初中物理教科版九年级下册2 能量转化的方向性和效率课文配套课件ppt

这是一份初中物理教科版九年级下册2 能量转化的方向性和效率课文配套课件ppt，共32页。

教学目标1.通过能量的转化和转移，认识效率。2.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。3.通过回顾已学过的各种能量及能量转化的实例，了解生产生活中各种形式能量的转化过程。4.通过观察实验及课件演示，理解能量守恒定律，知道永动机不可能制成，并能应用能量守恒定律独立地分析问题。5.通过分析自然界中各种能量的转化过程，渗透事物之间相互联系的观点。6.让学生体会物理学中自然规律之美。
能量可以转化也可以转移，我们就是在能量的转化和转移的过程中利用能量的。 能量的转化和转移是如何实现的？
能量的转化与守恒定律 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由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，在转化或转移的过程中其总量保持不变。
1．下列过程中，能量转化和转移的方向正确的是(　　)A．内能可以自动地从低温物体转移到高温物体B．汽车产生的废气中放出的热可以收集起来利用C．天然气燃烧时放出的热可用来加热食物，使其内能增大D．火灾时释放的内能可以加以利用
2．下列对能量转化的描述不正确的是(　　)A．摩擦生热属于机械能转化为内能B．发电机工作属于电能转化为机械能C．光合作用属于光能转化为化学能D．蓄电池充电属于电能转化为化学能
3．下列说法中正确的是(　　)A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．电风扇工作时，将机械能转化为电能C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
4．我们冬季用电暖器取暖，通过消耗电能获得________能，电暖器把热量传给周围的空气，但这些热量________(填“能”或“不能”)自动聚集起来再次使用，前者属于能量的________，后者属于能量的________，但在转化和转移的过程中，能量的总量____________。
5．能量的转化和转移都是具有________性的，如在热传递过程中，内能只可以从________物体转移到_______物体，不能相反，否则就会引起其他变化，消耗别的________。
6．如图为陕西省某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，白天接收阳光照射，晚上给另一端高效节能的LED灯提供电能，关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是(　　)A．太阳能是可再生能源B．太阳能电池板将电能全部转化为内能C．LED灯的发光物体是由半导体材料制成的D．LED灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高
7．下列关于能量转化效率的说法中，正确的是(　　)A．输入的总能量越大，转化效率越高B．输出的有效能量越多，转化效率越高C．在输出有效能量一定时，无效能量消耗越少，转化效率越低D．在输入的总能量一定时，无效能量消耗越少，转化效率越高
8．为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是(　　)A．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧B．加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧C．增大受热面积，减少烟气带走的热量D．用木炭代替烟煤
9．用燃气灶烧水时，把2.2 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，共燃烧了45 g天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为4.4×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
(1)在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有________的。(2)水的内能增加了________________J。(3)燃气灶烧水的效率为________。
10．下列关于能量转化效率的说法中错误的是(　　)A．在机器工作中，能量转化的效率一定小于1B．提高燃料的利用率可以提高热机的效率C．只要减少能量损失，能量转化率就可以等于1D．提高能量转化效率是节能问题的核心
【点拨】能量在转化的过程中，不可避免地存在能量损耗。故选C。
11．某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是(　　) A．热机　B．电动机　C．发电机　D．电热水器
【点拨】题图中机器将大部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能。热机主要是将内能转化为机械能的机器，A不合题意；电动机在工作时，主要将电能转化为机械能，还有一小部分电能转化为内能，B符合题意；发电机是将机械能转化为电能的机器，C不合题意；电热水器主要是将电能转化为内能，D不合题意。故选B。
12．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序排列正确的是(　　)A．①②③④ B．②③④①C．②①③④ D．①③④②
【点拨】太阳能被植物吸收，转化成它们的生物质能，经亿万年掩埋成为煤炭，煤燃烧发电，化学能最后转化为电能，电能带动空调工作，所以按能量转化的顺序排列为太阳——树林——燃煤电厂——空调。
13．小明家新买来一台容积为80 L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40 L，“出水温度”设置为40 ℃后，开始加热，当水温达到40 ℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20 ℃，加热前天然气表的示数为129.96 m3，停止加热后变为130.06 m3，天然气的热值q天然气＝4.2×107 J/m3，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg•℃)，1 L＝1.0×10－3 m3。求：
(1)水箱中水的质量。
解：把“进水量”设置为40 L，则水箱中水的体积V＝40 L＝40×10－3 m3，水箱中水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×40×10－3 m3＝40 kg。
(2)水箱中水吸收的热量。
解：由题意可得，水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg•℃)×40 kg×(40 ℃－20 ℃)＝3.36×106 J。
(3)该热水器的热效率。
14．桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图所示，风力发电——即风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机每片风叶质量为6 t，长为40 m。下表给出了1 kg空气在不同风速下速度(v)与动能(E)的关系：(空气密度取1.2 kg/m3)
(1)当风速为6 m/s时，每千克空气具有的动能是多少焦耳？
解：由表格读出风速为6 m/s时每千克空气具有的动能为30 J。
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105 J的电能，则1 000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？(一年工作时间按3 000 h计算，煤的热值为3×107 J/kg)
(3)当风速为10 m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105 J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？
解：设风扇的叶片旋转面积为S，风速为v；单位时间t内，通过风扇的空气流量为V＝SL＝Svt；那么这些空气的质量为m＝ρV＝ρSvt；因为风扇的叶片长为40 m，则S＝πr2＝3.14×(40 m)2＝5 024 m2，