4.4电路中的能量转化与守恒(学)

电功与电热的关系分析

1.基本知识

(1)电功：①定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流，这时 对 做了功，这就是电功．

②公式：W ＝qU ＝

表示电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的 、 、通电 三者的乘积． ③单位： ．

(2)电功率：①定义：电流在 内做的功．

②公式：P ＝W /t ＝ ，表示电流在一段电路上做功的功率等于 与这段电路两端的 的乘积． ③单位： ．

(3)焦耳定律：①内容：电流通过导体产生的热量跟

成正比，跟 成正比，跟 成正比． ②公式Q ＝ ，在纯电阻电路中还可写成Q ＝U 2R t .

2．思考判断

(1)电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．( )

(2)根据电功的公式和欧姆定律可以推导出电热的公式，因此电功和电热是完全相同的．( ) (3)纯电阻电路和非纯电阻电路工作时能量转化情况相同，都是把电能转化为内能．( ) 3．探究交流

为什么说欧姆定律只适用于纯电阻电路？在非纯电阻电路中U 、I 、R 三者之间又有怎样的关系呢？

闭合电路中的能量转化与守恒

1.基本知识

把闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U 内两边同乘以电流I 得： (1)电源的总功率：

(2)电源的输出功率：

(3)电源的效率：η＝UI EI ×100%＝U

E

×100%.

(4)在闭合电路中，电源的总功率等于 与 之和． 2．思考判断

(1)电源产生的电能只消耗在外电路上．( )

(2)由于电源的总功率和输出功率不相等，所以电源工作时能量不守恒．( ) (3)电源的输出功率越大，电源的效率越高．( ) 3．探究交流

用两节干电池接在直流电动机模型上，接通电路后直流电动机就转动起来．分析电路中的能量转化．

纯电阻电路和非纯电阻电路

【问题导思】

1．两种电路在能量转化中有什么不同？ 2．非纯电阻电路中，电功和电热是否相等？ 1．两种电路的比较

(1)纯电阻电路W ＝Q ＝UIt ＝I 2

Rt ＝U 2

R

t

P 电＝P 热＝UI ＝I 2

R ＝U 2

R

(2)非纯电阻电路：电功W ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt ，W >Q ； 电功率P ＝UI ，热功率P 热＝I 2R ，P >P 热．

不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算电功时都用W ＝UIt ，功率都用P ＝UI ，热量都用Q ＝I 2Rt ，热功率都用P ＝I 2R ，若用变形式时，就要考虑是否是纯电阻电路．

(2012·山东潍坊高二检测)规格为“220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求： (1)接上220 V 的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；

(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率．

1．(2012·宁德高二检测)微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1 Ω，当加在它两端的电压为2.0 V 时，电流为0.8 A ，且能正常工作，求：

(1)它的额定输入功率多大？

(2)工作时由导线发热损失的功率多大？ (3)它的最大输出功率多大？

分析电源的输出功率和效率

【问题导思】

1．纯电阻电路中，电源总功率和内、外电路消耗的功率有什么关系？ 2．电源的输出功率越大，电源的效率越高吗？ 1．纯电阻电路中各部分功率关系分析 由EIt ＝I 2Rt ＋I 2rt 知EI ＝I 2R ＋I 2r ?????

P 电源＝EI P 外＝I 2

R

P 内＝I 2r

2．电源的输出功率

当外电路为纯电阻电路时讨论如下 (1)电源的输出功率

P 出＝I 2

R ＝E 2(R ＋r )2R ＝E 2R (R －r )2＋4Rr ＝E 2

(R －r )2

R

＋4r

由此可知当R ＝r 时，电源有最大输出功率P 出max ＝E 2

4r

.

(2)P 出与外电阻R 的函数关系图像

图像分析R r 时，R 越大，P 出越小R ＝r 时，P 出＝E 2

4r ，为最大值

3．电源的效率：η＝P 出P 总×100%＝UI EI ×100%＝R R ＋r

×100%＝1

1＋r R ×100%，可见，当R 增大时，效率

增大．当R ＝r 时，即电源有最大输出功率时，其效率仅为50%，效率并不高．

如图4－4－2所示，已知电源电阻r ＝2 Ω，定值电阻R 1＝0.5 Ω，求： (1)当滑动变阻器的阻值多大时，电阻R 1消耗的功率最大？ (2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？ (3)当变阻器的阻值多大时，电源的输出功率最大？

2．如图4－4－3所示，R 为电阻箱，电表为理想电压表．当电阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ；当电阻箱读数为R 2＝5 Ω，电压表读数为U 2＝5 V ．求：

(1)电源的电动势E 和内阻r ；

(2)当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m 为多少？

图4－4－

3

图4－4－

1

图4－4－

2

综合解题方略——串、并联电路的功率计算

(2012·三明高二检测)如图4－4－4，电源的电动势为225 V ，内阻为0.5 Ω，输电线路的电阻

为1 Ω，有规格为“220 V 100 W”的灯泡44盏并联在电源两端，灯泡能否正常发光？要使灯泡正常发光应关掉几盏灯？

规律总结：

串、并联电路中电功率的分析与计算 1．串联电路

?

??++++=+++===n n P P P P I U U U UI P R ，I P ，I 321212)(总总功率阻成正比各电阻上的电功率与电根据相同各部分电路电流功率关系

2．并联电路

??

???++++=++++===

n n P

P P P I I I I U UI P ，R

U P ，U 3213212

)(总总功率与电阻成反比各支路电阻上的电功率根据相同各支路电压功率关系

家庭节电小常识

照明节电日光灯具有发光效率高、光线柔和、寿命长、耗电少的特点，一盏14瓦节能日光灯的亮度相当于75瓦白炽灯的亮度，所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低．在走廊和卫生间可以安装小功率的日光灯．看电视时，只开1瓦节电日光灯，既节约用电，收看效果又理想．还要做到人走灯灭，消灭“长明灯”．

电视机节电 电视机的最亮状态比最暗状态多耗电50%～60%；音量开得越大，耗电量也越大．所以看电视时，亮度和音量应调在人感觉最佳的状态，不要过亮，音量也不要太大．这样不仅能节电，而且有

图4－4－

4

助于延长电视机的使用寿命．有些电视机只要插上电源插头，显像管就预热，耗电功率为6～8瓦．所以电视机关上后，应把插头从电源插座上拔下来．

电冰箱节电 电冰箱应放置在阴凉通风处，绝不能靠近热源，以保证散热片很好地散热．使用时，尽量减少开门次数和时间．电冰箱内的食物不要塞得太满，食物之间要留有空隙，以便冷气对流．准备食用的冷冻食物，要提前在冷藏室里慢慢融化，这样可以降低冷藏室温度，节省电能消耗．

洗衣机节电 洗衣机的耗电量取决于电动机的额定功率和使用时间的长短．电动机的功率是固定的，所以恰当地减少洗涤时间，就能节约用电．洗涤时间的长短，要根据衣物的种类和脏污程度来决定．一般洗涤丝绸等精细衣物的时间可短些，洗涤棉、麻等粗厚织物的时间可稍长些．如果用洗衣机漂洗，可以先把衣物上的肥皂水或洗衣粉泡沫拧干，再进行漂洗，既可以节约用电，也减少了漂清次数，达到节电的目的．

电风扇节电 一般扇叶大的电风扇，电功率就大，消耗的电能也多．同一台电风扇的最快挡与最慢挡的耗电量相差约40%，在快挡上使用1小时的耗电量可在慢挡上使用将近2小时．所以，常用慢速度，可减少电风扇的耗电量．

1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2

Rt ＝U 2

R

t 只适用于纯电阻的电路

C ．在不是纯电阻的电路中，UI ＞I 2R

D ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路

2．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( ) A ．电炉放热与电动机放热相等 B ．电炉两端电压小于电动机两端电压 C ．电炉两端电压等于电动机两端电压 D ．电动机消耗的功率大于电炉的功率

3．(2012·莆田二中高二检测)如图4－4－5所示，电阻R 1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R 2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A ，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是( )

A ．I ＝1.5 A

B ．I <1.5 A

C ．P ＝15 W

D ．P <15 W

4．如图4－4－6所示，已知电源内电阻r 为2 Ω，定值电阻R 0为3 Ω，滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω.当滑动变阻器R 使其阻值为R 1时，在R 1上获得最大功率，则R 1的阻值应为( )

A ．2 Ω

B ．3 Ω

C ．4 Ω

D ．5 Ω

图4－4－

5

图4－4－

6

5．一直流电动机线圈的电阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V 时，电流为0.3 A ．松开转轴，在线圈两端加电压为2 V 时，电流为0.8 A ，电动机正常工作．求该电动机正常工作时，输入的电功率及电动机的机械功率．

1．关于三个公式P ＝UI ，P ＝I 2R ，P ＝U

2

R 的适用范围，以下说法正确的是( )

A ．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率

B ．在纯电阻电路中，三个公式既可适用于求电功率，又可适用于求热功率

C ．在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义

D ．由U ＝IR 可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P 即是电功率，也是热功率 2．(2012·潍坊高二检测)额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( )

A ．电风扇最多

B ．电烙铁最多

C ．日光灯最多

D ．一样多

3．(2012·哈尔滨高二检测)用E 表示电源电动势，U 表示路端电压，U r 表示内电压，R 表示外电路总电阻，r 表示电源内电阻，I 表示干路电流，则下列各式中正确的是( )

A ．U r ＝IR

B ．U r ＝E －U

C ．U ＝E ＋Ir

D ．U ＝R

E R ＋r

4．(2012·南京高二检测)如图4－4－7所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 、60 W ”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )

A ．电解槽消耗的电功率为120 W

B ．电解槽的发热功率为60 W

C ．电解槽消耗的电功率为60 W

D ．电路消耗的总功率为60 W

5．在如图4－4－8所示的电路中，灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ，闭合电键S ，将滑动变阻器滑片P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是( )

A ．灯泡L 变亮

B ．电源的输出功率变小

C ．电容器C 上电荷量减少

D ．电流表读数变小，电压表读数变大

图4－4－

7

图4－4－8

6．(2012·古田一中高三检测)如图4－4－9所示，电源电动势E ＝3.2 V ，电阻R ＝30 Ω，小灯泡L 的额定电压U L ＝3.0 V ，额定功率P L ＝4.5 W ．当开关S 接1时，电压表的读数为3 V ，则当开关S 接2时，灯泡发光的情况是( )

A ．很暗，甚至不亮

B ．正常发光

C ．比正常发光略亮

D ．有可能被烧坏

7．如图4－4－10是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I －R 图像．现将甲、乙串联后接入电路中，则( )

A ．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小

B ．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小

C ．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少

D ．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小

8．(2012·南平一中高二检测)如图4－4－11所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升．已知电动机线圈的电阻为R ，电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及导线电阻，则( )

A ．电源内阻r ＝E I －R

B ．电源内阻r ＝E I －mg v

I

2－R

C ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大

D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小

9．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图4－4－12所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A ，电动机启动时电流表读数为58 A ，若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω.电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )

A ．35.8 W

B ．43.2 W

C ．48.2 W

D ．76.8 W

10．三个电阻分别标有“100 Ω、4 W ”，“200 Ω、2 W ”，“50 Ω、8 W ”，若将它们并联起来，允许消耗的最大功率是多少？

图4－4－9

图4－4－

10

图4－4－

11

图4－4－

12

11．如图4－4－13所示，电源电动势E ＝10 V ，电阻r ＝0.5 Ω，标有“8 V 、16 W ”的灯泡L 恰好能正常发光，电动机绕线的电阻R 0＝1 Ω，求：

(1)电源的总功率； (2)电动机的输出功率．

12．(2013·海口一中高二期末)如图4－4－14所示的电路中，电炉电阻R ＝10 Ω，电动机线圈的电阻r ＝1 Ω，电路两端电压U ＝100 V ，电流表的示数为30 A ，问通过电动机的电流强度为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？

图4－4－

14

图4－4－

13

九年级物理全册 第十四章 第三节 能量的转化和守恒教学设计 (新版)新人教版

能量的转化和守恒 教学目标 1．知道能量守恒定律。 2．能举出日常生活中能量守恒的实例。 3．有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 教学重难点 1．分析能量的转化，知道能量守恒定律。 2．用能量守恒的观点分析物理现象。 教学过程 导入新课 复习设疑，导入新课 出示以下两个问题，学生思考回答： (1)通过前面的学习，我们已知道的能的形式有哪几种？(机械能、内能、电能、化学能、光能、生物能，等等) (2)在“机械功和机械能”的学习中，我们分析了机械能的转化问题，请你对此谈谈自己的认识，并举例加以说明。 设疑引学：既然动能和势能可以相互转化，那么，自然界中不同形式的能量之间是否也可以互相转化呢？在转化过程中能量又遵循何种规律呢？ 这就是今天我们要一起来研究的问题。 推进新课 一、能的转化 1．指导学生完成下面四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况： (1)来回迅速摩擦双手。 (2)黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。 (3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。 (4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。 讨论得出：(1)机械能转化为内能。(2)光能转化为内能。(3)光能转化为电能再转化为机械能。(4)机械能转化为电能及内能。 教师分析：摩擦生热，摩擦是机械运动现象，生热是热现象，摩擦能够生热，说明机械运动现象和热现象有联系。 学生分析其他实验后得出：光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。 2．除了电能与化学能之间可以相互转化外，还能举出其他形式的能相互转化的例子吗？请分别对机械能和内能、机械能和电能、电能和内能、电能和光能进行讨论。 (学生讨论，教师巡回指导，具体事例参照如下： 机械能→内能：自行车、汽车在刹车时摩擦生热；汽油机、柴油机在压缩冲程中，汽缸内气体因被压缩而发热等。 内能→机械能：内燃机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功；爆竹爆炸时，火药燃烧产生的内能使爆竹炸飞和升空。 机械能→电能：水电站的水力发电，水的机械能转化为电能。 电能→机械能：电动机通电后转动，电能转化为机械能。 电能→内能：电炉、电熨斗、电热水壶等通电后，电能转化为内能。 电能→光能：白炽灯通电后发光，发光二极管通电后发光等。 光能→电能：太阳能电池等。) 二、能量守恒定律 演示实验：将乒乓球从一定高度落下 观察分析：为什么乒乓球弹起的高度越来越低？损失的能量到哪儿去了？ 讨论得出：机械能越来越小，通过摩擦把机械能转化成了内能。 从而引出能量守恒定律：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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量

第五节《能量的转化和守恒》教案(人教版初三) (7)

第五节《能量的转化和守恒》教案（人教版初三）(7)教材分析： 教材从能量的转化与守恒中，列举出生活中的能量守恒实例来加强教学。 教学目标： 1．知识与技能 ●明白各种形式的能是能够相互转化的． ●明白在转化的过程中，能量的总量是保持不变的． ●列举出日常生活中能量守恒的实例． ●有用能量守恒的观点分析物理现象的意识． 2．过程与方法 ●通过学生自己做小实验，发觉各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化． ●通过讨论体会能量可不能凭空消逝，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一个物体． 3．情感态度与价值观 ●通过学生自己做小实验，激发学生的学习爱好，对物理规律有一个感性的认识． ●通过学生讨论锤炼学生分析咨询题的能力． 教学重点与难点： 重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最差不多定律．难点：运用能的转化和守恒原理运算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，讲明能是如何样转化的． 教学器材：教材 教学课时：1时 教学过程： 引入新课 我们明白物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情形决定的能量，内能跟物体 内部分子的热运动和分子间的相互作用情形有关。物体内部分子的热运动，物体的机械 运动差不多上物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。 进行新课 (1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日 常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核 的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。 (2)在一定条件下，各种形式的能量能够相互转化和转移〔列举学生所熟悉的事例， 讲明各种形式的能的转化和转移〕。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量 形式没有变。 在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化 为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转 化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧开释的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化 为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。 有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、 生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。 (3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在

第三章能量的转化与守恒知识点大全

九年级上第三章能量的转化与守恒辅导与提高 【第1学时】 第1节能量的相互转化 一、能量的转化与转移 1、多种形式的能量：机械能（动能和势能）、势能（弹性势能和重力势能）、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能 【能量是多种形式存在的，但要注意一个物体可以同时具有多种形式的能】 （1）机械能：存在于运动的物体（动能）或具有一定高度的物体（重力势能）或发生弹性形变的物体（弹性势能）中； （2）内能：物体内部分子动能和分子势能的总和；任何物体都具有内能，又叫热能；（3）光能：能发光的物体具有的能量，太阳能属于光能； 2、能量的转化与转移 （1）能量的转化：从一种形式转化为另一种形式的能； ★分析某过程中能量转化的步骤： ①明确研究对象和所要研究的过程； ②物体在起始位置所具有的能量的形式； ③物体在最终位置所具有的能量的形式； （2）能量的转移：从一个物体转移到另一个物体； （3）能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为另一种形式；（4）要获得一种能量必须以消耗另一种能量为代价，所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程； 【第2学时】 第2节能量转化的量度 一、功 1、做功的两个必要因素：缺一不可（同时性、同向性、同体性） （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上通过的距离； 2、力对物体没有做功的三种情况：“有劳无功” （1）没有力，但有距离：“无劳无功” 如：物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功； （2）有力的作用，但没有距离的移动：也就在力的方向上没有通过距离，力对物体不做功； “有劳无功” 如：一个静止的汽车，一个人用了很大的力推他，但不动，因此推力对汽车没有做功；（3）物体受到力的作用，也运动了一段距离，但在力的方向上没有距离的移动，这个力对物体没有做功；“劳动无功” 如：手提着水桶在水平面上运动了一段距离，水桶虽然受到提力的作用，但是由于力的方向始终竖直向上，且移动的是水平距离，不在同一方向上，故而提力对水桶没有做功； 3、做功的表示说法：力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功； 二、功的计算

高中物理必修2能量 能量转化与守恒定律-例题解析

能量 能量转化与守恒定律-例题解析 与前面学习的机械能守恒受条件限制不同，能量的转化和守恒是无条件的.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一.任何形式的能量相互之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量. 我们在分析物理过程、求解实际问题时，对减少的某种能量，要能追踪它的去向；对增加的能量，要能查寻它的来源.可以按照“总的减少量等于总的增加量”列出数学方程. 能源利用实际就是不同形式能量间的转换，把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式.(比如把水的机械能转变成电能) 【例1】 一质量为2 kg 的物块从离地80 m 高处自由落下，测得落地速度为30 m/s ，求下落过程中产生的内能.(g =10 m/s 2 ) 思路:下落过程中减少的机械能变成了内能. 解析:根据能量守恒，产生的内能为： E =mgh － 21mv 2=(2×10×80－2 1 ×2×302) J=700 J. 【例2】 如图4－28，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A 和B 连接，A 的质量为4m ，B 的质量为m .开始时将B 按在地上不动，然后放开手，让A 沿斜面下滑而B 上升.物块A 与斜面间无摩擦.设当A 沿斜面下滑s 距离后，细线突然断了.求物块B 上升的最大高度. A B 图4－28 思路:本题是恒力作用的情形，可以采用隔离法，用牛顿定律求解，也可以利用机械能守恒求解.现在 我们直接根据普遍的能量守恒定律求解. 物块A 下滑时，减少的重力势能有三个去处：使自己的动能增加，使物块B 的动能、重力势能都增加. 细线断后，物体B 做竖直上抛运动. 解析:细线断时，A 、B 的速度大小相同，设为v ，B 上升的高度为h 1=s ，由能量守恒得： 4mgs sin θ= 21×4m ×v 2+2 1mv 2 +mgs 设物体B 在细线断后还能再上升h 2，单独对物体B 上升h 2的这一段用能量守恒得： 2 1mv 2 =mgh 2 联立以上两式可得：h 2= 5 1s 所以，物体B 上升的最大高度为：h =h 1+h 2= 5 6s . 点评:当我们直接用普遍的能量守恒定律求解时，发现根本不需要再去考虑零势能面、机械能守恒的条件了. 【例3】 “和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海.此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E ′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量变化).(1)试导出用下列各物理量的符号表示散失能量E ′的公式.(2)算出E ′的数值(结果保留两位有效数字). 坠落开始时空间站的质量M =1.17×105 kg ；轨道离地面的高度为h =146 km ；地球半径R 地=6.4×106 m ；坠落

九年级物理能量的转化和守恒同步练习题

第三节、能量的转化和守恒同步练习 5分钟训练(预习类训练，可用于课前) 1.从能量的角度分析如图16-5-1所示的滚摆和单摆上下的运动情况，它们共同表明______能量是守恒的_______________。 图16-5-1 图16-5-2 2.把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图16-5-2所示。从能量的角度分析,这个现象表明_______内能转化机械能__________________。 3.能量既不会凭空__出现_______，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_______。这就是能量守恒定律。 4.你知道自然界中哪些能量之间可以相互转化吗？举例说明： 如：发光的电灯，电能转化为光能。 10分钟训练(强化类训练，可用于课中) 1.下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是（ B ） A.点燃爆竹，爆竹腾空而起 B.汽车紧急刹车，轮胎发热 C.给生石灰加水，温度升高 D.给电炉通电，电炉发热 2.写出能量守恒定律的内容：_能量既不会凭空__出现_______，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_______。这就是能量守恒定律。_____________________________________________。 3.水轮机带动发电机发电，是____动_______能转化为_____电______能；电动机带动水泵，把水抽到高处，是____机械能转化为_____动_____能。 4.用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的______转化___过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的过程。 5.(2010广东莆田模拟，11)参照图16-5-3及示例填写不同形式的能量之间的转化及其实例。示例：电能→光能：电灯 （1）____________________________________________________ (2)______\____________________________________________ 图16-5-3 6.(2010湖北宜昌模拟，34)某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。 （1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。 （2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？ 30分钟训练(巩固类训练，可用于课后) 1.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（ A ） A.木块的重力势能全部转化为动能 B.木块的动能增加，重力势能减小

初中物理能量的转化和守恒教案

《能量的转化和守恒》教案 一、教学目标： 1、知道各种形式的能是可以相互转化的。 2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。 3、列举出日常生活中能量守恒的实例。 4、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 教学重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。 教学难点：运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。 二、资料准备：教材分析： 教材从能量的转化与守恒中，列举出生活中的能量守恒实例来加强教学。 三、教学过程： 环节一：引入新课 我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。 环节二：进行新课 的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。 在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。 (3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某物体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。 以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为： 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

九年级科学第三章能量的转化与守恒知识点整理汇总

能量的转化与守恒 1．能量转化的普遍性 （1）雪山上疾驰的汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没，积雪的势能转化为动能。 （2）人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来。 （3）火山地带的热泉水向外喷出的能量多由地热能转化而来。（4）青蛙从地上跃起，捕捉害虫的能量是由生物质能转化的。 大量事实表明，自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。所谓“消耗能量”“应用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移过程。能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。 2．能量的转化和转移 各种能量之间都可以相互转化，同种能量在不同的物体上可以发生转移。 （1）胶片感光成像——光能转化为化学能； （2）激光切割金属——光能转化为内能； （3）特技跳伞——机械能转化为内能； （4）水电站发电——机械能转化为电能； （5）植物生长需要阳光——太阳能转化为生物质能（生物化学能）（6）森林火灾——化学能转化为内能；

（7）后面的球将前面的球装走——后面球的动能转移到前面的球上；（8）热传递——内能从一个物体转移到另一个物体上。 3．识别能量转化和转移的方法 （1）从能的形式变化上辨别能量的转化和转移：如果某物体有能量增减，并且在增减过程中能的形式发生了变化，这个过程就是能的转化过程。如果某物体的能量有增减，且在增减过程中能的形式没有发生变化，这个过程是能量转移的过程。 （2）识别物体的能量转化成了什么能量时，首先要确定物体原来具有什么能量，后来哪些能量有增减，再依据现象分析减少的能量到哪儿去了，增加的能量从哪儿来。 4．能量广泛地联系着各种自然现象 （1）摩擦生热：摩擦属于机械运动，生热与热现象有关，这是机械运动和热现象之间的练习。 （2）电灯发光：电灯与点现象有关，发光与光、热现象有关，这是电现象与光、热现象之间的联系。 （3）电池供电：电池供电是电池内部发生化学反应，这是化学现象与电现象之间的联系。电动机是利用电来使物体运动，这充分体现了电现象与机械运动之间的联系。 各种自然现象都存在着相互联系，这些联系都依存着能量的转化和转移。 5．功：能量转化多少的量度 （1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力

谈能量转化与守恒定律

谈能量转化与守恒定律 能量转化与守恒定律：能量既不能创生，也不能被消灭，只能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上，而总的能量始终保持不变。这就是能的转化与守恒定律——简称能量守恒定律。 作者从教已经有27年了，每次讲完能量转化与守恒的内容后，总感到有很多缺憾，一直想对其中的内容实行一些研究，但始终无从下手。通过对物理学年谱的分析，并仔细阅读了郭奕玲、沈慧君所著的《物理学史》一书中相关内容，同时，分析了同一时期西方近代史、中国近代史，以及部分哲学家的思想，颇有收益，现整理成文后，供大家参考，其中多有不对之处，请大家批评指正。 这篇文章中，作者想尝试说明五点内容：1、定律的形成过程；2、影响定律描述的因素； 3、定律对社会发展的作用； 4、定律与“低碳”； 5、定律与解决物理问题的新方法等五个方面的问题。 一、能量转化与守恒定律的形成过程 19 世纪40 年代以前，自然科学的发展为能量转化与守恒原理奠定了基础。主要从以下几个方面作了准备。 1．力学方面的准备 早在力学初步形成时就已有了能量守恒思想的萌芽。例如，1590年，伽利略研究斜面问题和摆的运动中，理解到物体自由降落所达到的速度能够使它回到原高度。斯梯芬(Stevin，1548—1620)研究杠杆原理，惠更斯研究完全弹性碰撞等都涉及能量守恒问题。17 世纪法国哲学家笛卡儿已经明确提出了运动不灭的思想。以后德国哲学家莱布尼兹(Leibniz，1646—1716)引进活力(Visviva)的概念，首先提出活力守恒原理，他认为用mv2 度量的活力在力学过程中是守恒的，宇宙间的“活力”的总和是守恒的。D．伯努利(DanielBernoulli，1700—1782)的流体运动方程实际上就是流体运动中的机械能守恒定律。永动机不可能实现的历史教训，从反面提供了能量守恒的例证，成为导致建立能量守恒原理的重要线索。 至19 世纪20 年代，力学的理论著作强调“功”的概念，把它定义成力对距离的积分，

能量的转化和守恒习题(含答案)

能量的转化和守恒习题（含答案） 一、单选题(本大题共4小题，共8.0分) 1. 2. 下列关于能量的说法，正确的是（） A. 小孩从滑梯上滑下，机械能不变 B. 电水壶工作时，将内能转化为电能 C. 金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的 D. “神州十号”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变 3. 用煤炉给1kg的水热，同时绘了如图所加热过程中水温随时 变化图线．若在min内完全燃烧2k的水的比热容为 4.2×103J/kg℃），煤热值3×17Jg．根据题意，下判断不正确的是 （） A. 加热3min水吸热是加热6min水吸热的一 半 B. 水升高相同的温度，吸收的热量是相 同的 C. 相同的加热时间里，水升高的温度不同 D. 煤炉烧水的效率为 4.2% 4. 下列关于能量的说法正确的是（） A. 火箭箭体上升过程与大气摩擦后内能减小 B. 匀速行驶的洒水车在水平街道作业过程中动能不变 C. 手机充电过程是化学能转化为 电能 D. 用电火炉取暖时电能转化为内能 二、填空题(本大题共7小题，共14.0分) 5. 如图所示为试验中的太阳能汽车，在工作时，先将太阳能 转化为______ 能，然后再转化为汽车的______ 能． 6. 如图是饮水机的工作原理电路图，其 中S是一个温控开关，R1为电加热管．A、 B是同型号不同颜色的指示灯．饮水机 工作时，将电能转化为______ 能；当S与2接触时，饮水机 处于______ （选填“加热”或“保温”）状态． 7. 电动机是一种常用的动力机械，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在 线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，其线圈电阻为2Ω，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为10A，则1分钟内线圈产生的热量是______ J，电动机的效率为______ ． 8. 2007年11月5日，嫦娥一号成功“牵手”月球，成为中国第一颗月球卫星．火箭发射时燃气燃烧产生的内能转化为火箭的______ 能，卫星在轨道上运行时，工作系统所需的电能是由卫星两翼的电池板吸收______ 能转化来的． 9. 如图所示，LED灯具有节能、环保等特点．一只“220V9W”的LED 灯与一只“220V60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当． （1）该节能灯正常发光10h消耗的电能是______ kW?h． （2）若白炽灯的发光效率为10%，则该节能灯的发光效率为 ______ ． 10. 车已经成为现代生活中不可缺的一分，汽的视镜是______ 选填“透镜”、“凹镜、“凸

第五节《能量的转化和守恒》教案(人教版初三)

第五节《能量的转化和守恒》教案（人教版初三）教学目标 1．知识与技能 ●明白各种形式的能是能够相互转化的． ●明白在转化的过程中，能量的总量是保持不变的． ●列举出日常生活中能量守恒的实例． ●有用能量守恒的观点分析物理现象的意识． 2．过程与方法 ●通过学生自己做小实验，发觉各种现象的内在联系，体会各种形式能量 之间的相互转化． ●通过讨论体会能量可不能凭空消逝，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一个物体． 3．情感态度与价值观 ●通过学生自己做小实验，激发学生的学习爱好，对物理规律有一个感性 的认识． ●通过学生讨论锤炼学生分析咨询题的能力． 教学重点与难点 重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最差不多定律． 难点：运用能的转化和守恒原理运算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，讲明能是如何样转化的． 教学课时：1时 教学过程： 引入新课 我们明白物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情形决定的能量， 内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情形有关。物体内部分 子的热运动，物体的机械运动差不多上物质运动的形式，由于运动形式不

同，与之相联系的能量也不相同。 进行新课 (1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。 (2)在一定条件下，各种形式的能量能够相互转化和转移〔列举学生所熟悉的事例，讲明各种形式的能的转化和转移〕。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。 在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧开释的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。 (3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量〔减少多少内能〕，低温物体就吸取多少热量〔增加多少内能〕；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。确实是讲某物体缺失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸取热量，它们所吸取的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，缺失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的缺失等于产生的电能和内能的总和。

能量的转化与守恒讲义

能量的转化与守恒 一、能量的相互转化 1．各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能，原子核能、地热能、潮汐能等。 2．能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。 二、能量转化的量度（1） 1．做功是表示能量转化的多少。 2．做功的两个必要出素：一是：作用在物体上的力； 二是：物体在力的方向上通过了一段距离。 3．功的定义：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 4．功的公式：W=F ·S （功=力×距离）， F ：作用在物体上的力； S ：物体在F 方向上通过的距离。 5．功的单位：焦耳，简称为“焦”，符号为“J ”，1焦耳=1牛·米 重要提示： 1．物体做功的多少，只与F 和S 有关，而与物体的质量、物体具体的运动状态（是而匀速、变速）无关，与是否受摩擦（即物体表面是否粗糙）等因素也无关。 2．F 和S 必须是同时作用在同一物体上（同一时间内所作用的力和移动的距离）。 三、能量转化的量度（2） 1．功率是表示物体做功快慢的量。（能量转化的快慢） 2．功率的定义：物体在单位时间里完成的功叫功率。 3．功率的公式：P = ，P = F ν。 4．功率的单位：瓦特，简称“瓦”，符号“W ” 单位之间的换算关系：1瓦=1焦／秒，1千瓦=1000瓦；1兆瓦=106瓦- 重要提示： 1．功率大小是由W 与t 共同决定的，做功多的物体不一定功率大。利用其变形公式P= F ν可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门，其解释为：当P 一定时， F 与ν成反比，汽车上坡时，由于发动机的功率一定，司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力的缘故。 四、动能和势能（1） 1．能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（量），能量的单位是焦耳。 2．动能：物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关，物体质量越大．运动速度越快，其动能也就越大。 3．势能可分为重力势能和弹性势能。 （1）重力势能是指物体由于被举高而具有的势能．它与物体的质量和物体被举高的高度有关，质量越大．被举得越高，势发生形变能越大。 W t

能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒]

能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒] 能量的转化与守恒导学案 课前预习 读课本，解答下列问题： 1、自然界中有哪些能量？它们分别对应于哪些运动形式？ 2、各种能量之间都可以直接转化吗？ 3、能量既不会，它只会从一种形式个物体到另一个物体，而在和的过程中，能量的总量。这就是能量守恒定律。 课堂导学 教学目标 ☆与技能 1.知道能量守恒定律。

2.能举出日常生活中能量守恒的实例。 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 ☆过程与方法 1.通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。 2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。 ☆情感、态度与价值观 1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。

学习重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。 学习难点：运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。器材：黑色的塑料袋，温度计，小电机，太阳能电池，碎纸屑，乒乓球等 新课导学 一、引入新课 我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。这些实例中，物体的内能为什么增加了？是凭空产生的还是由其他形式能转化来的？在学生讨论 的基础上，引出本课的课题 二、能的转化 1、想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说一说发生了那些能量的转化。

《能量的转化和守恒》》练习题

第3节能量的转化和守恒 ［例1］ （） A．机械能和内能都增大 B C．物体的机械能和内能总和不变 D．机械能和内能都不变 ［例2］以下几种现象中不属于能的转化的是（） A．飞驰的流星拖着一条尾巴 B．给电炉丝通电，电炉丝变红了C．烧水时壶盖被顶起 D．放在炉子里的铁钉被烧红 ［例3］在密闭的房间里有一个开着门的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间，房间的温度将（） A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定 ［例4］《深圳商报》2004年3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷。该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是（） A、太阳能转化为内能，再转化为电能 B、太阳能转化为电能，再转化为化学能 C、太阳能转化为内能，再转化为化学能 D、太阳能转化为电能，再转化为光能 ［基础精练］ 1、既不会消失，也不会它只会从一种形式转化为或

者从一个物体转移到而能的保持不变。 2、在国际单位制中，焦耳是、和的单位。 3、冰块沿地面滑动时，往往会逐渐熔化，在这一过程中是 能转化为能；把铁丝多次弯折，弯折处会发热，是把能转化成能。 4、指出下列现象中能量的转化的形式。 ①电动机带动水泵抽水是。 ②汽车突然紧急刹车停住是。 ③用毛巾反复擦背，感觉后背热了是。 ④利用木柴烧水的过程是。 ⑤钻木取火。 ⑥点燃爆竹，爆竹腾空而起。 ⑦植物发生光合作用。 ⑧发电机发电。 5、一辆汽车在关闭油门后继续在水平方向上向前移动，从能的转化来看，它是：（） A．动能不变B．机械能不变C．动能转化为势能D．动能转化为内能 6、在以下过程中，内能转化为机械能的是：（） A.冰块在地面是滑动时熔化 B.砂轮磨刀 C．水开了会顶动壶盖 D．火柴摩擦后燃烧 7、自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法正确

1. 追寻守恒量——能量 教学设计 教案

1. 教学目标 1、知识与技能 （1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实； （2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义； （3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系； （4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例； （5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒； （6）理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。 2、过程与方法 （1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法； （2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。 3、情感、态度、价值观 （1）体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。 （2）体会物理规律分析问题的简洁之美。 2. 教学重点/难点 教学重点： 理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。 教学难点： 培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（就象商人看到了商机）。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签

导入新课 从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。 大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三个定律和万有引力定律，但是他没有研 究过能量（至少没有深入研究），课本上有一句话：“…能量?是牛顿没有留给我们的少数力 学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的，在伽利略时代，能量及其守恒思想就已经出现。 理想斜面实验是谁“做”的？为了说明什么问题？怎样“做”的？（伽利略“做”的；为了 研究力和运动的关系，证明运动不需要力来维持） 让小球沿一个斜面从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将 上升到原来的高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时他 要滚得远些。继续减小后一斜面的倾角，小球达到同一高度，但滚得更远些，若将后一斜 面放平，由于球永远达不到原来的高度，所以将永远滚动下去。 伽利略在分析理想斜面实验时，除了得出：运动不需要力来维持的结论外，他还注意 到实验中反映出一个转化与守恒的事实（或思想）。 1、对理想斜面实验的初步分析 提问1：猜一猜他看出的转化的事实是什么？（高度与速度，还要具体说一下，如下 滑时高度转化为速度等，若有人直接说出势能与动能，则指出伽利略时代还没有这两个概念） 提问2：猜一猜他看出的守恒的事实是什么？（一个与高度有关的量和一个与速度有 关的量之和守恒，若回答出势能、动能之和守恒，引导同上，若回答出高度与速度之和守恒，引导出这是描述物体运动的两个不同概念，单位都不一样，无法相加）提问3：假设你是伽利略，而且掌握了牛顿运动定律和运动学公式，能不能从理论上 证明出与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒？（提醒：把h0、h、v放在一个公式中，分析从P点释放到Q点过程中已知四个量，而学过的运动学公式中每个公式都有四个量）

初中物理《能量的转化和守恒》教学设计优秀教案

《能量的转化和守恒》教学设计优秀教案 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道能量守恒定律。 2．能举出日常生活中能量守恒的实例。 3．有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 （二）过程与方法 1．通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系。 2．通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究物理规律的能力。 （三）情感态度和价值观 1．通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2．对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 二、教学重难点 本节以能量为线索，通过提问和讨论的方式，让学生对能量的转移和转化有一个感性的认识最后突出能量守恒定律及应用的重要性。能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深层次上反映了物质运动和相互作用的本质，与日常生活息息相关，学习这部分内容对学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。本节内容由两部分内容组成，“能量的转化”和“能量守恒定律”。能量守恒定律是本节重点，能量的转化和用能量守恒的观点分析物理现象是本节难点。 三、教学策略 先从学生熟悉的能量入手，比如内能、机械能之间的转化，在扩展到光能、电能、化学能等，同时结合图片来加深学生的理解。能量转化过程示意图需要在学生们充分讨论后再填写，答案不要求统一，合理就行。在学生知道各种能量之间可以相互转化的基础上，组织学生做好探究实验，讲解能量守恒定律时，要突出定律的物理意义，即“转化”和“守恒”。 四、教学准备 多媒体课件、黑塑料袋、水、温度计、太阳能电池、小电扇、钢笔杆、碎纸屑、乒乓球、小球撞击演示器。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

九年级物理能量的转化与守恒练习题

九年级物理能量的转化与守恒练习题 基础知识训练 1．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程． 2．英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能。最终转化为电能。 3．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。 4．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的 是（）A．干电池放电B．给蓄电池充电 C．风力发电D．电动机带动水泵抽水 5．下列现象中，利用内能做功的是（） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 6．下列说法中错误的是（） A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变 7．我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（） A．机械能→内能→化学→能电能B．化学能→内能→机械能→电能C．化学能→重力势能→动能→电能D．内能→化学能→机械能→电能综合提高训练 1．指出下列现象中能量的转化和转移情况． （1）气体膨胀做功． （2）植物进行光合作用． （3）燃料燃烧． （4）风吹动帆船前进． 2．如图15-14所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用 酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸

热力学第一定律 能量守恒定律 教案

10.3 热力学第一定律能量守恒定律 风陵渡中学王佩 【教学方法】讲授法讨论法 【教学目的】 知识与技能 1.认识物质的运动形式有多种，对应不同运动形式的运动有不同形式的能，各种 形式的能在一定条件下可以相互转化 2.进一步掌握能量的转化和守恒定律，并了解能量的转化和守恒定律的意义 3.运用公式△U＝W＋Q 分析有关问题并具体进行计算 过程与方法 通过实例分析，进行热力学第一定律的相关计算 情感态度与价值观 1.利用能量的转化和守恒的观点，分析物理现象，解决物理问题 2.感知我们周围能源的耗散，树立节能意识 【教学重点】热力学第一定律 【教学难点】能量守恒定律 【教具】多媒体课件 【教学过程】 一、新课导入 图片展示—冷—措施（搓手，运动，哈气，烤火…）—引出改变内能两种方式 师：改变内能的方式有哪些? 生：做功，热传递 师：很好。既然做功和热传递都可以改变内能，那么，功、热量跟内能的改变之间遵循怎样的关系，这节课我们一起来探究。 二、新课教学 问题探究 1.一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么： ①如果物体对外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示开启易拉罐碳酸饮料瞬间，气体冒出，体验感觉—温度降低） ②如果外界对物体做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示有机玻璃筒放棉花—迅速压下活塞，棉花点燃） ①内能减少W ②内能增加W 2.一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么： ①如果物体吸收热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示水吸收热量） ②如果放出热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示电暖宝充好电放热） ①内能增加Q ②内能减少Q 3.如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能的变化ΔU与热量Ｑ及做的

人教版九年级物理能量的转化和守恒练习题

第3节能量的转化和守恒 一、选择题 1.下列过程，属于内能转化为机械能的是（） A. 从滑梯上滑下时臀部发热 B. 电热水壶烧水 C. 内燃机的做功冲程 D. 向下压活塞引燃棉花 2.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（） A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面 D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 3.下列关于能量的说法中，正确的是（） A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B．电水壶工作时是将内能转化为电能 C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少 4.现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（） A．机械能转化为电能，再转化为光能 B．电能转化为机械能，再转化为光能 C．机械能转化为光能，再转化为电能 D．光能转化为机械能，再转化为电能 二、填空题 5.夏日荷花盛开，飘来阵阵花香，这是______现象；“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的______能转化为箭的______能。 6．汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些

新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化 为能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。 7.大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，而自然界中的能的总量是_____的；但由于能量的转化或转移具有_____，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源。 8.自然界中，能量的转化和转移过程遵守定律. 水能和风能都属于能. 三、简答题 9.阅读短文，回答问题： 从火车到火箭 生产的发展需要强大的动力．17世纪，人类发明了热机．最早的热机是蒸汽机．在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功．原始的蒸汽机不便于使用…… 交通运输的发展迫切需要轻便的热机．于是，内燃机应运而生．内燃机分为汽油机、柴油机两大类．汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的．内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…… 早期的飞机是由内燃机提供动力的．从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力．在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…… 根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题： （1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次＿＿＿＿（选填“增大”或“减小”）． （2）在结构上汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是＿＿＿＿． （3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为＿＿＿＿． 10.某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。 （1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。 （2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？ 11.请阅读下面的介绍，回答相关问题。 焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量……。但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想能制作出一种“永动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地