專題13能量的轉(zhuǎn)化和守恒導(dǎo)學(xué)案解析版

1、人教版 九年級(jí) 第十四章 內(nèi)能的利用第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的。2、知道各種能在轉(zhuǎn)化的過程中，能量的總量是保持不變的。3、能列舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)：各種形式的能的轉(zhuǎn)化；能量守恒定律【學(xué)習(xí)難點(diǎn)：區(qū)別能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化，并運(yùn)用能量守恒定律分析具體問題【自主預(yù)習(xí)】閱讀課本內(nèi)容，完成下列填空：1 .能的轉(zhuǎn)化：各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化.用熱傳遞的方法改變內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是 內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到 低溫 物體的過程；用做功的方法改變內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化 的過程.2 .能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)

2、生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化 為其他形式,或者從一個(gè)物體 轉(zhuǎn)移 到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的 總量 保持不變.3 .分析下列能量轉(zhuǎn)化實(shí)例，完成下列填空：(1)迅速摩擦雙手：機(jī)械 能-內(nèi) 能)。(2)黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計(jì)后系好，放在陽光下： 太陽能-內(nèi) 能。(3)將連在小電扇上的太陽能電池對(duì)著陽光：也能一電能。(4)用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細(xì)小的紙片：機(jī)械 能一旦能【合作探究】探究活動(dòng)一：請(qǐng)大家自己動(dòng)手完成教材P27想想做做中的小實(shí)驗(yàn).根據(jù)現(xiàn)象思考，并試著說說原因 .實(shí)驗(yàn)1 :來回迅速摩擦雙手；現(xiàn)象是 手會(huì)發(fā)熱;說明 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。實(shí)驗(yàn)2:黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫

3、度計(jì)后系好，放在陽光下；現(xiàn)象是會(huì)兒溫度計(jì)示數(shù)升高 ;說明太陽 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。實(shí)驗(yàn)3:將連在小電扇上的太陽能電池對(duì)著太陽光；現(xiàn)象是 小電扇會(huì)車t動(dòng)起來;說明 光 能轉(zhuǎn)化為 轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 。實(shí)驗(yàn)4:用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦；現(xiàn)象是 鋼筆會(huì)發(fā)熱，并同時(shí)吸引小紙片；說明 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 電能及內(nèi)能。探究活動(dòng)二：讀 p27頁圖14.3-1按要求試著補(bǔ)充能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例。1 .自然界中有各種形式的能，包括 機(jī)盛能、電能、龍能、化之能、電能、出1能、段能等。2 .以上實(shí)驗(yàn)還說明各種形式的能子啊一定條件下，可以相互轉(zhuǎn)化。3 .指出以下能的轉(zhuǎn)化情況：(1)電池是一種把其它形式的能轉(zhuǎn)化成 電熊的裝置。干

4、電池是把 化工能轉(zhuǎn)化成電能。為神舟號(hào)系列飛船在 太空中飛行時(shí)提供電源的太陽能帆板則是將太陽 能轉(zhuǎn)化成電能，火箭 發(fā)射升空時(shí)，燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能.(2)電風(fēng)扇工作時(shí)，是將 曳轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；植物的光合作用過程是將 光轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā) 電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電理；(3)給手機(jī)的電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；使用時(shí)是將 更熊 轉(zhuǎn)化為光能和聲能。探究活動(dòng)三：討論第 28頁想想議議”.1.思考：(1)秋千停止用力機(jī)械能越來越少，減少的機(jī)械能哪里去了？(2)掉在地上的小球會(huì)跳起，但是越跳越低，為什么？是否丟失了能量？2 .根據(jù)以上想想議議的討論，提出能量守恒定律：(1) .能量守

5、恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生一也不會(huì)憑空 消失,它只會(huì)從 一種形式 轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變。(2) .能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律 之一;是人類認(rèn)識(shí)自然、利用自然、保護(hù)自然的有力武器。3 .討論：發(fā)現(xiàn)能量守恒定律以前，人們總是想制造出永動(dòng)機(jī)，但無一例外都失敗了，是什么原因呢？永動(dòng)機(jī)不可制成的原因 是因?yàn)檫`背能量守恒定律?！揪v點(diǎn)撥】1 .自然界中的各種現(xiàn)象都是互相聯(lián)系的，可以從能量的角度反映這種聯(lián)系。2 .在能量守恒定律中，能量的轉(zhuǎn)化”是指：一種形式的能量轉(zhuǎn)化成為另一種形式的能量，即前后兩種狀態(tài)，能量的形式發(fā)生了

6、變化，如鉆木取火”是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； 而能量的 轉(zhuǎn)移”是指：一個(gè)物體所具有的一種形式的能量，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上后，能量的形式并沒有發(fā)生變化，如熱傳遞”就是一個(gè)物體具有的內(nèi)能轉(zhuǎn) 移到另一個(gè)物體上，前后都是內(nèi)能?！練w納整理】能量的轉(zhuǎn)化和守恒【當(dāng)堂練習(xí)】1. （2019四川廣安）下列關(guān)于能量的說法中，正確的是（）A.洗衣機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.電水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.用熱水泡腳，身體會(huì)感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移D.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會(huì)逐漸減少【答案】C【解析】A選項(xiàng)中，洗衣機(jī)工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)中，電水壺工作時(shí)

7、消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)中，用熱水泡腳，內(nèi)能從熱水傳遞到腳，身體的內(nèi)能會(huì)增加，會(huì)感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故C正確；D選項(xiàng)中，根據(jù)能量守恒知，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量會(huì)保持不變，故D錯(cuò)誤。2. （2019北京市）如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱至沸騰一段時(shí)間后，橡膠塞 被推出，管口出現(xiàn)大量白氣”。此實(shí)驗(yàn)中，主要是通過做功改變物體內(nèi)能的過程是（）A.試管變熱的過程B.水變熱的過程C.水變成水蒸氣的過程D.水蒸氣推出橡膠塞的同時(shí)變成白氣”的過程【答案】DA錯(cuò);【解析】A選項(xiàng)中，試管變熱，是試管從火吸收熱量，內(nèi)能增加，是通過

8、熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B選項(xiàng)中，水變熱，是水吸收熱量、內(nèi)能增大，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B錯(cuò)；C選項(xiàng)中，水吸熱，溫度升高，汽化成水蒸氣，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故C錯(cuò)；D選項(xiàng)中，水蒸氣推出橡膠塞的同時(shí)變成白氣”的過程，是水蒸氣膨脹做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能，是通過做功改變物體的內(nèi)能。3. （2019黃石）專業(yè)蹦床運(yùn)動(dòng)逐漸進(jìn)入大眾生活，下列對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)的表述錯(cuò)誤的是（）A.下落到蹦床前運(yùn)動(dòng)員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.運(yùn)動(dòng)員下降到最低點(diǎn)時(shí)，蹦床的彈性勢能最大C.運(yùn)動(dòng)員想彈得更高，就要在蹦床上發(fā)力，消耗體能D.若運(yùn)動(dòng)員不發(fā)力，會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去，因?yàn)槟芰渴鞘睾愕摹敬鸢浮緿【解析】A

9、、下落到蹦床前運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，故重力勢能減少，動(dòng)能增加，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。故 A正確；B、運(yùn)動(dòng)員下降到最低點(diǎn)時(shí)，蹦床的形變程度最大，所以彈性勢能最大。故 B正確；C、運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中需要克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為人的內(nèi)能，所以越跳越低。想彈得更高，就要增加蹦床的彈性勢能，而蹦床的彈性勢能是通過消耗人體的能量來獲得的。故C正確；D、從整個(gè)系統(tǒng)來說能力是守恒的。但運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中需要克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為人的內(nèi)能，所以若運(yùn)動(dòng)員不發(fā)力，不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。故 D錯(cuò)誤。故選：D。4. （2019成都）我們的生產(chǎn)與生活總離不開能量及其轉(zhuǎn)化。下列說法

10、正確的是（）A.提高能量利用中的轉(zhuǎn)化效率是節(jié)能問題的核心B.全自動(dòng)洗衣機(jī)工作時(shí).電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.吊裝碼頭上，只要貨物受到的合力為0,它的能量就不變D.用燃?xì)庠顭?，只要調(diào)大火力 ，燃?xì)庠畹募訜嵝示吞岣摺敬鸢浮緼【解析】A,正確。B,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能。C,貨物所受合外力為0的，可能處于勻速直線上升或靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)勻速上升時(shí)，能量增加。D,加大火力，機(jī)械效率不會(huì)增加，還可能降低。5.（2019江蘇連云港）某同學(xué)在燒杯中裝人質(zhì)量為100g、初溫為20c的水，然后用酒精燈給水加熱一段時(shí)間后，水的溫度升高到 70C,此過程中水的內(nèi)能增加了 J,水增加的內(nèi)能 （選填 夭于”、小于 或等于“）

11、酒精完全燃燒所放出的熱量。已知c水=4.2 103J/ （kg?C）。【答案】 .2.1 104（2）.小于.【解析】水吸收的熱量（水的內(nèi)能增加值）：Q ®=c水m水（t-to） =4.2 X103J/ （kg?C） X0.1kg x（70C-20C） C =2.1X104J；由于酒精不可能完全燃燒，有熱量散失，且燒杯也會(huì)吸收一部分熱量，所以，水增加的內(nèi)能小于酒精完全燃燒所放出的熱量。6. （2019哈爾濱市）自然界中，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程遵守 定律.水能和風(fēng)能都屬于 能.【答案】（1）.能量守恒 （2）.機(jī)械【解析】能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體或從

12、一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程遵守能量守恒定律，水和風(fēng)是由于運(yùn)動(dòng)或具有一定的高度因而具有了對(duì)外做功的能力，因此水能和風(fēng)能都屬于機(jī)械能。7. （2019東營）目前，人類利用核能發(fā)電的主要方式是 （選填核裂變"或核聚變”）。隨著科技的發(fā) 展，人類 （選填含"或不會(huì)”）制造出永動(dòng)機(jī)?！敬鸢浮亢肆炎?；不會(huì)?！窘馕觥亢四馨l(fā)電的主要方式是核裂變。核聚變沒有核污染，但目前還不能和平利用。永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)也不會(huì)制造出來的，因?yàn)樗`背能量守恒定律。8. （2019眉山）家庭中使用電熱壺?zé)_水，能量的轉(zhuǎn)化是 ;若4.2 105J的熱量被水全部吸收，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，能將 2kg