能量守恒定律與能源

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
7.10 能量守恒定律與能源 學(xué)案(人教版必修2)

1.能量守恒定律
(1)導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類重要事實(shí)是:確認(rèn)了__________的不可能性和發(fā)現(xiàn)
了各種____________之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化.
(2)內(nèi)容:能量既不會(huì)憑空________,也不會(huì)憑空________,它只能從一種形式________
為另一種形式,或者從一個(gè)物體________到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的
總量____________,這就是能量守恒定律.
2.能源和能量耗散
(1)人類對(duì)能源的利用大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期,即________時(shí)期、________時(shí)期、________
時(shí)期.自工業(yè)革命以來(lái),______和________成為人類的主要能源.
(2)____________和____________已經(jīng)成為關(guān)系到人類社會(huì)能否持續(xù)發(fā)展的大問(wèn)題.
(3)燃料燃燒時(shí),一旦把自己的熱量釋放出去,就不會(huì)再次________聚集起來(lái)供人類重新
利用.電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電能又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,熱和光被其他
物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能,我們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用,這種現(xiàn)象
叫做能量的耗散.
(4)能量耗散表明,在能源的利用過(guò)程中,即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量在數(shù)量上____,
但在可利用的品質(zhì)上________了,從便于利用的變成________________的了.這是能源
危機(jī)的深層次的含意,也是“自然界的能量雖然守恒,但還是要節(jié)約能源”的根本原因.
(5)能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過(guò)程的____________.

【概念規(guī)律練】
知識(shí)點(diǎn)一 能量守恒定律
1.關(guān)于能量守恒定律,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體
B.能量的形式多種多樣,它們之間可以相互轉(zhuǎn)化
C.一個(gè)物體能量增加了,必然伴隨著別的物體能量減少
D.能量守恒定律說(shuō)明了能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失
2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.隨著科技的發(fā)展,永動(dòng)機(jī)是可以制成的
B.太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空間的能量都消
失了
C.“既要馬兒跑,又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有種“全自動(dòng)”手表,不用上發(fā)條,也不用任何形式的電源,卻能一直走動(dòng),說(shuō)明
能量可以憑空產(chǎn)生
3.歷史上曾有許多人試圖發(fā)明一種機(jī)器,它可以不消耗能量而連續(xù)不斷地對(duì)外做功,或
者消耗少量能量而做大量的功.如圖1所示為一種永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)模型.人們把這種設(shè)想
中的不消耗能量的機(jī)器叫做第一類永動(dòng)機(jī).這樣的機(jī)器能制造出來(lái)嗎?請(qǐng)你談?wù)勀愕目?br />法.


知識(shí)點(diǎn)二 能量耗散
4.關(guān)于“能量耗散”的下列說(shuō)法中,正確的是(  )
A.能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,我們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新
利用,這種現(xiàn)象叫做能量的耗散
B.能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用過(guò)程中,即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量的數(shù)量并未減
少,但在可利用的品質(zhì)上降低了,從便于利用的變成不便于利用的了,而自然界的能量
是守恒的
D.能量耗散表明,各種能量在不轉(zhuǎn)化時(shí)是守恒的,但在轉(zhuǎn)化時(shí)是不守恒的
5.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.某種形式的能減少,一定存在其他形式能的增加
B.因?yàn)槟芰渴睾悖浴澳茉次C(jī)”是不可能的
C.能量耗散表明,在能源的利用過(guò)程中,能量在數(shù)量上并未減少,但在可利用的品質(zhì)
上降低了
D.能源的利用受能量耗散的制約,所以能源的利用是有條件的,也是有代價(jià)的
【方法技巧練】
應(yīng)用能量守恒定律解題的方法
6.水從20 m高處落下,如果水的重力勢(shì)能的20%用來(lái)使水的溫度升高,則水落下后的
溫度將升高多少?(g取10 m/s2)

7.某地平均風(fēng)速為5 m/s,已知空氣密度是1.2 kg/m3,有一風(fēng)車,它的車葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形
成半徑為12 m的圓面.如果這個(gè)風(fēng)車能將圓面內(nèi)10%的氣流動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑒t該風(fēng)
車帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)功率是多大?
參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1.(1)永動(dòng)機(jī) 自然現(xiàn)象 (2)產(chǎn)生 消失 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 保持不變
2.(1)柴薪 煤炭 石油 煤 石油 (2)能源短缺 環(huán)境惡化 (3)自動(dòng) (4)沒有減少 降低 不便于利用 (5)方向性
課堂探究練
1.A [能量可以在不同物體之間轉(zhuǎn)移也可以轉(zhuǎn)化,但能的總量保持不變.]
2.C [永動(dòng)機(jī)是指不消耗能量,而可以大量對(duì)外做功的裝置,歷史上曾出現(xiàn)過(guò)各式各樣的所謂永動(dòng)機(jī)的發(fā)明,結(jié)果都以失敗告終,原因就是違背了能量守恒定律.人類只能發(fā)現(xiàn)規(guī)律、利用規(guī)律.違背規(guī)律行事,即使以后科技再發(fā)達(dá),也要受自然規(guī)律的制約,所以永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制成的,A錯(cuò).
太陽(yáng)輻射大量的能量,地球只吸收了極小的一部分,就形成了風(fēng)云雨雪,使萬(wàn)物生長(zhǎng),但輻射到星際空間的能量也沒有消失,一定是轉(zhuǎn)化成了別的能量,B錯(cuò).
馬和其他動(dòng)物,包括人要運(yùn)動(dòng),必須消耗能量,動(dòng)物的能量來(lái)源是食物中儲(chǔ)存的生物質(zhì)能,C對(duì).
所謂“全自動(dòng)”手表其內(nèi)部還是有能量轉(zhuǎn)化裝置的,一般是一個(gè)擺錘,當(dāng)人戴著手表活動(dòng)時(shí),使擺錘不停擺動(dòng),給游絲彈簧補(bǔ)充能量,才會(huì)維持手表的走動(dòng),D錯(cuò).]
3.永動(dòng)機(jī)是不可能制成的,因?yàn)樗`背了能量守恒定律,機(jī)器只能轉(zhuǎn)化能量,不能創(chuàng)造和消滅能量.實(shí)驗(yàn)證明,一切永動(dòng)機(jī)的設(shè)想和制造都以失敗而告終.
4.AC
5.ACD [本題考查對(duì)能量守恒定律及能量耗散的理解,能量只能轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量不變;能量耗散表明能量在數(shù)量上并未減少,只是在可利用的品質(zhì)上降低了.]
6.9.5×10-3 °C
解析 質(zhì)量為m的水從高h(yuǎn)處落下,使水的溫度升高了Δt,水的比熱容為c,由能量守恒定律有:mgh×20%=cmΔt,代入數(shù)據(jù),解得Δt=9.5×10-3 °C.
7.3.4 kW
解析 在Δt時(shí)間內(nèi)作用于風(fēng)車的氣流質(zhì)量
m=πr2v?Δtρ
這些氣流的動(dòng)能為12mv2,
轉(zhuǎn)變成的電能E=12mv2×10%
所以風(fēng)車帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)功率為
P=EΔt=12πr2ρv3×10%
代入數(shù)據(jù)得P=3.4 kW.
方法 用能量守恒定律解題的一般步驟
(1)首先分析系統(tǒng)的能量,弄清哪種形式的能量在增加,哪種形式的能量在減少.
(2)分別列出減少的能量和增加的能量.

本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaoyi/69748.html

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