14.3能量的转化与守恒-【课堂笔记】2023-2024学年九年级物理全一册教材解读与重难点突破（人教版） 学案

第十四章 内能的利用

第3节  能量的转化和守恒

教材考点梳理

一、自然界存在各种各样的能

如：水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、核能、电能、化学能、内能、光能、动能、重力势能、弹性势能、机械能……

二、能量的转化和转移

1.在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化或转移。

2.部分能量转化图：

要求：把下列能量转化过程按图中的箭头归类：

（1）摩擦生热（2）做功冲程（3）高温物体发光（4）太阳能热水器（5）光合作用（6）电动机（7）发电机（8）燃料燃烧（9）流星发光（10）太阳能电池（11）火药爆炸（12）压缩气体（13）地热发电（14）呼吸作用（15）压缩冲程（16）蓄电池充电（17）电池供电

3.能量的转移：在热传递过程中，内能由高温物体转移到低温物体。

4.能量转化转移特点：

（1）必须有条件。

（2）具有方向性。

三、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，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。

2.永动机：有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。请你判断可能吗？为什么？

重难点突破

1、把一定量的热水倒入适量的冷水中,冷水吸收了5000J的热量,那么(   )

A.热水的内能一定减少了5000J

B.热水一定放出了5000J的热量

C.冷水的热量增加了5000J

D.热水的内能至少减少了5000J

2、下列选项中，属于内能转化为机械能的是(   )

A.两手相互摩擦能发热     B.水沸腾时蒸汽冲开壶盖 

C.锯木头锯子发烫       D.压缩空气引火

3、某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（　　）

A．热机

B．电动机

C．发电机

D．电热水器

4、下列说法正确的是(   )

A．0℃的物体没有内能 

B．物体具有内能，也同时具有机械能

C．只要设计巧妙，永动机就可以制成 

D．核能属于可再生能源

5、大力发展核能是解决能源危机的主要出路之一．如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，不正确的是(   )

A.核反应堆：核能转化为内能 B.蒸汽轮机：内能转化为机械能

C.发电机：电能转化为机械能 D.电采暖：电能转化为内能

6、关于能量守恒定律的下列说法中，正确的是(   )

A.能量既可以凭空消失 B.能量也可以凭空产生

C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律 D.能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变

7、根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是(   )

A.随着科技的发展，永动机是可能制成的

B.太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了

C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的

D.有种“全自动”手表，不上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生

8、根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是(   )

A.出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 

B.不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动C.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             

D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年

9、关于能源的利用和节能,下面说法正确的是(   )

A.节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关

B.由于能量既不能消灭,也不会创生,所以节约能源的意义不大

C.根据能量守恒定律,能源的利用率应该是100%

D.在能源的利用中,总会有一部分能源未被利用而损失了

10、普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90%因发热而损失,而新型的LED灯(发光二极管)发光时几乎不发热,从而减少了电能的损失,成为科技创新的重要领域之一。下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较说法不正确的是(   )

A.普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能

B.LED灯的发光原理是电能直接转化为光能

C.普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能

D.LED灯提高了电能转化为光能的效率,有利于节约能源

参考答案

1、答案：D

2、答案：B解析：A、两手相互摩擦能发热，是摩擦生热，是机械能转化为内能，不符合题意。

B、水沸腾时蒸汽冲开壶盖，是水蒸气对壶盖做功，将内能转化为机械能，符合题意。

C、锯木头锯子发烫，是摩擦生热，是机械能转化为内能，不符合题意。

D、压缩空气引火，是活塞对空气做功，是机械能转化为内能，不符合题意。

3、答案：B解析：由图可知该机器输入的是电能，输出的是机械能和内能，符合电动机的工作特点.故选B

4、答案：B   5、答案：C

解析：A.在核反应堆中，核燃料核裂变产生大量的内能，所以核能转化为内能，A正确；

B.通过蒸汽轮机具有大量内能的水蒸气推动叶轮转动，转化为机械能，B正确；

C.通过发电机：旋转的机械能转化为电能，故C不正确，符合题意；

D.电采暖利用了电流的热效应，电能转化为内能，D正确；

6、答案：D

解析：能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，故A、B错误；能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，热机的工作过程也遵循能量守恒定律，故C错误；一个物体能量增加，必然伴随着别的物体能量减少，在能量转移和转化的过程中能量的总量是保持不变的，故D正确。

7、答案：C

解析：A. 永动机违背了违背能量转化和守恒定律的，是不可能制成的.故A错误.

B. 能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，光能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B错误.

C. “既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的,故C正确.

D.“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，是因为有把其他形式的能转化为手表的能量的方式，能量是不能凭空产生，故D错误.

故选C

8、答案：B

解析：A、出膛的子弹射穿木板，由于摩擦生热会使子弹的动能减小，它的速度减慢，故A错误；

B、不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，由于整个过程中没有机械能的损耗，即机械能守恒，所以小球会永不停息地在两侧来回运动，故B正确；

C、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加；断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；

D、机械表工作靠表内发条的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会走了几十年，故D错误。

故选：B。

9、答案：D

解析：

10、答案：C

解析：白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源.大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能,只少于10%的能量会成为光.所以普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为热能.而新型的LED灯(发光二极管)发光时几乎不发热,将电能直接转化为光能,提高了电能转化为光能的效率,有利于节约能源.所以只有C的说法不正确.