7.10 能量守恒定律与能源 学案

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《能量守恒定律与能源》教案

《能量守恒定律与能源》教案

《能量守恒定律与能源》教案第一章:能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景介绍热力学之前科学家对能量的认识讲解能量守恒定律的实验基础1.2 能量守恒定律的内容解释能量守恒定律的表述通过实例讲解能量守恒定律的应用1.3 能量守恒定律的意义分析能量守恒定律在科学研究中的重要性探讨能量守恒定律对人类社会的启示第二章:能量的转化与传递2.1 能量转化介绍能量转化的基本概念通过实例分析能量转化的过程2.2 能量传递解释能量传递的机制探讨能量传递的特点和规律2.3 能量转化与传递的应用讲解能量转化与传递在科技领域中的应用分析能量转化与传递在能源利用中的重要性第三章:常见能源的分类与特点3.1 化石能源介绍化石能源的种类和特点分析化石能源的利弊及其对环境的影响3.2 renewable energy讲解renewable energy的种类和特点探讨renewable energy的发展前景及其对可持续发展的意义3.3 其他能源介绍其他能源的种类和特点分析其他能源在能源结构中的作用和地位第四章:能源的利用与节约4.1 能源利用的技术与应用讲解能源利用的关键技术及其应用领域分析能源利用的技术发展对人类社会的影响4.2 能源节约的重要性解释能源节约的意义探讨能源节约的方法与途径4.3 能源政策与可持续发展分析能源政策对能源利用与节约的影响探讨可持续发展理念在能源政策制定中的应用第五章:能量守恒定律在能源领域的应用5.1 能源开发与环境保护讲解能量守恒定律在能源开发中的指导作用分析能量守恒定律对环境保护的意义5.2 能源利用的优化与创新介绍能量守恒定律在能源利用优化与创新中的应用探讨能量守恒定律对能源科技发展的启示5.3 未来能源发展趋势分析能量守恒定律对未来能源发展的影响展望人类社会在能量守恒定律指导下取得的能源成就第六章:热能与热力学6.1 热能的基本概念解释热能的定义及其在自然界中的存在形式探讨热能与温度的关系6.2 热力学定律讲解热力学定律的内容及其意义通过实例分析热力学定律的应用6.3 热能的利用与转换介绍热能利用的基本方法探讨热能转换的技术及其在生产和生活中的应用第七章:电能与电磁学7.1 电能的基本概念解释电能的定义及其产生和转换原理探讨电能在现代社会中的重要性7.2 电磁学的基本原理讲解电磁学的基本定律通过实例分析电磁学原理的应用7.3 电能的利用与转换介绍电能利用的基本设备和技术探讨电能转换在各个领域的应用和发展趋势第八章:机械能与动力学8.1 机械能的基本概念解释机械能的定义及其存在形式探讨机械能与物体运动的关系8.2 动力学的基本原理讲解牛顿运动定律及其意义通过实例分析动力学原理在实际问题中的应用8.3 机械能的利用与转换介绍机械能利用的基本方法探讨机械能转换在生产和生活中的应用第九章:核能与核物理学9.1 核能的基本概念解释核能的定义及其释放方式探讨核能在能源领域的地位和作用9.2 核物理学的基本原理讲解核物理学的基本知识通过实例分析核物理学原理的应用9.3 核能的利用与转换介绍核能利用的基本设备和技术探讨核能转换在各个领域的应用和发展趋势第十章:能源政策与可持续发展10.1 能源政策的基本概念与目标解释能源政策的内容及其制定原则探讨能源政策在促进可持续发展中的作用10.2 可持续发展理念在能源政策中的应用讲解可持续发展理念的含义及其在能源政策中的体现分析可持续发展理念在能源政策制定和实施中的重要性10.3 我国能源政策与发展战略介绍我国能源政策的基本内容和目标探讨我国能源发展战略在实现可持续发展中的作用和挑战第十一章:能源技术与创新11.1 能源技术的现状与发展趋势分析当前能源技术的主要发展领域探讨能源技术创新的未来趋势11.2 新能源技术的研究与应用讲解新能源技术的研究现状及应用前景分析新能源技术对能源结构和可持续发展的影响11.3 能源技术的挑战与应对策略指出能源技术发展面临的挑战探讨应对挑战的策略和方法第十二章:能源市场与经济12.1 能源市场的基本概念与运作解释能源市场的作用及其基本运作机制探讨能源市场对资源配置和经济发展的影响12.2 能源经济的基本原理讲解能源经济学的基本原理和方法通过实例分析能源经济学在实际问题中的应用12.3 能源市场的发展与挑战介绍全球能源市场的发展现状及趋势分析能源市场面临的挑战和应对策略第十三章:能源安全与环境影响13.1 能源安全的基本概念与重要性解释能源安全的定义及其对国家和社会的影响探讨能源安全在能源政策中的地位和作用13.2 能源环境问题的产生与影响分析能源消费对环境的影响及其产生的原因探讨能源环境问题对可持续发展的挑战13.3 能源安全与环境影响的应对策略介绍能源安全与环境影响的应对措施分析应对策略的有效性和可行性第十四章:国际合作与全球能源治理14.1 国际能源合作的基本概念与机制解释国际能源合作的作用及其基本机制探讨国际能源合作对全球能源治理的意义14.2 全球能源治理的现状与挑战介绍全球能源治理的现状及发展趋势分析全球能源治理面临的挑战和应对策略14.3 我国在国际能源合作中的地位与作用分析我国在国际能源合作中的优势和挑战探讨我国在全球能源治理中的角色和责任第十五章:未来能源展望15.1 能源技术的未来发展趋势预测未来能源技术的主要发展方向探讨能源技术创新对人类社会的影响15.2 能源结构的优化与调整分析能源结构优化与调整的必要性探讨能源结构优化与调整的路径和方法15.3 面向未来的能源战略与政策讲解面向未来的能源战略和政策制定分析能源战略和政策对实现可持续发展的意义重点和难点解析重点:1. 能量守恒定律的发现及其在科学研究中的重要性。

《能量守恒定律与能源》 导学案

《能量守恒定律与能源》 导学案

《能量守恒定律与能源》导学案一、学习目标1、理解能量守恒定律的内容,知道能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

2、了解能量守恒定律的发现过程,体会科学家的探索精神和科学方法。

3、认识能源的种类和特点,了解能源的利用现状和面临的问题。

4、树立节约能源和保护环境的意识,增强社会责任感。

二、学习重点1、能量守恒定律的内容和意义。

2、能源的分类和特点。

3、能源的利用和可持续发展。

三、学习难点1、对能量守恒定律的深入理解和应用。

2、分析能源问题的复杂性和解决能源问题的思路。

四、知识链接1、初中物理中关于功和能的初步知识。

2、日常生活中对各种能源的使用和观察。

五、学习过程(一)引入新课在我们的生活中,能量无处不在。

比如电灯发光需要电能,汽车行驶需要汽油燃烧产生的化学能,人的生命活动需要食物提供的化学能等等。

那么,能量是如何转化和守恒的?能源又有哪些种类和特点?这就是我们今天要学习的内容。

(二)能量守恒定律1、历史回顾在 19 世纪 40 年代,不同领域的科学家们通过大量的实验和研究,逐渐发现了能量守恒定律。

德国医生迈尔从生理学角度提出了能量守恒的思想,英国物理学家焦耳通过实验精确地测定了热功当量,从而为能量守恒定律提供了坚实的实验基础。

2、定律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另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

3、理解与应用(1)举例说明生活中的能量转化和守恒现象,如:水电站中水的势能转化为电能,电动机中电能转化为机械能等。

(2)分析一些看似“违反”能量守恒定律的现象,如永动机的设想为什么不能实现。

(三)能源1、能源的定义能源是能够提供能量的资源。

2、能源的分类(1)按照产生方式可分为:一次能源和二次能源。

一次能源是指可以从自然界直接获取的能源,如煤、石油、天然气、风能、水能等。

二次能源是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源,如电能、汽油、柴油等。

【教育学习文章】能量守恒定律与能源导学案

【教育学习文章】能量守恒定律与能源导学案

能量守恒定律与能源导学案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址7.10能量守恒定律与能源学案【学习目标】.了解各种不同形式的能,知道能量是一个重要的物理量。

2.知道能量守恒定律确立的两类重要事实。

3.能够叙述能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题。

4.认识建立能量守恒定律的重大意义。

5.了解能量耗散,了解自然界中宏观过程中能量守恒以及能量转化和转移的方向性,认识提高效率的重要性。

6.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题,增强节约能源和环境保护的意识。

【自主导学】、能量守恒定律的内容是:____________________________________________________.能量有多种形式,与机械运动对应的能叫做机械能,与化学反应对应的能叫做化学能,与电荷运动对应的能叫做电能,与热运动对应的能叫做内能,……,此外还有生物能、磁能、核能等。

当只有重力做功时,物体的重力势能与动能发生转化,减少(增加)的重力势能转化为增加(减少)的动能,物体的机械能是守恒的,可见机械能守恒定律仅仅是能量守恒定律在机械运动中的特殊体现。

涉及机械能与内能发生转化时,物体的机械能不再守恒,减少(增加)的机械能将转化为增加(减少)的内能,这时尽管机械能不再守恒,但包括___________在内的总能量还是守恒的。

永动机之所以不能实现,其原因是因为_____________________。

2、能量的耗散是指__________________________________,能量耗散并不违背_________,但反映出自然界中宏观过程具有_________,能源利用受它的制约,所以能源利用是有________,也是有___________。

【例题解析】例1在某密闭隔热的房间内有一电冰箱,现接通电源使电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门,则过段时间后室内的温度将A、降低B、不变c、升高D、无法判断解析电冰箱制冷过程中,使冰箱内放出热量Q放,温度降低,同时使其外部空气吸收热量Q吸,温度升高,此过程不可能自发发生,必须借助压缩机的工作来完成,由于压缩机中的线圈有电阻,电流流过电阻要发热,此部分焦耳热将使室内温度上升,即从整体来看冰箱相当于一个发热电阻在使用。

《7.10 能量守恒定律与能源》教案

《7.10 能量守恒定律与能源》教案

今天我们来学习第七章第十节《能量守恒定律与能源》。

首先呢,我们一起来聊聊生活,谈谈能量。

【PPT】同学们小时候都玩过滑梯,当你从滑梯上加速下滑时:由于重心高度在降低,所以重力势能在减少;可是越靠近底端你的速度越快,也就是说动能在增加。

【PPT】我们可以试想:假如滑梯非常光滑,没有阻力作用,那么小朋友在下滑过程中只有重力做功,所以机械能守恒。

【PPT】但实际生活中没有绝对光滑的物体,除了重力之外还有阻力在做负功,那机械能还守恒吗?就变少了,减少的机械能去哪里了?大家可以回忆下滑时你的屁股有什么感觉?是不是会发热?对,所以一部分机械能就转化为了内能。

【PPT】小朋友长大后成为了和大家一样的高中生,学会了骑自行车。

大家想想在骑车时,涉及到怎样的能量转化过程呢?车的动能在增加或者说车的机械能在增加,那么增加的机械能是从何而来的呢?是不是需要我们蹬车,消耗体内的ATP。

概括一下,骑车时人体的化学能转化为了自行车的机械能。

【PPT】那我们可以跳出机械能的圈子,给思想插上腾飞的翅膀。

大家想想在你身边还有哪些能量转化的例子?咱们山西是资源大省,地下最多的矿藏是煤炭。

但是煤炭不能被直接利用,我们是不是要通过火力发电厂燃烧把它转化为电,在煤炭经历浴火重生的过程中,它的能量发生了怎样的转化呢?煤炭中蕴藏的化学能被释放出来转化成了电能。

那除了火力发电厂之外,还有风电厂:它是利用风能转化为电能;还有核电厂:它是利用核能转化为电能。

【PPT】【PPT】通过对刚才生活实例的体会,我们发现:能量的形式是多种多样的,除了机械能,还有什么能?**能,**能,**能,就是没有刘能。

它们在同一物体中可以相互转化。

【板书】好,继续刚才的故事,同学们三五成群骑着自行车准备干什么呢?到操场上打篮球。

就拿打篮球这件事来说,咱拿着篮球,一撒手,球加速落到地上,之后又被弹了起来,但却不能跳回最初时的高度,而且之后越跳越低,最终还会停下来。

【视频同步讲解】篮球开始时还有重力势能,到最后动能、重力势能啥都没有了,能量减少了。

高中物理第七章7.10能量守恒定律与能源教案必修2

高中物理第七章7.10能量守恒定律与能源教案必修2

7.10 能量守恒定律与能源解析:根据动能定理,动能的改变等于外力做功的代数和,其中做负功的有空气阻力,斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功,实际上为摩擦阻力的功),因此ΔE k=A - B+C - D;根据重力做功与重力势能的关系,重力势能的减少等于重力做的功,因此ΔE p= - C;滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功,因此ΔE = A – B – D板书设计第十节能量守恒定律与能源1、能量守恒定律内容意义2、能源和能量耗散教学反思2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.将三个质量均为m 的小球a b c 、、用细线相连后(b c 、间无细线相连),再用细线悬挂于O 点,如图所示,用力F 拉小球c ,使三个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持30θ=,则F 的最小值为( )A .mgB .2mgC .32mgD .3mg 2.如图,天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束,则( )A .①电离作用最强,是一种电磁波B .②贯穿本领最弱,用一张白纸就可以把它挡住C .原子核放出一个①粒子后,形成的新核比原来的电荷数多1个D .原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少4,中子数比原来少2个3.如图所示,吊篮A 、物体B 、物体C 的质量均为m ,两物体分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计,整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间( )A .物体B 的加速度大小为gB .物体C 的加速度大小为2g C .吊篮A 的加速度大小为gD .吊篮A 与物体C 间的弹力大小为0.5mg4.如图所示,虚线是某静电场的一簇等势线。

实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,A 、B 、C 为轨迹上的三点。

下列判断正确的是( )A.轨迹在一条电场线上B.粒子带负电C.场强E A>E C D.粒子的电势能E PA>E PC5.托卡马克(Tokamak)是一种复杂的环形装置,结构如图所示.环心处有一欧姆线圈,四周是一个环形真空室,真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈.当欧姆线圈中通以变化的电流时,在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场,将真空室中的等离子体加速,从而达到较高的温度.再通过其他方式的进一步加热,就可以达到核聚变的临界温度.同时,环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流,与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场,在真空室区域形成闭合磁笼,将高温等离子体约束在真空室中,有利于核聚变的进行.已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,下列说法正确的是A.托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的B.极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体C.欧姆线圈中通以恒定电流时,托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变D.为了约束温度为T的等离子体,所需要的磁感应强度B必须正比于温度T6.为了抗击病毒疫情,保障百姓基本生活,许多快递公司推出了“无接触配送”。

7.10 能量守恒定律与能源

7.10 能量守恒定律与能源

7.10 能量守恒定律与能源(学案)学习目标:理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散学习重点: 1.能量守恒定律的内容.2.应用能量守恒定律解决问题.学习难点: 1.理解能量守恒定律的确切含义.2.能量转化的方向性。

主要内容:一、能量守恒定律(阅读课本第75页内容)能量既不会消灭,也不会创生,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另外一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变.这个规律就是能量守恒定律阅读材料:能量守恒定律是建立在自然科学发展的基础上的,从16世纪到18世纪.经过伽利略、牛顿,惠更斯、莱布尼茨以及伯努利等许多物理学家的认真研究,使动力学得到了较大的发展,机械能的转化和守恒的初步思想,在这一时期已经萌发.18世纪末和19世纪初,各种自然现象之间联系相继被发现.伦福德和戴维的摩擦生热实验否定了热质说.把物体内能的变化与机械运动联系起来.1800年发明伏打电池之后不久,又发现了电流的热效应、磁效应和其他的一些电磁现象.这一时期,电流的化学效应也被发现,并被用来进行电镀.在生物学界,证明了动物维持体温和进行机械活动的能量跟它所摄取的食物的化学能有关,自然科学的这些成就,为建立能量守恒定律作了必要的准备.能量守恒定律的最后确定,是在19世纪中叶由迈尔、焦耳和亥姆霍兹等人完成.德国医生迈尔是从生理学的角度开始对能量进行研究的.1842年,他从“无不生有,有不变无”的哲学观念出发.表达了对能量转化和守恒思想,他分析了25种能量的转化和守恒现象,成为世界上最先阐述能量守恒思想的人.英国物理学家焦耳从1840年到1878年将近40年的时间里.研究了电流的热效应,压缩空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系,做了400多次实验,用各种方法测定了热和功之间的当量关系,为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础.在1847年,当焦耳宜布他的能量观点的时候,德国学者亥姆霍兹在柏林也宜读了同样课题的论文.在这篇论文里,他分析了化学能、机械能、电磁能、光能等不同形式的能的转化和守恒,并且把结果跟永动机不可能制造成功联系起采,他认为不可能无中生有地创造一个永久的推动力,机器只能转化能量,不能创造和消灭能量.亥姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一个清晰、全面而且概括的论述,使这一定律为人们广泛接受.在19世纪中叶,还有一些人也致力于能量守恒地研究.他们从不同的角度出发,彼此独立地研究,却几乎同耐发现了这一伟大的定律.因此,能量守恒定律的发现是科学发展的必然结果.此时,能量转化和守恒定律得到了科学界的普遍承认.这一原理指出:自然界的一切物质都具有能量,对应于不同的运动形式,能量也有不同的形式,如机械运动的动能和势能,热运动的内能.电磁运动的电磁能,化学运动的化学能等,他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。

高中物理 7_10 能量守恒定律与能源导学案 新人教版必修2

高中物理 7_10 能量守恒定律与能源导学案 新人教版必修2

7.10 能量守恒定律与能源学习目的知识与技能1、了解什么是常规能源,什么是新型能源。

2、知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现。

3、通过能量转化和转移的方向性,认识提高效率的重要性。

4、了解能源与人类生存和社会发展的关系,使学生认识能源的合理利用与保护对可持续发展的重要意义。

过程与方法1、通过指导学生分析事例,培养学生分析问题和理论联系实际的能力。

2、通过指导学生阅读教材,培养学的自学能力。

情感态度与价值观1、了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识。

2、感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。

3、学习重点:能量守恒定律的内容4、学习难点:理解能量守恒定律的确切含义,知道既然能量守恒为什么还要节约能源预习案●新课预习1.能量守恒定律(1)内容:能量既不会创生,也不会消灭,它只会从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,而在转移和转化过程中,能量的总和保持不变。

(2)建立定律的两个重要事实①确认了永动机的不可能性;②各种自然现象之间的相互联系与转化。

2.能源和能量耗散(1)能源是人类社会活动的物质基础。

人类利用能源大致经历了三个时期,即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。

(2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会自动聚集起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为热能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能。

我们也无法把这些内能收集起来重新利用。

这种现象叫做能量的耗散。

(3)能源危机含义:能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上虽未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。

(4)能量的耗散从能量转化的角度反映出了自然界中宏观过程的方向性。

●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来,等待课堂上与老师和同学探究解决。

探究案探究一:能量守恒定律1、历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?2、如何理解能理守恒?(从转化和转移两个方面去理解)3、既然能量是守恒的,不可能消失,为什么我们还要节约能量?探究二:能源和能量消耗1、什么是能量耗散?能量耗散与能量守恒是否矛盾,该怎样理解?2、现在能源的利用对人类生存环境有哪些影响?举例说明。

《能量守恒定律与能源》 导学案

《能量守恒定律与能源》 导学案

《能量守恒定律与能源》导学案一、学习目标1、理解能量守恒定律的内容,知道能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

2、了解各种形式的能量之间可以相互转化和转移,能举例说明能量的转化和转移有一定的方向性。

3、认识能源与人类生存和社会发展的关系,知道能源的分类和常见能源的特点。

4、了解能源的利用对环境的影响,树立可持续发展的意识,增强节能和环保的责任感。

二、学习重难点1、重点(1)能量守恒定律的内容及应用。

(2)能源的分类及常见能源的特点。

2、难点(1)理解能量的转化和转移具有方向性。

(2)对能源与可持续发展的综合分析和理解。

三、知识梳理(一)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另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

2、举例说明(1)火力发电:燃料的化学能通过燃烧转化为内能,内能通过蒸汽机转化为机械能,机械能再通过发电机转化为电能。

在这个过程中,能量的总量不变,但能量的形式发生了多次转化。

(2)太阳能热水器:太阳能被热水器吸收,转化为水的内能,能量从太阳转移到热水器中的水,总能量不变。

(二)能量的转化和转移1、能量的转化:指能量由一种形式转变为另一种形式。

例如,摩擦生热是机械能转化为内能;电动机工作是电能转化为机械能。

2、能量的转移:指能量从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。

例如,热传递是内能从高温物体转移到低温物体。

3、能量转化和转移的方向性(1)能量的转化和转移具有方向性。

例如,热量只能自发地从高温物体传到低温物体,而不能自发地从低温物体传到高温物体;汽车制动时,由于摩擦,机械能转化为内能,但这些内能却不能再自动地转化为机械能来驱动汽车。

(2)永动机不可能制成。

永动机是指不消耗能量而能永远对外做功的机器,它违反了能量守恒定律,所以是不可能制成的。

(三)能源1、能源的定义:能够提供能量的物质资源叫做能源。

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7.10 能量守恒定律与能源学案
1.能量守恒定律
(1)导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是:确认了__________的不可能性和发现了各种____________之间的相互联系和转化.
(2)内容:能量既不会凭空________,也不会凭空________,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,能量的总量____________,这就是能量守恒定律.
2.能源和能量耗散
(1)人类对能源的利用大致经历了三个时期,即________时期、________时期、________时期.自工业革命以来,______和________成为人类的主要能源.
(2)____________和____________已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题.
(3)燃料燃烧时,一旦把自己的热量释放出去,就不会再次________聚集起来供人类重新利用.电池中的化学能转化为电能,电能又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散.
(4)能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上____,但在可利用的品质上________了,从便于利用的变成________________的了.这是能源危机的深层次的含意,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本原因.
(5)能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的____________.
【概念规律练】
知识点一能量守恒定律
1.关于能量守恒定律,下列说法错误的是()
A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一物体
B.能量的形式多种多样,它们之间可以相互转化
C.一个物体能量增加了,必然伴随着别的物体能量减少
D.能量守恒定律说明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失
2.下列说法正确的是()
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
3.历史上曾有许多人试图发明一种机器,它可以不消耗能量而连续不断地对外做功,或者消耗少量能量而做大量的功.如图所示为一种永动机的设计模型.人们把这种设想中的不消耗能量的机器叫做第一类永动机.这样的机器能制造出来吗?请你谈谈你的看法.
知识点二能量耗散
4.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是()
A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散
B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量是守恒的
D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的
5.下列说法正确的是()
A.某种形式的能减少,一定存在其他形式能的增加
B.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能的
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了D.能源的利用受能量耗散的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的
【方法技巧练】
应用能量守恒定律解题的方法
6.水从20 m高处落下,如果水的重力势能的20%用来使水的温度升高,则水落下后的温度将升高多少?(g取10 m/s2)
7.某地平均风速为5 m/s,已知空气密度是1.2 kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形
成半径为12 m的圆面.如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能,则该风
车带动的发电机功率是多大?
参考答案
课前预习练
1.(1)永动机 自然现象 (2)产生 消失 转化 转移 保持不变
2.(1)柴薪 煤炭 石油 煤 石油 (2)能源短缺 环境恶化 (3)自动 (4)没有减少 降低 不便于利用 (5)方向性
课堂探究练
1.A [能量可以在不同物体之间转移也可以转化,但能的总量保持不变.]
2.C [永动机是指不消耗能量,而可以大量对外做功的装置,历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明,结果都以失败告终,原因就是违背了能量守恒定律.人类只能发现规律、利用规律.违背规律行事,即使以后科技再发达,也要受自然规律的制约,所以永动机是永远不可能制成的,A 错.
太阳辐射大量的能量,地球只吸收了极小的一部分,就形成了风云雨雪,使万物生长,但辐射到星际空间的能量也没有消失,一定是转化成了别的能量,B 错.
马和其他动物,包括人要运动,必须消耗能量,动物的能量来源是食物中储存的生物质能,C 对. 所谓“全自动”手表其内部还是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手表活动时,使摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,才会维持手表的走动,D 错.]
3.永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律,机器只能转化能量,不能创造和消灭能量.实验证明,一切永动机的设想和制造都以失败而告终.
4.AC
5.ACD [本题考查对能量守恒定律及能量耗散的理解,能量只能转化或转移,在转化或转移过程中总量不变;能量耗散表明能量在数量上并未减少,只是在可利用的品质上降低了.]
6.9.5×10-3 °C
解析 质量为m 的水从高h 处落下,使水的温度升高了Δt ,水的比热容为c ,由能量守恒定律有:
mgh ×20%=cm Δt ,代入数据,解得Δt =9.5×10-3 °C.
7.3.4 kW
解析 在Δt 时间内作用于风车的气流质量
m =πr 2v ·Δtρ
这些气流的动能为12
m v 2, 转变成的电能E =12
m v 2×10% 所以风车带动的发电机功率为
P =E Δt =12
πr 2ρv 3×10% 代入数据得P =3.4 kW.
方法总结 用能量守恒定律解题的一般步骤
(1)首先分析系统的能量,弄清哪种形式的能量在增加,哪种形式的能量在减少.
(2)分别列出减少的能量和增加的能量.
(3)根据能量守恒定律列方程ΔE 减=ΔE 增求解.。

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