2kg 的水,正常工作10min ,使水温升高了50℃,求:(1)水吸收的热量是多少J ? (2)电水壶消耗了多少J 的电能? (3)此电水壶的效率是多少?

5、电动机车的效率: 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青 睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。若自行车以7m/s 的速度行驶了1min 则, ①此时自行车克服阻力做了多少功? ②消耗了多少J 的电能? ③电动自行车的效率多大? 巩固练习: 1、天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为4×107 J /m 3 。,完全燃烧0.05m 3 天然气可以放出多少J 的热量,这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)] 2、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg 。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。 (1)若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少? (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ?(液化石油气的热值是8.0×107 J/kg ) (3)请你说出太阳能热水器的优点。(至少说出一条) 3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光 照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指1h 内投射到1m 2 面积上的太阳能 求:(1)水在10h 内吸收的热量; (2)太阳能热水器的能量转化效率。 4、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1h 的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km ,消耗汽油6kg .若已知该汽车发动机的功率(即 牵引力的功率)为23kW ,汽油的热值为4.6×107 J/kg ,g=10N/kg .则 (1)该汽车克服阻力做的功是多少; (2)该汽车的牵引力是多少N (3)该汽车发动机的效率是多少。 5、随着“西气东输”,天然气进入扬州市民家庭,小明家已经开始使用天然气了。小明家原来

(九年级物理)能量(能量的转移和转化)

能量(能量的转移和转化) 【复习要点】: 要点(40):了解能量及其存在的不同形式,描述各种能量和生产生活的联系; 例题1:关于信息和能源,下列说法正确的是() A.电风扇工作时,电能主要转化为内能 B.目前的核电站是利用核裂变释放的核能工作的 C.煤、石油、风能、天然气等都是不可再生能源 D.能量在转移、转化过程中总是守恒的,我们无需节约能源 要点(41):通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化; 例题2:随着智能手机的普及,人们的聊天方式也不断推陈出新,由于智能手机的待机时间很短,因此需要经常充电,当给电池充电时是将能转化成能.当手机正常使用时是将能转化成。将微风扇通电时它可以转动,这是将能转化成能,如果转动微风扇的风叶,还可以使与风扇插头相连的二极管发光,这是将 能转化成能。 要点(42):结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转 移的过程; 例题3:如图,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力 将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来。此实验得到的结论是:对(选 填“棉絮”或“筒内气体”)做功,它的内能会增加,其能量转化情况与 单缸四冲程汽油机的冲程相同,若汽油机的转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功次。

要点(43):知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其它形式能量的相互转化。 例题4:如图所示是演示点火爆炸的实验装置.按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去.在汽油机工作的四个冲程中,与此能量转化相同的冲程示意图是() 【反馈练习】: 1.以下说法正确的是() A.太阳能和核能都属于可再生能源 B.发光二极管主要使用的材料是超导体 C.热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,说明能量转移具有方向性, D.飞 机的 机翼 做成 上面 凸起,下面平直.是因为流过机翼上方的空气流速大,压强大。 2.周末小明骑自行车去傅家边游玩.自行车下坡的过程中,为了减小车速,他捏紧车闸,这是通过的方法增大摩擦,此时刹车皮会发热,这是通过

高考生物一轮总复习 专题专练 能量传递效率的计算(必

专题专练——能量传递效率的计算 一、选择题 1.一只羊在一年内吃了100 kg的草,排出20 kg的粪,长了10 kg的肉(不考虑其他散失),下列有关说法不正确的是( ) A.该羊一年的同化量是80 kg B.第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10% C.20 kg的粪属于羊未同化的能量 D.该羊一年的呼吸量是70 kg [解析]羊一年的同化量=摄入量-粪便量=80(kg)。粪便中的能量是羊未同化的能量。羊一年的呼吸量=同化量-有机物积累量=70(kg)。题干中未指出草的同化量,故不能计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率。 [答案] B 2.有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为10%,各条食物链传递到庚的能量相等,则庚增加1 kJ的能量,丙最少含多少能量( ) A.550 kJ B.500 kJ C.400 kJ D.100 kJ [解析]设丙的能量为x,经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5 kJ,则需要丙0.5÷(10%)3=500(kJ),经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5 kJ,则需要丙0.5÷(10%)2=50(kJ),即丙最少含500+50=550(kJ)的能量。 [答案] A 3.右图为一食物网。若要使丙体重增加x,已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a,则至少需要的生产者(甲)的量为y,那么x与y的关系可表示为( ) A.y=90ax+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=10ax+10x

[解析]由题干中的“至少”可知,应该按最大传递效率20%计算,a表示动物性食物(乙)所占比例,则1-a表示直接从生产者(甲)获得食物所占比例,故有(1-a)x÷20%+ax÷20%÷20%=y,即y=20ax+5x。 [答案] C 4.由于“赤潮”,一条4 kg的杂食海洋鱼死亡,假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物,1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类,能量传递效率按20%计算,该杂食鱼从出生到死亡,共需海洋植物( ) A.28 kg B.280 kg C.16 kg D.160 kg [解析]依题意构建食物网,如图所示。 从图中可看出,杂食海洋鱼的食物来自3条食物链,分别是①海洋植物→杂食海洋鱼,②海洋植物→草食鱼类→杂食海洋鱼,③海洋植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食海洋鱼。能量传递效率按20%计算,由①得:4×(1/2)÷20%=10(kg);由②得:4×(1/4)÷20%÷20%=25(kg);由③得:4×(1/4)÷20%÷20%÷20%=125(kg)。故共消耗海洋植物的量为10+25+125=160(kg)。 [答案] D 二、非选择题 5.(2015·济南模拟)下图是某草原生态系统中部分营养结构。请据图回答下列问题。 (1)若草固定的总能量为6.8×109 kJ,食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108 kJ,则人最多能获得的能量________ kJ。 (2)若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4,从理论上分析,改变取食比例后蛇体重增加1 kg,人能比原来多增重________ kg(能量传递效率按20%计算)。 [解析](1)(6.8×109-1.3×108÷20%)×(20%)2=2.46×108kJ。(2)改变前:1 kg蛇消耗草为3/4÷(20%)3+1/4÷(20%)2=100 kg;改变后:1 kg蛇消耗草为1/4÷(20%)3+3/4÷(20%)2=50 kg,所以改变后与改变前相比节余的50 kg草可流向人。故人比原来增重了50×20%×20%=2 kg。 [答案](1)2.46×108(2)2 6.(2015·苏北四市联考)某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以

中考物理热量计算的压轴题(含答案)

中考物理热量计算的压轴题及答案 中考真题 人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页,钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓,木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能.而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧,因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25g.已知:来回拉一次钻弓需1.0s,弓长为s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头比热c=2×103 J/(kg·℃),室温为20℃. 问: (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少? (2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木 棒尖端吸收,则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃? (3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来? 【示范解析】 (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16N×0.25m=8J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8J=2J,木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103J/(kg.℃)×0.25×10-3kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间 t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s. 拓展延伸 1.阅读下面的短文,回答问题, 太阳能热水器 太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.

如图1所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通. 玻璃吸热管工作原理如图2所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用 . 请回答以下问题: (1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力_______重力. (2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理 由.___________ _____________________________________________________________________ _______. (3)将质量为100kg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.℃)] (4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,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/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(3)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?

能量的转换 教案

能量的转换 教学目标: 科学知识目标 (1)认识不同形式的能量可以相互转化。 (2)能针对具体情境,说出什么形式的能转换成了另一种什么形式的能。 (3)能制作一个简单的能量转换玩具。 能力培养目标 (1)通过实验制作活动,实验演示活动培养学生实验、制作、观察、分析、归纳能力。 (2)通过各种讨论、交流活动、培养学生的分析与交流表达能力。 情感态度价值 (1)培养学生乐于学以致用的兴趣。 (2)体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系,培养学生关心新事物的精神。 (3)懂得看似平常的事物里往往蕴藏着科学道理。 教学准备: 1、花生、针、火柴、蜡烛、烧杯、水、软木塞、三脚架、石棉网、温度计。 2、PPT课件。 教学过程: 一、导入新课,知道能量的转换 上节课,我们知道了能量有各种各样的形式。今天我们继续研究 这是台灯,打开开关,请问你看见什么现象? 把手放在灯泡的旁边,有什么感觉? 上节课我们学过:发光的物体具有什么能量?发热的物体具有什么能量?所以我们可以说发光发热的灯泡具有光能和热能。 那请问,老师手里的这只灯泡具有光能和热能?什么情况下灯泡才具有光能和热能? 要有电。电才能让灯泡发光发热,具有光能和热能。 也可以说电能通过灯丝转换为光能和热能。可以这样表示。电能光能热能 在科学上科学家是这样描述的:能量可以从一种形式转换成另外的形式,这一过程成为能量的转换。板书:能量的转换 生活中能量的转换有很多这样的例子,我们一起来做一个游戏:一起来搓搓手,有什么感觉(热)?请问有能量的转换吗?想一想是什么能量转换为什么能量呢? 小结:我们早晨吃的早点将化学能存储在我们的身体里,但我们的两只手来回运动时,是身体里存储的化学能转换为机械能;我们的两只手来回运动摩擦后有热和声音产生是运动的机械能转换为热能和声能。板书:化学能机械能热能和声能 由此可以看出,能量可以从一种形式转换为其他的形式,各种形式的能可以相互转换。 二、探究能量如何转换。

能量流动的转换率计算

生态系统中能量流动转换率的计算 要做好生态系统中能量流动的转换率的计算题,首先要理解食物链、食物网和营养级的关系,其次要理解生态系统中能量流动的过程和规律。 1、某一食物链中关于能量流动的计算 生态系统的能量流动具有两个特点:能量流动的单向性和不可逆性,能量在流动过程中会逐级减少。生态系统各营养级之间的能量转化效率为10%-20%。在某一食物链中,若求最高营养级获得最多能量或提供最少生产者,一般取20%作为转化效率;反之,则取10%作为转化效率。 生态系统的总能量=第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量 ① ② 某一营养级得到的能量 = 第一营养级的能量 × (转换率)某一营养级数-1 ③ 第M 营养级得到的能量 = 第N 营养级的能量 × (转换率)M-N ④ 例题1:假定某生态系统中有绿色植物,蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物,此生态系统的总能量为24000千焦,如营养级之间能量转化效率为15%,第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是( )。 解析:套用公式③,第三营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)3-1= 540千焦 ;第四营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)4-1=81千焦。 2、某一食物网中关于能量流动的计算 首先要能识别食物网中的各条食物链,理解同一营养级的概念,然后结合食物链中的能量流动。 其一:只涉及食物网中一条食物链,根据要求选择相应的食物链,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。 例题2:在图-1中海鸟获得能量最多的食物链是 _______。海鸟每增加1千克,需消耗生产者生产的有机 物至少是___________千克。 解析:由于能量在流动过程中会逐级减少,食物链 越长,损失的能量也越多。因此,海鸟获得能量最多的食物链应该是最短的食物链,即水藻→甲壳类→海鸟。海鸟消耗生产者生产的某一营养级得到的能量 上一营养级的总能量 ×100% 两个营养级之间能量流动的转换率 = 水藻甲壳类水绵海鸟水蚤大鱼小鱼淡虾图-1

运动消耗能量计算方法

运动消耗能量计算方法 二十多年前,国立台湾师范大学体育研究所的运动生理学实验室,即已利用Douglas 袋与Scholander 气体分析仪,进行人体运动前、运动中与运动后的摄氧量与二氧化碳产生量测量。其实,透过运动过程中的氧气消耗量与二氧化碳产生量推算,不仅可以评估运动过程的实际能量消耗,更可以用来评量运动时的脂肪与葡萄糖消耗比例。 首先,运动参与者必须先了解到,如果人体以葡萄糖做为能量来源时,每消 耗 1 公升的氧气会产生 1 公升的二氧化碳,也就是说,以葡萄糖为能量来源时的呼吸商(respiratory of quotient ,简称RQ体内局部组织的二氧化碳产生 量除以氧气摄取量)等于1 ;以脂肪为能量来源时的RQ约等于0.7 ;以蛋白质为能量来源时的RQ约等于0.8。不过,人体内的组织呼吸状况评量,有其执行上的困难存在,因此,透过人体参与运动时的肺部气体交换状况(呼吸交换率,respiratory exchange ratio ,简称RER肺部气体交换时的二氧化碳增加量 除以氧气消耗量)的测量,再加上蛋白质仅在激烈运动时,才有少量参与提供能量的现象; 运动生理学研究者可以依据肺部的气体交换,评量出运动过程的能量消耗特征。 一般来说,人体安静休息时的REF约0.82、在极低强度(散步、慢跑、轻松骑车)运动时的RER反而下降(约0.75至0.80之间)、接近最大运动时的RER 约等于1。也就是说,人体在低强度运动状态下,脂肪参与提供能量的比例较高,随着运动强度的增加,RER也随着上升,葡萄糖参与提供能量的比例也增加;在最大运动状态下,则几乎皆以葡萄糖提供能量。当RER等于0.85时,葡萄糖与 脂肪各提供一半的身体能量需求。除此之外,随着RER的上升,人体每消 耗1公升氧气所能产生的能量也随着增加;例如当RER等于0.8时,人体消耗每公升氧气能够产生4.801kcal的能量;当REF等于0.9时,人体消耗每公升氧气能够产生4.924kcal的能量;当RER等于1时,人体消耗每公升氧气则能够产生5.047kcal 的能量。尽管最低与最高能量产生的差异不及 1 %,但是,随 着运动强度增加,逐渐提高每公斤氧气的能量消耗趋向,却也是不争的事实。 以下的实例,可以让您更清楚运动时的能量消耗评量。「如果您昨天花了三十分钟骑脚踏车逛街,运动时的强度是5METs即5X 3.5ml/kg/min的摄氧量强度)运动过程中的呼吸交换率平均为0.9 ,请问在骑车的三十分钟内,您共消耗多少克的葡萄糖与脂肪?」。 首先,必须先确定您的体重是多少公斤。如果您的体重正好是70公斤,那么三十分钟内的总氧气消耗量为 5 X 3.5ml/kg/min X 70kg X 30min= 36750ml 的氧气,共消耗4.924kcal/每公升氧气X 36.75公升氧气二180.96kcal的能量(运动后的过耗氧量并不在此计算的范围内)。 在不考虑运动后的心跳率与耗氧量,会有缓慢下降的事实下,三十分钟的中等强度骑脚踏车运动期间,能量消耗约180kcal 左右。如果运动的过程中,蛋白质没有提供身体能量来源(只有葡萄糖与脂肪提供能量),那么0.9 的RER

2013-01-10能量传递中的计算题

能量传递中的计算题 1、在能量金字塔中,生产者固定能量时产生了240molO2,若能量传递效率为10%~15%时,次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖?( C ) A.0.04 B. 0.4 C.0.9 D.0.09 2、下图食物网中,在能量传递效率为10%~20%时,假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加1 kg,至少需要消耗水藻 975 kg。 3、在某生态系统中,1只2 kg的鹰要吃10 kg的小鸟,0.25 kg 的小鸟要吃2 kg的昆虫,而100 kg的昆虫要吃1000 kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话,那么,绿色植物到鹰的能量传递效率为( C ) A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D. 0.025% 4、下图为某生态系统食物网简图,若E 生物种群总能量为 ,B 生物种群总能量为,从理论上计算,A贮存的总能量最少为( B ) A. B. C. D. 5、已知某营养级生物同化的能量为1000kJ,其中95%通过呼吸作用以热能的形式散失,则其下一营养级生物获得的能量最多为( C ) A. 200kJ B. 40kJ C. 50kJ D. 10kJ 6、在能量金字塔中,如果生产者在光合作用过程中产生240mol 的氧气,其全部用于初级消费者分解血糖,则其释放并贮存在ATP中的能量最多有( C )可被三级消费者捕获? A. B. C. D 、 7、在一片草原上,假如一年中,至少有70000只昆虫生活才可养活一只食虫鸟,而食虫鸟若按10%的能量传递率将能量传给鹰,则理论上每年大约需要3000只食虫鸟才能维持一只鹰的生存,那么如果鹰只靠捕食食虫鸟来生活,则每年至少需要( C )只昆虫才能保证一只鹰的生存? A. B. C. D. 无法统计 8、在“棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物链中,如果食蚜蝇要有5m2的生活空间才能满足自身的能量需求,则一只鹰的生活空间至少是( D ) A. B. C. D. 9、具有三个营养级的能量金字塔,最上层的体积是最下层的( B) A. 10%~20% B. 1%~4% C. 0.1%~1% D. 1%~10% 10、某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2,当下列哪种情况发生时,最有可能使生态平衡遭到破坏?( D ) A. W1>10W2 B. W1>5W2 C. W1<10W2 D. W1<5W2 11、某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨,正常状况下,每年该种群最多可增加300吨,为充分利用黄泥螺资源,又不影响可持续发展,理论上每年最多捕捞黄泥螺的吨数为( D ) A. 3000 B. 1650 C. 1500 D. 不超过 300 1

初中物理专题复习能量转化中的效率计算

初中物理专题复习能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式,要实现这种能量的转化需要一定的设备,由于设备本身的限制,不可能将一种能量全部转化为另一种能量,这就出现了设备的效率问题。笔者发现,2011年各地中考以设备的效率为载体,围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点,试题的综合性较强,覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1.锅炉的效率 例1.(2011鞍山)某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg 的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求: (1)锅炉内的水吸收的热量是多少? (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)此锅炉的效率是多少? 解析:试题以锅炉为载体,考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率,需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能,因此水温度升高吸收的热量是有用的能量,无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案:(1) (2) (3)锅炉的效率

2.柴油抽水机的效率 例2.(2011荆门)今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求:(1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?℃ (2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油? (3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦? 解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体,考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 (1)虽然抽水机是将水连续地分批抽上去,我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m,这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量,再用计算重力,然后用就可以计算出有用功。 (2)要计算柴油的质量,需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误,就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法 是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量,总的能量要比有用的能量数值大。应该根据,得到 。 (3)柴油抽水机的总功率应该用总能量除以时间计算,总能量就是柴油燃烧放出的热量,时间是2h,要注意把单位化成秒。 答案:(1)

各种形式的能量之间相互转化的实例

各种形式的能量之间相互转化的实例 1.光能→内能:晒东西会晒烫 2.光能→机械能:太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功 3.光能→电能:太阳能电池 4.光能→化学能:光合作用 5.机械能→内能:摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热 6.机械能→光能:(暂时想不起来直接转换的)一个手摇发电机接导线连上小灯泡,就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车,前轮上有个灯,当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。这就是机械能转化为了光能 7.机械能→电能:水坝发电、风车发电 8.机械能→化学能:(暂时想不起来直接转换的)在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中,用外力压缩容器,化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能 这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行,还要注意了,发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。 9.电能→内能:电热炉 10.电能→光能:电灯 11.电能→机械能:启动机、电动机工作 12.电能→化学能:给蓄电池蓄电 13.化学能→内能:浓硫酸稀释放热 14.化学能→光能:镁燃烧发出强光、萤火虫发光 15.化学能→机械能:炸药爆炸 16.化学能→电能:电池放电 17.内能→光能:电灯泡钨丝发热后会发光 18.内能→机械能:火力发电、蒸汽机 19.内能→电能:(暂时想不起来直接转换的)火力发电 20.内能→化学能:(暂时想不起来直接转换的)Ba(OH)2+NH4Cl的反应(吸热)

能量转化中的效率计算

能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式,要实现这种能量的转化需要一定的设备,由于设备本身的限制,不可能将一种能量全部转化为另一种能量,这就出现了设备的效率问题。笔者发现,2019年各地中考以设备的效率为载体,围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点,试题的综合性较强,覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1.锅炉的效率 例1.(2019鞍山)某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求: (1)锅炉内的水吸收的热量是多少? (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)此锅炉的效率是多少? 解析:试题以锅炉为载体,考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率,需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能,因此水温度升高吸收的热量是有用的能量,无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案:(1) (2) (3)锅炉的效率

2.柴油抽水机的效率 例2.(2019荆门)今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m 流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求: (1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?℃ (2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油? (3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦? 解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体,考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 (1)虽然抽水机是将水连续地分批抽上去,我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h内缓慢抬升 4.5m,这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量,再用计算重力,然后用就可以计算出有用功。 (2)要计算柴油的质量,需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误,就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量,总的能量要比有用的能量数值大。应该根据,得

能量的转换

能量的转换 厦门英才学校苏文建指导老师:段清华、姜广东一、设计概述 本节内容选自苏教版六年级科学下册;本课是学生在对能量及能量形式有了初步的了解后,将引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的,为他们今后学习物理学最普遍的定量之一——能量守恒定律打下感性认识基础。 本课的主要教学活动有:用点燃的花生米加热适量的水、通过实例描述能量转换的过程、动手做能量转换的玩具、用图文结合的形式设计能量转换图等,让学生在“做”和观察中领会能量的转换。 二、教学目标 ●知识与技能 1.了解能量转换是一种形式的能量转换成另一种或几种形式的能量。 2.知道能量的具体转换过程。 ●过程与方法 1.能够学会用模式图、简图等方法来解释能量的转换过程。 2.学会玩一个简单的能量转换玩具。 ●情感、态度和价值观 1.愿意交流,并学会在交流中取人之长补已之短。 2.体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系,乐于用所学知识来改善我们的 生活。 三、教学重难点 教学重点:知道一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。 教学难点:能够分析各种形式能量之间是如何相互转换。 四、学情分析 通过平时的观察,发现不少孩子在科学学习中存在几个显著的问题,如:缺乏独立思考的习惯,过于依赖课本;缺乏质疑问难的勇气和习惯,过于被动;缺乏交流合作的意识,导致实验探究过程效益不高等等。同时,我们也看到了六年

级的孩子已经有了自己独立思考的能力,所以探究的教学思路恰好也契合了这个阶段学生的心理特点。 五、教学策略 根据学情,本节课的设计采用以探究为核心方式,以质疑、讨论、交流等为主要策略,在教师的启发引导下,学生不断地发现问题、提出问题、解决问题,再发现问题和提出问题……从而,将学生在对各种各样能量形式有了初步的了解后,进一步探究能量之间是如何进行相互转换的,将情感态度与价值观渗透贯穿思维的全程。 六、教学资源 教师资源:自制PPT课件、教学视频、花生米、酒精灯、数字温度计、烧杯、火柴和支架等器材。 学生资源:A4纸、纽扣、细线等 七、教学过程 (一)导入新课——初步认识能量转换 1、谈话:上课前有点紧张,我们先摩拳擦掌一下,你有什么样的感觉?(发热)物体发热就具有热能,那热能是从哪里来的呢?(摩擦手产生的)我们手来往摩擦也就是在运动,具有动能。那动能和热能有没有关联呢? 2、(观看视频)提问:我们看一个自动跳蛙,跳蛙的动能是从哪里来的呢?弹簧的能量可以叫做弹力势能,那青蛙的动能和弹性势能有没有关联呢?什么关联?(动能是从弹性势能中来的) 3、总结:生活中有很多这样的例子,具有不同形式的能量有着很密切的联系。 【设计意图:通过活动体验和视频等方式来调动学生的前概念,让学生初步了解能量之间是可以相互转换的,为后面的学生做了铺垫。】 (二)演示实验——探究能量如何转换 1、谈话:生活中还有各种各样的能量形式,它们之间有什么关联,下面我们通过一个小实验来看看。 2、演示实验:用蜡烛点燃花生米,并用燃烧的花生米去加热水的小实验,

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