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浙教版九年级上册第8节 能量的转化与守恒教案设计
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这是一份浙教版九年级上册第8节 能量的转化与守恒教案设计，文件包含第三章能量的转化与守恒35-38单元总结解析卷doc、第三章能量的转化与守恒35-38单元总结原题卷doc等2份教案配套教学资源，其中教案共73页， 欢迎下载使用。
第三章 能量的转化与守恒
单元总结
思维导图
知识要点
知识要点五：物体的内能
温度、热量、内能的关系
内能：物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和。在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，单位是焦耳(或“焦”)。
热量是存在于热传递过程中，只能说放出或吸收热量，不能说转化或具有热量。
温度：表示物体的冷热程度。物体内能的大小与物体的温度有关，所以内能也称热能，分子的无规则运动也称为热运动。内能是不同于机械能的另一种形式的能量，机械能可以为零，一切物体都具有内能。
关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多 B.物体内能增加，温度一定升高
C.物体内能增加，一定要从外界吸收热量 D.物体温度升高，它的热量一定增加
（2020八上·温州开学考）小蝉同学喜欢吃营养又味美的水煮蛋，她发现把刚煮熟湿漉漉的鸡蛋从锅里捞出，直接用手去拿，虽然感觉较烫，但还可以忍受可是过一会 儿，却感觉到鸡蛋比刚捞出来时更烫了……爱探究的她利用温度传感器测出鸡蛋捞出后不同时间的温度，并描出温度随时间变化的曲线(如下图)，请你解释该曲线所表示的现象。
1.内能是指物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
2.内能具有不可测量性，即不能准确地知道个物体的内能的具体数值。但我们可以比较同--物体在不同状态或不同温度下的内能大小。
3.内能和机械能是完全不同的两种形式的能量，机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
改变内能的两种方式
改变内能的两种方法：做功：实质是能量转化。
(a)外界对物体做功(压缩气体做功、克服摩擦做功)，物体内能增加，此时其他形式的能转化为内能。
(b)物体对外做功(气体膨胀)，物体内能减少，此时内能转化为其他形式的能。
热传递：实质是能量传递。是指能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程；
热传递的条件是存在温度差，热传递的结果是改变物体的内能。做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
下列四幅图中，通过热传递改变物体内能的是( )
A.向下压活塞，浸透乙醚的棉花燃烧
B.哈气使手暖和
C.搓手使手暖和
D.铁丝反复弯折处会发热
（2020·乐清模拟）如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。
（1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象________；
（2）有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：________；
（3）在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由：________。
注意：①热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述,而不能用“含有”或“具有"来表述，热量的单位是焦耳。
②热传递有三种方式，分别是传导、对流和辐射。
物体的内能可以通过做功和热传递两种方法来改变，由于它们在改变物体内能上的效果相同，所以我们说做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但它们也有本质上的不同。做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化,或者说是能的形式的转化。热传递改变物体的内能，实质是内能的转移。
内能变化的量度
比热容：单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时，吸收(或放出)的热量，叫做该种物质的比热容，用符号c表示。
比热容的单位是J/(kg·℃)；水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，同种物质的比热容是一个定值。热量计算：在热传递过程中，Q放＝cm(t0－t)；Q吸＝cm(t－t0)。如果用Δt表示温度变化量，则热量公式可写成：Q吸＝cmΔt。
如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象。假设在热传递过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷、热水的质量与吸放热之比分别是( )
A．2∶1，1∶1 B．1∶1，2∶1 C．1∶1，1∶2 D．1∶2，1∶1
（2020·上城模拟）1845年焦耳做了最好的用摩擦加热液体的实验。实验如图所示:他在容器里装一定质量的水，中间安上带有叶轮的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与重物相连。当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，由于叶片和水的摩擦，容器里的水温度升高。通过测量和计算，可以比较重物减少的机械能与水增加的内能的关系。该实验为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础
（1）若实验中两个重物的总质量为25kg，下降高度为10m，则这两个重物减少的总机械能为________J
（2）若容器中水的质量为0.5kg，实验测得水温升高1°C，请计算水内能的增加量(c水=4.2×103J/Kg°C)
（3）某兴趣小组多次重复以上实验，发现实验结果和能量守恒定律并不吻合。请写出造成这种结果的可能原因________(写一种即可)
热量的计算
1.热量的计算公式:Q=c*m*△t
热量.c表示物体的比热容,m表示物体的质量，△t表示物体变化的温度。
注意:
①正确理解公式中各量的物理意义。
②同一公式中各物理量的单位必需统--。
③如果吸、放热过程中存在着物态变化,那么热量计算公式将不再适用。如冰熔化为水需要吸收热量，但温度不变。
④在解答试题时，注意题中“升高t℃”、"升高了t℃"、“降低℃”“降低了℃”表示温度的变化量为t℃,而“升高到t℃”、“降低到t℃”表示物体的末温为t℃。
2.两个温度不同的物体放在起时，高温物体放出热量，温度降低;低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。
热机
热机：尽管热机包括蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机等，但热机都是通过做功把内能转化为机械能。热机的一个工作循环分为4个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。其中只有做功冲程对外做功，在做功冲程中内能转化为机械能，一个工作循环中活塞往返2次，飞轮和曲轴转动2周，此时对外做1次功。
如图是一种杂技的道具，点燃一端封闭的金属盒内的火药，火焰从盒的开口端喷出，木棒连同金属盒由静止开始顺时针旋转起来。道具中的能量转化与下列汽油机的四个冲程中能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
（2019九上·温岭月考）如图甲所示，重为 G的瓶塞紧塞在竖直的瓶口，用打气筒向装有少量水的瓶内打气。
（1）当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，此时所发生的物态变化是________，瓶内气体的内能________（选填“增大”或“减小”））
（2）在图乙中画出从开始打气到瓶塞即将跳起（进气量为amL）的过程中，瓶塞所受摩擦力f的大小与进气量的关系图像。
（3）四冲程汽油机的工作示意图如下，其中与此实验原理相同汽车的冲程有________
1.活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程，叫做一个冲程。
2.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3.在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两周，对外做功一次。
4.在四个冲程中，只有做功冲程是高温、高压的燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
燃烧的热值
燃烧的热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做该种燃料的热值。单位为焦/千克，用符号表示为J/kg。汽油的热值是4.6×107J/kg，它表示质量为1kg的汽油完全燃烧放出4.6×107J的热量。燃烧过程实质是化学能转化为内能的过程。热值是燃料的一种特性(或性质)，同种物质的热值是相同的。燃料完全燃烧时放出的热量＝燃料的热值×燃料的质量，即Q＝mq。
（2020九上·余姚期末）2019年5月6日，杭城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是2世纪最理想的能源，求：[c水=4.2x103(kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是________J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
（2020·江干模拟）有关热值的概念，下列说法正确的是( )
A.1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
B.1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值
C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.燃料的热值与燃料燃烧情况无关
1.能量转化:燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
2.热值是燃料的-种特性，不同燃料的热值一般不同,它只与燃料的种类有关，与燃料的形状、质量、体积、是否完全燃烧均无关。”
3.燃料很难完全燃烧,燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件,使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。
4.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
比较不同物质吸热本领的强弱（实验探究）
实验目的：比较不同物质吸热本领的强弱。实验题眼突破：
①实验中所需测量器材：天平、温度计、秒表。
②实验器材组装：先下后上。
③在实验过程中，应选取质量相同的不同液体。
④实验过程中选用相同热源，是为了方便比较物体吸收热量的多少。
⑤物质吸热能力的强弱用比热容来表示。
⑥通过加热相同的时间，比较温度变化来判断物体的吸热能力(温度变化快的吸热能力弱)。
⑦通过升高相同的温度，比较加热时间来判断物体的吸热能力(加热时间长的物体吸热能力强)。
图1是“比较不同物质吸热情况”的实验装置，两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
(1)选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相同时间内____。
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和____。
(3)图2中能合理反映实验结果的图像是____。(选填“甲”“乙”或“丙”)
在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/分钟
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（1）实验中应量取质量________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较________来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示。从开始加热到42 ℃，甲、乙两种液体吸收热量关系为Q甲____Q乙
（3）分析实验数据可知________物质的吸热能力强。
1、比热容和密度一样，都是物质的一种特性。同一物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态时,比热容不相同,如水和冰的比热容。
2、比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、吸收或放出的热量无关。
3、用同一酒精灯加热相同的时间，吸收的热量相同，但由于液体烦人比热容不同，升高的温度不同。
知识要点
知识要点六：电能
电能和电能的测量
电功：电流所做的功叫电功，用字母W表示，电流做功的过程，就是电能转变为其他形式能的过程(如内能、光能、机械能)。
电功的国际单位：焦耳，生活中还常用“千瓦时”(度)做电功的单位，1 kW·h＝3.6×106J。
测量电功的仪表是电能表，可测量用电器消耗的电能。
电能表的表盘如图所示，电能表的各参数表示的物理意义：600r/kw•h，表示每消耗1kw•h的电能，电能表的转盘转600转，“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，最大瞬间电流是20A，220V表示该电能表的额定电压，50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用。
如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是( )
A.指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B.小明家上月消耗的电能为911kW·h
C.小明家电能表上的电流不得超过10A
D.现只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
学校实践活动小组的同学想检测一只电能表是否准确，电能表表盘如图所示，接入电路中的用电器功率为500瓦，甲同学打算让用电器连续工作5小时，通过计算可知；而乙同学认为甲同学用的时间太长，于是他用3分钟测出表盘转过80转。请你求解下列问题：
（1）如电能表准确，则该用电器连续工作5小时后，该电能表的示数；
（2）如电能表准确，则按照乙同学测得的数据，结合电能表表盘上示数，则接入电路的用电器实际功率应为多大？
考查了电能表的作用以及电功、电功率的计算，明白电能表参数的含义是关键。
电机等非纯电阻计算
对于非纯电阻电路，电功和电热也是不相等的，Q=I2Rt与W=UIt不能通用,W=UIt是电流做功的计算公式。如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的;如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功。只有对纯电阻电路才有w=Q,对非纯电阻电路Q
①当正常工作时，P总=U总I总；P输出=U输出I输出；电阻发热可用Q=I2Rt
②当不正常工作时，电能都转变为内能，W总=Q电机停止只发热容易烧坏
（2019•鹿邑县一模）春节，小刚给弟弟买了一个如图所示的电动小汽车，里面主要的部件是电动机。电动机的工作原理是________________________；该电动机的电压由4节干电池提供，通过的额定电流为1A，电动机线圈电阻为0.5Ω，则小汽车正常工作2分钟，消耗的电能为____J，输出的机械能是____J。
（2020·萧山模拟）我们在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻1Ω。在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作50s，把质量为3t的重物吊起44m（g取10N/kg）。求：
（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能。
（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量。
（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。
电动机将电能转化为其他形式的能，电动机工作过程中电流做功为W=Pt，即消耗总电能;其中转化为机械能的电能为W=Gh，即有用功，或W=UIt
此类非纯电阻电路工作时
①当正常工作时，P总=U总I总；P输出=U输出I输出；电阻发热可用Q=I2Rt
②当不正常工作时，电能都转变为内能，W总=Q电机停止只发热容易烧坏
电功的计算公式及两个推导公式都只能运用于纯电阻电路中，即通过电流所做的功全部转化为内能的电路中。如果电能不但转化为内能，而且还转化为其他形式的能，如电动机在消耗电能的同时将电能主要转化为动能,少部分转化为内能，就不能用这两个推导公式计算电流做的功。
测小灯泡的电功率
实验目的：探究小灯泡在不同电压下的发光情况。
实验原理：P＝UI。
实验电路图：如图
实验结论：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
实验有关注意事项：
①连接电路时，开关应该打开，滑动变阻器应达到最大位置；
②滑动变阻器的作用：用于调节小灯泡两端的电压，使它分别等于额定电压、高于和低于额定电压的1/5③电表要选择合适的量程，一般遵循“能小则小”的原则；
④使小灯泡正常发光的操作(移动滑片，眼睛注视测量小灯泡两端电压表示数为额定电压)；
⑤温度对灯泡灯丝电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)；
⑥实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)；
⑦实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)；
⑧不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)。
（2019•道里区一模）小明想测量标有“3.8V”字样的小灯泡的额定电功率，于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮。小明观察到两电表的示数情况是 ，由此判断故障是小灯泡断路。
（3）排除故障后，小明进行了正确操作，观察到的现象和测得的数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
很暗
较暗
较亮
亮
很亮
电压U/V
1
2
3
3.8
4.5
电流I/A
0.20
0.22
0.25
0.30
0.34
由表中数据可得，小灯泡的额定功率是 W；根据表格中的数据你还可得出的结论是 （写出一点）。
（4）小明根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前灯丝的阻值小于5欧姆，小明的理由是 。
（2020·金华·丽水）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3．8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0．6A，0~3A)、电压表(0~3V，0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。
（1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3．8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________瓦；
（2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下：
步骤一：按图甲电路先将电压表（0~3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏，断开开关，拆下电压表；
步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在________两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为________伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮。电压过高会烧坏灯泡，为减小灯泡电压,可在在电路中串联一个分压电阻。 根据串联电路特点、实验数据，由电功率公式分析答题。
注意事项：
(1)实验关键是电压表和电流表量程的选择，根据小灯泡的额定电压确定电源电压及电压表的量程。
(2)连接电路时,开关处于断开状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到连人电路电阻最大位置。
(3)实验过程中，注视电压表，使示数达到所需数值。
(4)电功率的多次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较小灯泡的亮度，不能取平均值。
(5)实际电压不能超过额定电压的1.2倍。
额定功率和实际功率
用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率；用电器工作时实际加的电压叫实际电压，用电器在实际电压下的功率叫实际功率，每个用电器的额定功率只有1个，而实际功率有很多个，电压不同，实际功率就不同，实际值和额定值的关系为：U实＝U额时，P实＝P额，用电器处于正常工作状态；U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作；U实＞U额时，P实＞P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。
（2018•海南）如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V 25W”，B灯型号是“110V 100W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是（ ）
A． B． C． D．
电子式电能表已开始走进千家万户，如图所示为小明家装的电子式电能表的表盘（局部）．
（1）小明同学家的电能表上月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，请在图中空格内填入本月末抄表时的示数．
（2）表盘上“3200imp/KW•h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲输出”的单位，其数值表示用电1KW•h表盘上耗电指示灯闪烁的次数．若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，该用电器的额定功率是多少W？
（3）小明家室内已经安装了60W的电灯4盏，90W的电视机1台，120W的音响1台，这些用电器同时工作时，能否再让功率为1kW的电饭煲也正常工作？
额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下消耗的功率。
实际功率:用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。灯泡的亮度就取决于实际功率的大小。
尤其注意：小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流有关。在电压相等时，通过小灯泡的电流越大,小灯泡的电功率越大;在电流相等时，小灯泡两端的电压越高,小灯泡的电功率越大。
电路故障分析
故障
原因
闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动
电路某处接触不良
闭合开关前灯泡发光，闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数
开关与电源并联导致所有东西都被短路
闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压
灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换
闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变
变阻器没有按照一上一下的方法来接
闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮
电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路
如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是( )
A.乙灯灯丝断了
B.乙灯的实际功率小
C.相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
D.通过乙灯的电流小于甲灯的电流
某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
故障分析
1.小灯泡不发光或电流表没有示数，或电压表没有示数，表明电路被短路或断路。
2.若电流表没有示数,电压表有示数，表明小灯泡处断路(灯丝断了或接线处接触不良)。
3.若电流表有示数，而电压表无示数，表明小灯泡处被短路。
欧姆定律动态分析功与功率
滑动变阻器移动时，电表及灯泡亮度变化
步 骤：（1）判断用电器的串并联方式（电路较复杂时，电压表=断路；电流表=短路）；
（2）弄清电表的测量对象；
（3）认清滑动变阻器滑片的移动或开关开、闭对电路阻值的影响；
（4）利用欧姆定律及其变形公式，结合串联或并联电路的特点进行分析。
实际生活应用中改装电表（传感器、压力表等），动态变化
原 理：将变阻器改装成传感器或拉力计等，等同于变阻器原理。当变阻器改变时，根据以上步骤分析即可。
难 点：分析改装的电表刻度是否均匀，结合数学函数方程带入。
实际电路图或复杂电路题简化，转换原理图判断电路变化
步 骤：（1）先简化：电压表当成断路，电流表当成短路
（2）再看电流流向：考虑一条支路，用电器是否全部通过，则串联，反之并联
（3）最后将电流复位（电流表流经哪个用电器即测量哪个；电压表结合节点法
图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确的是 ( )
A.向左移动变阻器的滑片P，A表示数变大，V2表示数变大
B.向左移动变阻器的滑片P，电阻R消耗的电功率一定变小
C.向右移动变阻器的滑片P到最右端时，电路电功率达到最大
D.向右移动变阻器的滑片P，V1表和A表的示数之比始终不变
（2020·杭州模拟）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B.电路的最大电功率是2.5W
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D.电流表的示数变化范围是0.1～0.25A
【总结】
常规分析方法：局部电阻变化→总电阻变化→总电流变化→局部电流、电压变化（先分析定值电阻的电流、电压的变化，再分析局部电阻变化的那部分电路的变化情况）
比较灯泡的明暗
小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
U实与U额关系
P实与P额关系
灯泡亮度
U实>U额
P实>P额
较亮
U实＝U额
P实＝P额
正常发光
U实
（2019•呼伦贝尔）把甲乙两灯并联在电路中，甲灯较亮，把它们串联后，接到原来电路中则（ ）
A．甲灯较亮 B．乙灯较亮
C．两灯一样亮 D．条件不足，无法判断
把“6V 3W”、“6V 6W”的两个灯泡串联后分别接在6V、9V、18V的电源上，下面说法中不正确的是( )
A.接在9V的电源上时，“6V 3W”的灯泡能正常发光
B.接在6V的电源上时，“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的1/9
C.接在18V的电源上时，“6V 3W”的灯泡比正常发光时亮，“6V 6W”的灯泡比正常发光时暗
D.不另加器材，无论电源电压为多少，都不能使他们同时正常发光
1.对于同一用电器而言,用电器的阻值常认为是不变的，电功率之比等于它相应的电压的平方之比。
2.由P=I2R可知，I一定时，串联电路电功率与电阻成正比。
3.由P=U2/R可知，U一定时，并联电路电功率与电阻成反比。
焦耳定律
焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体的电阻和通电时间成正比，表达式：Q＝I2Rt。
（2019•宁波模拟）某同学探究焦耳定律，部分电略如图所示。两个柑冋的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油，装置左侧煤油多于右侧。通电一段时间后，左侧温度计示数高于右侧。下列说法正确的是（ ）
A．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
C．该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
D．通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
（2019·绍兴）在验证焦耳定律（Q=I²Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知R甲
实验电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
⑴________
B
液面都上升，且△h甲<△h乙
电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就⑵________
电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升，且△h甲⑶________△h乙
电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多
⑷________
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，用公式表示为:Q=I2Rt。各种电热器都是利用电流的热效应来工作的。电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程。
电流的热效应
电流热效应：电流通过导体时，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。用控制变量法进行研究(在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。)
[2019.台州]某电热砂锅的简化电路如图甲。 为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）高档加热时，开关S应旋至触点 （选填“ab”、“be”或“cd”)位置。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能?（3）发热电阻和的阻值分别为多少？
（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。
（2019•黑龙江模拟）某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计），热水器中温档功率为1000W，低温档功率500W．若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水，它能够把水加热到的最高温度为75℃，已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），电源电压为220V．求：
（1）用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量。
（2）R1、R2的电阻值。
（3）高温档的电功率。
（4）若加热电阻产的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度，用高温档需加热多长时间？
电热(Q)和电功(W)的区别
电热是指电流通过导体时产生的热量,这部分热量是由电能转化而来的，电功是指电流通过导体时所做的功。当电流通过导体时,如果电能全部转化成内能(纯电阻电路)，此时电热等于电功;如果电能部分转化成内能(非纯电阻电路)，此时电功大于电热。
举例说明:当电流通过电饭煲(纯电阻电路)时，电能全部转化成内能，此时电功等于电热(W=Q)。电流通过电风扇(非纯电阻电路)时，电流做的功(电功)只是一小部分转化为电热，另一部分转化成机械能使电风扇转动起来，此时电功大于电热
知识要点
知识要点七：核能
核裂变和链式反应、核聚变和热核反应
裂变是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能世的过程;
聚变是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。
原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见、能盘很高的射线，如α射线、β射线、γ射线。
（2018·慈溪模拟）下图是氢核聚变简图，请据图判断下列说法中正确的是（ ）
A.图中b核和c核内的质子数不同 B.氢核聚变过程中元素种类不会改变
C.图中a和b分别代表不同种元素的原子核 D.原子弹主要是利用了核聚变释放出来的能量
（2019九上·温岭月考）据报道，氢能源和核能是二十一世纪最有前途的绿色能源。
（1）氢能源被称为绿色能源，是因为氢气在空气中燃烧的产物是________。
（2）中国科研人员首次在自然界发现金属铀。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用。此反应堆获得核能的途径是________（选填“核裂变”或“核聚变”）。目前工业上的金属铀可用四氟化铀（UF4）和镁通过热还原法来制备，化学方程式为UF4+2Mg 一定温度 U+2MgF2 ， 此反应生成物属于基本反应类型中的________反应。
原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量，只不过原子弹对于裂变的速度不加控制，而核电站是控制裂交的速度让能量得以缓慢释放。
核电站的工作原理
核电站是利用核能发电的电站，目前的核电站都是利用链式裂变反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、热交换器、汽轮机、发电机等。
核电站中发生的能量转化：核能 → 内能 → 机械能 → 电能
阅读短文，回答问题：
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的分类来看，核能是属于________．（填“一次能源”或“二次能源”）
（2）发电机发电时是让线圈在________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为________现象．
（3）核电站所需的核能是利用原子核________（填“裂变”或“聚变”）所产生的．该变化是________．（填“可控”或“不可控”）
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭．则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是________ J （煤炭的热值为3×107J/kg）．
（5）核电站的核废料具有________性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．
如图所示是核电站原理示意图，对目前建成运转的核电站来说：
（1）核电站的核心是________，它是以________为核燃料的，是利用了原子核裂变的________反应产生的能量来发电的．
（2）核电站使用过的核燃料称为________，它具有________性，会对人和其他生物造成伤害，处理方法：________．
（3）秦山核电站的功率为3.0×105kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年（按365天计算）要消耗铀235的质量为________ kg．（结果保留一位小数）
核电站的核心是核反应堆。它铀为原料,在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温、高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸旋转带动发电机发电。
知识要点
知识要点八：能量的转化与守恒
能量守恒定律
能量既不会消失，也不会创生，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，而在这个过程中，能的总量保持不变，这就是能量守恒定律
阅读下文，回答文后问题：
如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池水抽到上面的水池中…，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作。
（1）按要求填写表中空白
物理现象（摘取原文）
物理知识
①
重力势能转化为动能
②
人们利用打磨轮打磨工件
（2）这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”。那么，这个装置真的能“永动”吗？为什么？
（2017九上·浙江月考）如图所示，甲为一半径为R的光滑的1/4半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的1/4半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求：
（1）乙中重力对物体做的功W=________。
（2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为________。
（3）乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功________
能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转修到另一个物体，在转化或或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。
能量转化与传递的方向性
能量的转移和转化的方向性:在热传递过程中，热量只能从高温物体向低温物体传递，或者从物体温度 高的地方向物体温度低的地方传递，最后达到相同的温度;当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分会转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升髙;上述两者相反的现象不会自然地发生。
关于能量的转化和转移，以下说法正确的是（ ）
A．能量可以从能量多的物体向能量少的物体转移，也可以从能量少的物体向能量多的物体转移
B．内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能
C．能量只能从一种形式转化成另一种形式
D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，但转化前后量的总量会减少
如图所示，白炽灯的能量转化示意图表明其工作时的效率为________；一盏工作时的效率为30%的节能灯，要达到60W白炽灯的亮度，其功率应为________W。节能灯产生的内能散失到空气中，无法自动转化为电能，表明能量的转化具有________。
能量的相互转化和能量的转移都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用。化石能源、核能等现在开采得越多，留给子孙的就越少。有的能量如内能，一旦耗散,便不可利用。正是由于能量转化和转移的方向性，我们要“节约能源”。
能的转移指同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化。内能能够发生转移,其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动,流动空气的部分功能。
能量的转移也有方向性:在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能是从高温物体转移到低温物体，而不会从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。
第三章 能量的转化与守恒
单元总结
思维导图
知识要点
知识要点五：物体的内能
温度、热量、内能的关系
内能：物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和。在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，单位是焦耳(或“焦”)。
热量是存在于热传递过程中，只能说放出或吸收热量，不能说转化或具有热量。
温度：表示物体的冷热程度。物体内能的大小与物体的温度有关，所以内能也称热能，分子的无规则运动也称为热运动。内能是不同于机械能的另一种形式的能量，机械能可以为零，一切物体都具有内能。
关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多 B.物体内能增加，温度一定升高
C.物体内能增加，一定要从外界吸收热量 D.物体温度升高，它的热量一定增加
（2020八上·温州开学考）小蝉同学喜欢吃营养又味美的水煮蛋，她发现把刚煮熟湿漉漉的鸡蛋从锅里捞出，直接用手去拿，虽然感觉较烫，但还可以忍受可是过一会 儿，却感觉到鸡蛋比刚捞出来时更烫了……爱探究的她利用温度传感器测出鸡蛋捞出后不同时间的温度，并描出温度随时间变化的曲线(如下图)，请你解释该曲线所表示的现象。
1.内能是指物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
2.内能具有不可测量性，即不能准确地知道个物体的内能的具体数值。但我们可以比较同--物体在不同状态或不同温度下的内能大小。
3.内能和机械能是完全不同的两种形式的能量，机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
改变内能的两种方式
改变内能的两种方法：做功：实质是能量转化。
(a)外界对物体做功(压缩气体做功、克服摩擦做功)，物体内能增加，此时其他形式的能转化为内能。
(b)物体对外做功(气体膨胀)，物体内能减少，此时内能转化为其他形式的能。
热传递：实质是能量传递。是指能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程；
热传递的条件是存在温度差，热传递的结果是改变物体的内能。做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
下列四幅图中，通过热传递改变物体内能的是( )
A.向下压活塞，浸透乙醚的棉花燃烧
B.哈气使手暖和
C.搓手使手暖和
D.铁丝反复弯折处会发热
（2020·乐清模拟）如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。
（1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象________；
（2）有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：________；
（3）在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由：________。
注意：①热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述,而不能用“含有”或“具有"来表述，热量的单位是焦耳。
②热传递有三种方式，分别是传导、对流和辐射。
物体的内能可以通过做功和热传递两种方法来改变，由于它们在改变物体内能上的效果相同，所以我们说做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但它们也有本质上的不同。做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化,或者说是能的形式的转化。热传递改变物体的内能，实质是内能的转移。
内能变化的量度
比热容：单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时，吸收(或放出)的热量，叫做该种物质的比热容，用符号c表示。
比热容的单位是J/(kg·℃)；水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，同种物质的比热容是一个定值。热量计算：在热传递过程中，Q放＝cm(t0－t)；Q吸＝cm(t－t0)。如果用Δt表示温度变化量，则热量公式可写成：Q吸＝cmΔt。
如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象。假设在热传递过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷、热水的质量与吸放热之比分别是( )
A．2∶1，1∶1 B．1∶1，2∶1 C．1∶1，1∶2 D．1∶2，1∶1
（2020·上城模拟）1845年焦耳做了最好的用摩擦加热液体的实验。实验如图所示:他在容器里装一定质量的水，中间安上带有叶轮的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与重物相连。当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，由于叶片和水的摩擦，容器里的水温度升高。通过测量和计算，可以比较重物减少的机械能与水增加的内能的关系。该实验为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础
（1）若实验中两个重物的总质量为25kg，下降高度为10m，则这两个重物减少的总机械能为________J
（2）若容器中水的质量为0.5kg，实验测得水温升高1°C，请计算水内能的增加量(c水=4.2×103J/Kg°C)
（3）某兴趣小组多次重复以上实验，发现实验结果和能量守恒定律并不吻合。请写出造成这种结果的可能原因________(写一种即可)
热量的计算
1.热量的计算公式:Q=c*m*△t
热量.c表示物体的比热容,m表示物体的质量，△t表示物体变化的温度。
注意:
①正确理解公式中各量的物理意义。
②同一公式中各物理量的单位必需统--。
③如果吸、放热过程中存在着物态变化,那么热量计算公式将不再适用。如冰熔化为水需要吸收热量，但温度不变。
④在解答试题时，注意题中“升高t℃”、"升高了t℃"、“降低℃”“降低了℃”表示温度的变化量为t℃,而“升高到t℃”、“降低到t℃”表示物体的末温为t℃。
2.两个温度不同的物体放在起时，高温物体放出热量，温度降低;低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。
热机
热机：尽管热机包括蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机等，但热机都是通过做功把内能转化为机械能。热机的一个工作循环分为4个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。其中只有做功冲程对外做功，在做功冲程中内能转化为机械能，一个工作循环中活塞往返2次，飞轮和曲轴转动2周，此时对外做1次功。
如图是一种杂技的道具，点燃一端封闭的金属盒内的火药，火焰从盒的开口端喷出，木棒连同金属盒由静止开始顺时针旋转起来。道具中的能量转化与下列汽油机的四个冲程中能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
（2019九上·温岭月考）如图甲所示，重为 G的瓶塞紧塞在竖直的瓶口，用打气筒向装有少量水的瓶内打气。
（1）当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，此时所发生的物态变化是________，瓶内气体的内能________（选填“增大”或“减小”））
（2）在图乙中画出从开始打气到瓶塞即将跳起（进气量为amL）的过程中，瓶塞所受摩擦力f的大小与进气量的关系图像。
（3）四冲程汽油机的工作示意图如下，其中与此实验原理相同汽车的冲程有________
1.活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程，叫做一个冲程。
2.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3.在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两周，对外做功一次。
4.在四个冲程中，只有做功冲程是高温、高压的燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
燃烧的热值
燃烧的热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做该种燃料的热值。单位为焦/千克，用符号表示为J/kg。汽油的热值是4.6×107J/kg，它表示质量为1kg的汽油完全燃烧放出4.6×107J的热量。燃烧过程实质是化学能转化为内能的过程。热值是燃料的一种特性(或性质)，同种物质的热值是相同的。燃料完全燃烧时放出的热量＝燃料的热值×燃料的质量，即Q＝mq。
（2020九上·余姚期末）2019年5月6日，杭城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是2世纪最理想的能源，求：[c水=4.2x103(kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是________J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
（2020·江干模拟）有关热值的概念，下列说法正确的是( )
A.1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
B.1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值
C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.燃料的热值与燃料燃烧情况无关
1.能量转化:燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
2.热值是燃料的-种特性，不同燃料的热值一般不同,它只与燃料的种类有关，与燃料的形状、质量、体积、是否完全燃烧均无关。”
3.燃料很难完全燃烧,燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件,使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。
4.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
比较不同物质吸热本领的强弱（实验探究）
实验目的：比较不同物质吸热本领的强弱。实验题眼突破：
①实验中所需测量器材：天平、温度计、秒表。
②实验器材组装：先下后上。
③在实验过程中，应选取质量相同的不同液体。
④实验过程中选用相同热源，是为了方便比较物体吸收热量的多少。
⑤物质吸热能力的强弱用比热容来表示。
⑥通过加热相同的时间，比较温度变化来判断物体的吸热能力(温度变化快的吸热能力弱)。
⑦通过升高相同的温度，比较加热时间来判断物体的吸热能力(加热时间长的物体吸热能力强)。
图1是“比较不同物质吸热情况”的实验装置，两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
(1)选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相同时间内____。
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和____。
(3)图2中能合理反映实验结果的图像是____。(选填“甲”“乙”或“丙”)
在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/分钟
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（1）实验中应量取质量________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较________来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示。从开始加热到42 ℃，甲、乙两种液体吸收热量关系为Q甲____Q乙
（3）分析实验数据可知________物质的吸热能力强。
1、比热容和密度一样，都是物质的一种特性。同一物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态时,比热容不相同,如水和冰的比热容。
2、比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、吸收或放出的热量无关。
3、用同一酒精灯加热相同的时间，吸收的热量相同，但由于液体烦人比热容不同，升高的温度不同。
知识要点
知识要点六：电能
电能和电能的测量
电功：电流所做的功叫电功，用字母W表示，电流做功的过程，就是电能转变为其他形式能的过程(如内能、光能、机械能)。
电功的国际单位：焦耳，生活中还常用“千瓦时”(度)做电功的单位，1 kW·h＝3.6×106J。
测量电功的仪表是电能表，可测量用电器消耗的电能。
电能表的表盘如图所示，电能表的各参数表示的物理意义：600r/kw•h，表示每消耗1kw•h的电能，电能表的转盘转600转，“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，最大瞬间电流是20A，220V表示该电能表的额定电压，50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用。
如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是( )
A.指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B.小明家上月消耗的电能为911kW·h
C.小明家电能表上的电流不得超过10A
D.现只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
学校实践活动小组的同学想检测一只电能表是否准确，电能表表盘如图所示，接入电路中的用电器功率为500瓦，甲同学打算让用电器连续工作5小时，通过计算可知；而乙同学认为甲同学用的时间太长，于是他用3分钟测出表盘转过80转。请你求解下列问题：
（1）如电能表准确，则该用电器连续工作5小时后，该电能表的示数；
（2）如电能表准确，则按照乙同学测得的数据，结合电能表表盘上示数，则接入电路的用电器实际功率应为多大？
考查了电能表的作用以及电功、电功率的计算，明白电能表参数的含义是关键。
电机等非纯电阻计算
对于非纯电阻电路，电功和电热也是不相等的，Q=I2Rt与W=UIt不能通用,W=UIt是电流做功的计算公式。如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的;如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功。只有对纯电阻电路才有w=Q,对非纯电阻电路Q
①当正常工作时，P总=U总I总；P输出=U输出I输出；电阻发热可用Q=I2Rt
②当不正常工作时，电能都转变为内能，W总=Q电机停止只发热容易烧坏
（2019•鹿邑县一模）春节，小刚给弟弟买了一个如图所示的电动小汽车，里面主要的部件是电动机。电动机的工作原理是________________________；该电动机的电压由4节干电池提供，通过的额定电流为1A，电动机线圈电阻为0.5Ω，则小汽车正常工作2分钟，消耗的电能为____J，输出的机械能是____J。
（2020·萧山模拟）我们在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻1Ω。在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作50s，把质量为3t的重物吊起44m（g取10N/kg）。求：
（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能。
（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量。
（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。
电动机将电能转化为其他形式的能，电动机工作过程中电流做功为W=Pt，即消耗总电能;其中转化为机械能的电能为W=Gh，即有用功，或W=UIt
此类非纯电阻电路工作时
①当正常工作时，P总=U总I总；P输出=U输出I输出；电阻发热可用Q=I2Rt
②当不正常工作时，电能都转变为内能，W总=Q电机停止只发热容易烧坏
电功的计算公式及两个推导公式都只能运用于纯电阻电路中，即通过电流所做的功全部转化为内能的电路中。如果电能不但转化为内能，而且还转化为其他形式的能，如电动机在消耗电能的同时将电能主要转化为动能,少部分转化为内能，就不能用这两个推导公式计算电流做的功。
测小灯泡的电功率
实验目的：探究小灯泡在不同电压下的发光情况。
实验原理：P＝UI。
实验电路图：如图
实验结论：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
实验有关注意事项：
①连接电路时，开关应该打开，滑动变阻器应达到最大位置；
②滑动变阻器的作用：用于调节小灯泡两端的电压，使它分别等于额定电压、高于和低于额定电压的1/5③电表要选择合适的量程，一般遵循“能小则小”的原则；
④使小灯泡正常发光的操作(移动滑片，眼睛注视测量小灯泡两端电压表示数为额定电压)；
⑤温度对灯泡灯丝电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)；
⑥实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)；
⑦实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)；
⑧不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)。
（2019•道里区一模）小明想测量标有“3.8V”字样的小灯泡的额定电功率，于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮。小明观察到两电表的示数情况是 ，由此判断故障是小灯泡断路。
（3）排除故障后，小明进行了正确操作，观察到的现象和测得的数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
很暗
较暗
较亮
亮
很亮
电压U/V
1
2
3
3.8
4.5
电流I/A
0.20
0.22
0.25
0.30
0.34
由表中数据可得，小灯泡的额定功率是 W；根据表格中的数据你还可得出的结论是 （写出一点）。
（4）小明根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前灯丝的阻值小于5欧姆，小明的理由是 。
（2020·金华·丽水）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3．8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0．6A，0~3A)、电压表(0~3V，0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。
（1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3．8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________瓦；
（2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下：
步骤一：按图甲电路先将电压表（0~3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏，断开开关，拆下电压表；
步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在________两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为________伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮。电压过高会烧坏灯泡，为减小灯泡电压,可在在电路中串联一个分压电阻。 根据串联电路特点、实验数据，由电功率公式分析答题。
注意事项：
(1)实验关键是电压表和电流表量程的选择，根据小灯泡的额定电压确定电源电压及电压表的量程。
(2)连接电路时,开关处于断开状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到连人电路电阻最大位置。
(3)实验过程中，注视电压表，使示数达到所需数值。
(4)电功率的多次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较小灯泡的亮度，不能取平均值。
(5)实际电压不能超过额定电压的1.2倍。
额定功率和实际功率
用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率；用电器工作时实际加的电压叫实际电压，用电器在实际电压下的功率叫实际功率，每个用电器的额定功率只有1个，而实际功率有很多个，电压不同，实际功率就不同，实际值和额定值的关系为：U实＝U额时，P实＝P额，用电器处于正常工作状态；U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作；U实＞U额时，P实＞P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。
（2018•海南）如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V 25W”，B灯型号是“110V 100W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是（ ）
A． B． C． D．
电子式电能表已开始走进千家万户，如图所示为小明家装的电子式电能表的表盘（局部）．
（1）小明同学家的电能表上月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，请在图中空格内填入本月末抄表时的示数．
（2）表盘上“3200imp/KW•h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲输出”的单位，其数值表示用电1KW•h表盘上耗电指示灯闪烁的次数．若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，该用电器的额定功率是多少W？
（3）小明家室内已经安装了60W的电灯4盏，90W的电视机1台，120W的音响1台，这些用电器同时工作时，能否再让功率为1kW的电饭煲也正常工作？
额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下消耗的功率。
实际功率:用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。灯泡的亮度就取决于实际功率的大小。
尤其注意：小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流有关。在电压相等时，通过小灯泡的电流越大,小灯泡的电功率越大;在电流相等时，小灯泡两端的电压越高,小灯泡的电功率越大。
电路故障分析
故障
原因
闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动
电路某处接触不良
闭合开关前灯泡发光，闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数
开关与电源并联导致所有东西都被短路
闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压
灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换
闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变
变阻器没有按照一上一下的方法来接
闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮
电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路
如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是( )
A.乙灯灯丝断了
B.乙灯的实际功率小
C.相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
D.通过乙灯的电流小于甲灯的电流
某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
故障分析
1.小灯泡不发光或电流表没有示数，或电压表没有示数，表明电路被短路或断路。
2.若电流表没有示数,电压表有示数，表明小灯泡处断路(灯丝断了或接线处接触不良)。
3.若电流表有示数，而电压表无示数，表明小灯泡处被短路。
欧姆定律动态分析功与功率
滑动变阻器移动时，电表及灯泡亮度变化
步 骤：（1）判断用电器的串并联方式（电路较复杂时，电压表=断路；电流表=短路）；
（2）弄清电表的测量对象；
（3）认清滑动变阻器滑片的移动或开关开、闭对电路阻值的影响；
（4）利用欧姆定律及其变形公式，结合串联或并联电路的特点进行分析。
实际生活应用中改装电表（传感器、压力表等），动态变化
原 理：将变阻器改装成传感器或拉力计等，等同于变阻器原理。当变阻器改变时，根据以上步骤分析即可。
难 点：分析改装的电表刻度是否均匀，结合数学函数方程带入。
实际电路图或复杂电路题简化，转换原理图判断电路变化
步 骤：（1）先简化：电压表当成断路，电流表当成短路
（2）再看电流流向：考虑一条支路，用电器是否全部通过，则串联，反之并联
（3）最后将电流复位（电流表流经哪个用电器即测量哪个；电压表结合节点法
图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确的是 ( )
A.向左移动变阻器的滑片P，A表示数变大，V2表示数变大
B.向左移动变阻器的滑片P，电阻R消耗的电功率一定变小
C.向右移动变阻器的滑片P到最右端时，电路电功率达到最大
D.向右移动变阻器的滑片P，V1表和A表的示数之比始终不变
（2020·杭州模拟）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B.电路的最大电功率是2.5W
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D.电流表的示数变化范围是0.1～0.25A
【总结】
常规分析方法：局部电阻变化→总电阻变化→总电流变化→局部电流、电压变化（先分析定值电阻的电流、电压的变化，再分析局部电阻变化的那部分电路的变化情况）
比较灯泡的明暗
小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
U实与U额关系
P实与P额关系
灯泡亮度
U实>U额
P实>P额
较亮
U实＝U额
P实＝P额
正常发光
U实
（2019•呼伦贝尔）把甲乙两灯并联在电路中，甲灯较亮，把它们串联后，接到原来电路中则（ ）
A．甲灯较亮 B．乙灯较亮
C．两灯一样亮 D．条件不足，无法判断
把“6V 3W”、“6V 6W”的两个灯泡串联后分别接在6V、9V、18V的电源上，下面说法中不正确的是( )
A.接在9V的电源上时，“6V 3W”的灯泡能正常发光
B.接在6V的电源上时，“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的1/9
C.接在18V的电源上时，“6V 3W”的灯泡比正常发光时亮，“6V 6W”的灯泡比正常发光时暗
D.不另加器材，无论电源电压为多少，都不能使他们同时正常发光
1.对于同一用电器而言,用电器的阻值常认为是不变的，电功率之比等于它相应的电压的平方之比。
2.由P=I2R可知，I一定时，串联电路电功率与电阻成正比。
3.由P=U2/R可知，U一定时，并联电路电功率与电阻成反比。
焦耳定律
焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体的电阻和通电时间成正比，表达式：Q＝I2Rt。
（2019•宁波模拟）某同学探究焦耳定律，部分电略如图所示。两个柑冋的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油，装置左侧煤油多于右侧。通电一段时间后，左侧温度计示数高于右侧。下列说法正确的是（ ）
A．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
C．该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
D．通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
（2019·绍兴）在验证焦耳定律（Q=I²Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知R甲
实验电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
⑴________
B
液面都上升，且△h甲<△h乙
电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就⑵________
电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升，且△h甲⑶________△h乙
电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多
⑷________
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，用公式表示为:Q=I2Rt。各种电热器都是利用电流的热效应来工作的。电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程。
电流的热效应
电流热效应：电流通过导体时，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。用控制变量法进行研究(在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。)
[2019.台州]某电热砂锅的简化电路如图甲。 为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）高档加热时，开关S应旋至触点 （选填“ab”、“be”或“cd”)位置。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能?（3）发热电阻和的阻值分别为多少？
（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。
（2019•黑龙江模拟）某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计），热水器中温档功率为1000W，低温档功率500W．若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水，它能够把水加热到的最高温度为75℃，已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），电源电压为220V．求：
（1）用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量。
（2）R1、R2的电阻值。
（3）高温档的电功率。
（4）若加热电阻产的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度，用高温档需加热多长时间？
电热(Q)和电功(W)的区别
电热是指电流通过导体时产生的热量,这部分热量是由电能转化而来的，电功是指电流通过导体时所做的功。当电流通过导体时,如果电能全部转化成内能(纯电阻电路)，此时电热等于电功;如果电能部分转化成内能(非纯电阻电路)，此时电功大于电热。
举例说明:当电流通过电饭煲(纯电阻电路)时，电能全部转化成内能，此时电功等于电热(W=Q)。电流通过电风扇(非纯电阻电路)时，电流做的功(电功)只是一小部分转化为电热，另一部分转化成机械能使电风扇转动起来，此时电功大于电热
知识要点
知识要点七：核能
核裂变和链式反应、核聚变和热核反应
裂变是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能世的过程;
聚变是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。
原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见、能盘很高的射线，如α射线、β射线、γ射线。
（2018·慈溪模拟）下图是氢核聚变简图，请据图判断下列说法中正确的是（ ）
A.图中b核和c核内的质子数不同 B.氢核聚变过程中元素种类不会改变
C.图中a和b分别代表不同种元素的原子核 D.原子弹主要是利用了核聚变释放出来的能量
（2019九上·温岭月考）据报道，氢能源和核能是二十一世纪最有前途的绿色能源。
（1）氢能源被称为绿色能源，是因为氢气在空气中燃烧的产物是________。
（2）中国科研人员首次在自然界发现金属铀。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用。此反应堆获得核能的途径是________（选填“核裂变”或“核聚变”）。目前工业上的金属铀可用四氟化铀（UF4）和镁通过热还原法来制备，化学方程式为UF4+2Mg 一定温度 U+2MgF2 ， 此反应生成物属于基本反应类型中的________反应。
原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量，只不过原子弹对于裂变的速度不加控制，而核电站是控制裂交的速度让能量得以缓慢释放。
核电站的工作原理
核电站是利用核能发电的电站，目前的核电站都是利用链式裂变反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、热交换器、汽轮机、发电机等。
核电站中发生的能量转化：核能 → 内能 → 机械能 → 电能
阅读短文，回答问题：
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的分类来看，核能是属于________．（填“一次能源”或“二次能源”）
（2）发电机发电时是让线圈在________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为________现象．
（3）核电站所需的核能是利用原子核________（填“裂变”或“聚变”）所产生的．该变化是________．（填“可控”或“不可控”）
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭．则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是________ J （煤炭的热值为3×107J/kg）．
（5）核电站的核废料具有________性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．
如图所示是核电站原理示意图，对目前建成运转的核电站来说：
（1）核电站的核心是________，它是以________为核燃料的，是利用了原子核裂变的________反应产生的能量来发电的．
（2）核电站使用过的核燃料称为________，它具有________性，会对人和其他生物造成伤害，处理方法：________．
（3）秦山核电站的功率为3.0×105kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年（按365天计算）要消耗铀235的质量为________ kg．（结果保留一位小数）
核电站的核心是核反应堆。它铀为原料,在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温、高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸旋转带动发电机发电。
知识要点
知识要点八：能量的转化与守恒
能量守恒定律
能量既不会消失，也不会创生，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，而在这个过程中，能的总量保持不变，这就是能量守恒定律
阅读下文，回答文后问题：
如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池水抽到上面的水池中…，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作。
（1）按要求填写表中空白
物理现象（摘取原文）
物理知识
①
重力势能转化为动能
②
人们利用打磨轮打磨工件
（2）这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”。那么，这个装置真的能“永动”吗？为什么？
（2017九上·浙江月考）如图所示，甲为一半径为R的光滑的1/4半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的1/4半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求：
（1）乙中重力对物体做的功W=________。
（2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为________。
（3）乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功________
能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转修到另一个物体，在转化或或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。
能量转化与传递的方向性
能量的转移和转化的方向性:在热传递过程中，热量只能从高温物体向低温物体传递，或者从物体温度 高的地方向物体温度低的地方传递，最后达到相同的温度;当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分会转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升髙;上述两者相反的现象不会自然地发生。
关于能量的转化和转移，以下说法正确的是（ ）
A．能量可以从能量多的物体向能量少的物体转移，也可以从能量少的物体向能量多的物体转移
B．内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能
C．能量只能从一种形式转化成另一种形式
D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，但转化前后量的总量会减少
如图所示，白炽灯的能量转化示意图表明其工作时的效率为________；一盏工作时的效率为30%的节能灯，要达到60W白炽灯的亮度，其功率应为________W。节能灯产生的内能散失到空气中，无法自动转化为电能，表明能量的转化具有________。
能量的相互转化和能量的转移都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用。化石能源、核能等现在开采得越多，留给子孙的就越少。有的能量如内能，一旦耗散,便不可利用。正是由于能量转化和转移的方向性，我们要“节约能源”。
能的转移指同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化。内能能够发生转移,其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动,流动空气的部分功能。
能量的转移也有方向性:在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能是从高温物体转移到低温物体，而不会从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。
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