四、 能量转化的基本规律
能量流动的基本规律
能量流动的基本规律一、能量的守恒定律能量守恒定律是能量流动的基本规律之一。
根据能量守恒定律，能量在一个封闭系统中总是保持不变的，只能从一种形式转化为另一种形式。
例如，当一个物体从高处落下时，它的重力势能会逐渐转化为动能，直到最终落到地面上。
在这个过程中，能量虽然发生了转化，但总能量保持不变。
二、能量的传导和传递能量的传导是指能量通过物质的直接接触传递的过程。
热传导是能量传导的一种常见形式，它是指通过物体内部的分子碰撞传递热量的过程。
当我们用手触摸一个热的物体时，热量会通过手的接触面传导到我们的手上。
能量的传递则是指能量通过不同的物体或介质进行间接传递的过程。
例如，太阳能通过太阳辐射传递到地球上，然后被地球上的植物吸收光合作用，转化为化学能。
而当动物食用这些植物时，植物体内的化学能又通过消化系统传递到动物体内。
三、能量的转化和转移能量的转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
例如，我们吃食物时，身体会将食物中的化学能转化为机械能，使我们能够进行各种活动。
能量的转化是能量流动的重要方式之一，它使得能量能够在不同的物体和系统之间进行有效的转移和利用。
能量的转移是指能量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。
例如，我们吹气球时，我们的呼吸将空气中的机械能转移到了气球内部，使得气球膨胀起来。
能量的转移使得能量能够在不同的空间位置进行传递，从而实现能量的分布和利用。
四、能量流动的效率能量流动的效率是指能量转化或转移过程中能量的利用效率。
能量转化和转移过程中会有一部分能量损失，这是由于能量转化的不完全和不可逆性造成的。
例如，热机的效率是指热能转化为机械能的比例，而根据热力学第二定律，任何热机的效率都不能达到100%。
为了提高能量流动的效率，我们可以采取一些措施，例如优化能量转化设备的设计，减少能量的损失和浪费，提高能量利用的效率。
这对于节约能源、保护环境和提高能源利用效率具有重要的意义。
总结起来，能量流动的基本规律包括能量的守恒定律、能量的传导和传递、能量的转化和转移以及能量流动的效率。
能量的转化与守恒定律
能量的转化与守恒定律能量是物体或系统在运动、变化或相互转化过程中所具有的性质。
在自然界中，能量可以互相转化，但总能量的数量保持不变，这就是能量守恒定律。
能量的转化与守恒定律给予我们对世界运动和变化的深刻认识和理解。
本文将介绍能量的转化过程、能量守恒定律的基本原理以及它们在生活中的应用。
一、能量的转化过程能量的转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
常见的能量形式包括机械能、热能、化学能、光能等。
能量的转化过程通常遵循一定的规律和原理。
1. 机械能的转化机械能是物体由于运动而具有的能量，可以分为动能和势能两种形式。
当物体运动时，动能会增加；当物体从高处下落时，势能会转化为动能。
这种能量转化是运动力学中一个重要的概念，我们在日常生活中能够观察到很多机械能的转化例子，比如小球滚下斜坡时的动能增加、弹簧受力变形时的弹性势能等。
2. 热能的转化热能是物体内部粒子的热运动所具有的能量，热能的传递是指物体间由于温度差异而发生的能量传递过程。
热能可以通过传导、辐射和对流等方式进行传递。
例如，我们在用火取暖时，燃烧产生的热能会通过传导和辐射方式传递到周围的空气和物体中。
此外，热能的转化还可以引起物质的相变，比如冰融化时吸收热能，水汽凝结时释放热能。
3. 化学能的转化化学能是物质在化学反应中所具有的能量。
化学反应是指物质发生化学变化时，原子、离子或分子间的能量转化过程。
例如，火柴燃烧时，化学能转化为热能和光能，火药燃烧时，化学能转化为机械能和热能。
化学能的转化是现代工业生产和生活中不可或缺的一个过程。
4. 光能的转化光能是指由电磁波形式的光所具有的能量。
光能的转化过程包括光的吸收、反射和折射等。
当光线照射到物体上时，光能可以被物体吸收，并转化为热能或化学能。
例如，太阳光照射到地球上，被植物吸收后转化为光合作用所需的化学能。
光能的转化对于光电技术、光催化和光伏发电等领域具有重要的应用价值。
二、能量守恒定律的原理能量守恒定律是指在一个孤立系统中，能量的总量保持不变。
四、能量转化的基本规律
学点1能量守恒定律
问题1：有人利用毛细现象设计了如图18－4－2所示的“毛细永动机”，不需要消耗能量将水送到高处(获得重力势能)．能实现吗？
图18－4－2
[答案] 不能．
问题2：如图18－4－3所示，利用棉纱吸水，能使杯中的水滴出的是图__(a)__，即利用毛细现象__不能__将水提到高处．
图18－4－3
问题3：“毛细永动机”__不能__(选择“能”或“不能”)成功．世上__没有__(选择“有”或“没有”)不需要消耗能量却能自动运转的永动机．
问题4：能量既不会凭空产生，也不会凭空__消失__ ，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__转化__或__转移__的过程中，总量__保持不变__．这就是__能量守恒__定律．
学点2能量转移和转化的方向性
问题1：热传递过程中，内能只能自发地从__高__温物体传递给__低__温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体．如图18－4－4所示滚摆实验中，滚摆每次上升的高度逐渐减小，最终在最低处静止，整个过程中滚摆的机械能不断克服阻力做功转化为__内__能，但这些能却不能自发地再转化为机械能，使滚摆再由静止逐渐滚动起来．上述两个实例表明：能量的转化和转移具有__方向__性．
图18－4－4
问题2：人们是在能量转化或转移过程中利用能量的，尽管能量的总量始终不变，但由于能量转化或转移还具有__方向__性，转化或转移过程中总会有一部分能量转化为__内__能散失到周围的环境中，而这些能量不能自动转化为其他形式的能量，即不能再利用，所以可利用的能量只会__减少__，所以我们还需节约能源．。
能量转化的基本规律
能量转化的基本规律【设计意图】本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识．教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性．能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，因此在教学过程中要充分利用学生知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析．在教学过程中，强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育．〝能量转移和转化的方向性〞是本节教学的一个难点．教学时借助学生熟悉的生活实例介绍，并帮助他们初步了解有关知识．教材中是以〝水往低处流〔黄果树瀑布〕〞〝热水中的冰块〞等引入〝自发过程〞及其方向性问题的，其中功热转换过程、热传导过程以及气体自由膨胀过程的方向性问题，在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。
【教学目标】【一】知识与技能1．通过实例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．2．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例．3初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性．4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
【二】过程与方法1．能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。
有初步的提出问题的能力。
2．通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。
有对信息的有效性作出判断的意识。
3．学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用的科学规律去解释某些具体问题。
有初步的分析概括能力。
【三】情感态度与价值观1．能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3．养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。
化学能量的转化与守恒定律
化学能量的转化与守恒定律化学能量的转化与守恒定律是化学领域的重要原理，它揭示了能量在化学反应中的转化过程以及能量守恒的基本规律。
本文将从能量转化的基本概念、转化形式、守恒定律以及相关应用等方面进行探讨。
一、能量转化的基本概念能量是物质存在和相互作用的基本属性，也是推动化学反应进行的动力。
在化学反应中，能量可以从一种形式转化为另一种形式，如化学能转化为热能、光能等。
这种能量转化的基本概念是理解化学反应动力学的重要前提。
二、能量转化的形式化学反应中的能量转化可以通过吸热反应和放热反应来描述。
吸热反应是指在反应过程中吸收了热能，使系统的内能增加；而放热反应则是指在反应过程中释放了热能，使系统的内能减少。
吸热反应和放热反应，都是能量从一种形式转化为另一种形式的典型例子。
三、能量守恒定律根据能量守恒定律，能量在化学反应过程中可以从一种物质转移到另一种物质，但总能量的数值在一个封闭系统内是不变的。
换句话说，能量既不能被创造，也不能被破坏，只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律是自然界的基本规律，也是化学反应进行的基础。
它使我们能够预测和解释化学反应中的能量转化过程，并在实践中找到合适的方式来利用能量。
四、能量转化的应用能量转化在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
其中一个重要的应用是化学燃烧反应，如燃料的燃烧过程释放出的化学能被转化为热能，提供我们的生活能量需求。
另一个应用是化学发电池，它利用化学反应过程中能量转化的原理，将化学能转化为电能，为电子设备提供能量。
此外，能量转化还在能源领域和环境保护中具有重要意义。
通过研究能量转化的机理，我们可以寻找高效的能源转化方式，提高能源利用效率，减少能源消耗对环境的影响。
结论化学能量的转化与守恒定律揭示了能量在化学反应中的转化过程以及能量守恒的基本规律。
能量转化的形式包括吸热反应和放热反应，而能量守恒定律指出能量总量在封闭系统内是守恒的。
能量转化的应用广泛应用于日常生活、科学研究、能源领域和环境保护中。
2019_2020春九年级物理全册18.4能量转化的基本规律18.5能源与可持续发展基础与强化必刷题(含解析)
18.4能量转化的基本规律◆要点1 能量守恒定律（1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变，这个规律叫能量守恒定律。
（2）意义：①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本规律之一。
②从原子到宇宙，只要有能量转化，就一定服从能量守恒定律。
◆要点2 能量的转化（1）能量存在的形式：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等。
（2）能量的转化：不同形式的能在一定的条件下，可以相互转化。
（3）能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
（4）能量转化和转移的区别：转化，能量的形式发生变化；转移，能量的形式没有变化。
◆要点3 能量转移和转化的方向性（1）方向性：能量的转化和转移都有方向性。
（2）能量的利用：我们在能量的转化和转移过程中利用能量。
18.5 能源与可持续发展◆要点1 能量转化的效率（1）能量转化装置的效率：输出的有用能量与输入的总能量的比值叫能量转化装置的效率。
（2）能量转化装置的效率计算：效率=输出的有用能量×100%输入的总能量◆要点2 能源与可持续发展（1）能源问题：①世界上能源消耗巨大，化石能源蕴藏量有限；②能源消耗会造成不同程度的环境恶化。
（2）解决能源危机：①节约常规能源，提高利用率。
②改进能源结构、大力开发新能源。
Δ基础题系列◆1. (2019·黄石)能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法错误的是（）A．目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的B．能量转化是守恒的，所以能源是取之不尽用之不竭的C．风力发电机将风能转化为电能D．水能、太阳能都是可再生能源【答案】B【解析】A、核电站发电利用的是原子核的裂变，故A正确；B、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，不是取之不尽用之不竭的，故B错误；C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；D、水能、太阳能可以从自然界源源不断地得到，属可再生能源，故D正确。
能量守恒定律能量的转化与守恒
能量守恒定律能量的转化与守恒能量守恒定律：能量的转化与守恒能量，作为物理世界的基本量，贯穿着自然界的方方面面。
能量守恒定律是能量转化与守恒的基本原理，它揭示了能量在各种物理过程中的变化规律。
本文将深入探讨能量守恒定律的概念、能量的转化方式以及能量守恒在不同领域中的应用。
一、能量守恒定律的概念能量守恒定律，又称为能量守恒原理，是物理学中一个基本的定律。
它表明在封闭系统中，能量不会凭空消失或产生，只会在不同形式之间相互转化，总能量保持不变。
简言之即“能量不会凭空消失或产生，只会转移和转化”。
这一定律是基于对大量真实实验与观察事实的总结而得出的。
二、能量的转化方式能量可以通过多种方式进行转化，常见的有下列几种：1. 力学能转化：当一个物体沿着斜面下滑时，重力势能转化为动能，而动能则转化为热能和声能等其他形式的能量。
2. 热能转化：热能可以通过传导、传热等方式转化为其他形式的能量，如机械能、电能等。
3. 化学能转化：在化学反应中，化学能可以转化为热能、电能等形式。
4. 电能转化：电能可以通过电能转换装置转化为机械能、光能等。
5. 核能转化：核能在核反应中可以转化为热能、电能等。
三、能量守恒在不同领域中的应用1. 能源利用与节约：能量守恒定律是能源利用和节约的基础。
了解能量的转化与守恒规律，可以指导人们在生产和生活中合理利用能源，降低能源的浪费。
2. 环境保护与减排：能源的利用与转化往往伴随着能源的消耗和废气的排放。
通过对能量守恒定律的应用，可以提高能源的利用效率，减少废物和废气的产生，达到环境保护和减排的目的。
3. 建筑设计与能效改善：在建筑设计中，通过运用能量守恒定律，可以优化建筑结构，提高能源利用效率，减少能源消耗。
4. 交通出行与能源利用：交通运输是能源消耗的重要领域，通过研究交通工具的能量转化与守恒，可以推动新能源技术的发展，改善交通出行的能源利用效率。
5. 新能源开发与利用：能量守恒定律为新能源的开发与利用提供了指导。
中学物理-18.4 能量转化的基本规律
知识精讲
历史上的永动机
在一个轮子边缘等距安装
最 12根活动短杆，杆端套重
著 球。无论转到什么位置， 名
的 右边各个重球总比左边离
永 动
轴心远些。右边重球作用
机 在离轴较远的距离上，就
会使轮子永不停息转动下
去。
十三世纪 亨内考 法国
知识精讲
达芬奇的永动机
一种设想中的永动机
这种机器有可能制成吗？
知识精讲
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
知识精讲
例：小朋友从滑滑梯上匀速下滑试用能量 转化与守恒的观点分析能量的变化情况？
答：动能不变，重力势能减小，机械能 减小，内能增加，总能量不变。
分析：由于存在摩擦，一部分机械能转化 为内能，所以机械能不守恒，但机械能与 内能的总和保持不变，总能量守恒。
人们尝试设计各种各样的永动机，却都失败了。一些科学 家开始思考并提出：永动机设想破灭是否说明自然界存在 一条法则，它使我们不可能无中生有获得能量？ 各种形式的能量在相互转化时遵循某种基本规律。
知识精讲
大量事实表明，能量既不会凭空消灭，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持 不变。
总能量既然守恒， 为什么还会有能源 危机？
知识精讲
瀑布中的水，它下落 的过程，是自发的过 程，水能否自发地从 低处流往高处？
知识精讲
一杯水静置一段时间后， 其中的一部分水自行从 另一部分水中吸取热量， 沸腾成水蒸气？另一部 分水则内能减少，凝结 成冰？这可能吗？
知识精讲
举出能量的转移和转化 有一定的方向性例子
化学能转化为内能
光能转化为电能
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[第十八章四、能量转化的基本规律]
一、选择题
1．下列关于能量的转化和守恒的说法中，错误的是()
A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
2．近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮汐能发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作．从能量转化的角度来讲，潮汐能发电是将() A．海水的机械能转化成电能
B．海水的化学能转化成电能
C．电能转化成海水的势能
D．电能转化成海水的机械能
3．单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小．在这个过程中()
A．能量逐渐消失
B．动能转化为势能
C．机械能守恒
D．总能量守恒，机械能转化为其他形式的能
4．下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是()
A．摩擦生热的过程是不可逆过程
B．所有能量守恒的过程都能自发地发生
C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．任何能量间的转化和转移都必须遵守守恒定律，任何两种能量间都可以自发地相互转化
5．下列有关能或能源的讨论中，你认为错误的是链接例2易错警示()
A．人类社会面临能源危机，总有一天能量会被消耗殆尽
B．煤、石油、天然气的储量有限，人类将面临能源危机
C．很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源
D．太阳能、风能、水能、潮汐能是取之不尽的
二、填空题
6．指出下列现象中能量的转化或转移情况：
(1)气体膨胀做功：___________________________________________________________；
(2)植物进行光合作用：________________________________________________________；
(3)燃料燃烧：_____________________________________________________；
(4)风吹动帆船前行：______________________________________________________.
7．在公路上疾驶的汽车急刹车时，车轮停止转动，此时轮胎表面温度会急剧升高产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，在此过程中是__________能向________能转化．8．原子核是由质子和________构成的．电动机将______能转化为其他形式的能．电能可以使电灯发光，同时产生内能散失到空气中，但这些内能却无法自动地转化为电能，这说明能量的转化或转移是有________的．
9．一种冷暖两用型空调，铭牌标注：输入功率1 kW，制冷能力为1.2×104 kJ/h，制热能力为1.3×104 kJ/h.这样，该空调在制热时，每消耗1 J电能，将放出3 J的热量，是指标错误吗？答：________；能量守恒吗？答：________．
10．如图17－K－1所示是某科技馆的一台“永动机”，由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，进入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后形状记忆合金迅速复原．关于该“永动机”，下列说法正确的是()
图17－K－1
A．科技发展制造出了永动机
B．转动会使水温升得更高
C．记忆合金是一种新型化合物
D．水的内能转化为转轮的机械能
1．D
2．A[解析] 根据题意可知，潮汐能发电是利用海水的流动来推动发电机工作的，故潮汐能发电是将机械能转化为电能．
3．D[解析] 机械能克服阻力做功，不断转化为内能．
4．A[解析] 摩擦产生的热不能自发再转化为机械能；所有的能量转化和转移都是守恒的，但转化和转移也具有方向性，很多转化和转移是不能自发地发生的．空调是利用电流做功，进行热量的搬运，不是自发的热传递过程．能量转化和转移具有方向性．5．A[解析] 能源可能被消耗殆尽，但能量是守恒的，它只能发生转化或转移，不会被消耗殆尽．
6．(1)内能转化为机械能
(2)太阳能转化为化学能
(3)化学能转化为内能
(4)机械能的转移
7．机械内8.中子电方向性
9．不是守恒[解析] 空调制冷、制热靠压缩机做功，从室内(室外)吸收热量放到室外(室内)．在制热时，放出的热量等于消耗的电能与从室外吸收的热量之和，完全可以大于电能消耗，不违背能量守恒性和方向性．
10．D。