1.2内能和能量

1.2内能和能量
1.2内能和能量

九年级上第二章 能量转化及计算基础练习

能量转化及计算 一.选择题(共19小题) 1.下列关于能量转化的说法,正确的是() A.图中,风力发电将空气的动能转化为电能 B.图中,拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大 C.图中,“神舟五号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒 D.图中,水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能 2.如图所示的情景中,关于能量的说法正确的是() A.水力发电,将电能转化为机械能 B.在空中飞行的C919,只具有重力势能 C.张弓待发,弓静止,所以没有能量

D.过山车冲上高处的过程中,重力势能增加 3.下列事例中,关于能量转化说法正确的是() A.手机充电过程是化学能转化为电能 B.发电机发电过程是电能转化为机械能 C.搓手取暖过程是机械能转化为内能 D.汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能 4.下列关于热和能的说法正确的是() A.燃料燃烧过程中,内能转化为化学能 B.热机做功过程中,内能转化为机械能 C.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多 D.热机的效率越高,做功越快 5.下列实例与能量转化相对应的是() A.热机:机械能转化为内能 B.发电机:电能转化为机械能 C.电动机:电能转化为机械能 D.燃料燃烧:内能转化为化学能 6.如图所示是我国自主研发的油电混合动力轿车在水平平直公路上高速行驶情形,下列说法正确的是() A.轿车以汽油模式行驶是将汽油化学能直接转换为机械能 B.轿车上表面空气流速大压强小 C.轿车对地面的压力等于重力 D.轿车行驶过快惯性增大,容易造成危险 7.下列能量转化的描述正确的是() A.手机电池充电:化学能→电能 B.发电机工作:电能→机械能

能量的相互转化(教案)

第三章能量的转化与守恒 第1节能量的相互转化 【教材分析】 在前面的学习中,学生对能的概念已有了一些初步的认识。本节课在前面学习的基础上,通过对一些自然现象及生产、生活中的实例介绍,使学生进一步了解自然界能的多样性及能量的相互转化的普遍意义,初步学会分析和判断物质运动及变化过程中不同形式的能量的转化。 【教学目标】 1.理解能量的相互转化具有普遍意义。知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程。 2.能在具体情景中分析能量形式的转化。 【教学重点和难点】 自然界能量转化的普遍意义 【教学准备】 图片、投影、制作小风车实验装置一套 【课时安排】1课时 【教学过程设计】: (一)引入 教师演示:手持粉笔头举高,放手下落实验 提问:举高粉笔头具有什么能?为什么? 生:重力势能,因为粉笔头被举高了。 进一步提问:放手下落过程中,粉笔头又具有什么能? 生:此时既有重力势能又有动能。 问:下落过程中粉笔头的重力势能和动能各有什么变化? 生:由于粉笔的高度越来越小,速度越来越大,高度减小说明重力势能在减小,速度增大说明动能在增加,下落过程中重力势能在向动能转化(重力势能减少,动能增大), 教师指出:自然界中能量变化的事例很多,这就是本节所要研究的内容。 (二)新课学习 讲述:我们学习过机械运动有机械能,热运动有内能,实际上自然界存在着许多不同形式的运动,每种运动都有一种对应的能量,如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。 复习: 动能:我们把运动着的物体具有的能叫做动能。 实例:运动的锤子,流动的河水,流动的空气,行驶的汽车、跑动着的运动员,飞行中的子弹头,滚动着的钢球,运行中的人造地球卫星等。简单的知 识结构: 势能:物体被举高或发生“弹性形变”时所具有的能。 实例:被举高的夯,被举高的打桩机的重锤,高坝中的水,放 在高楼阳台边沿的花盆,搁货架的金属球、山顶上的石头,举 高的铅球,悬吊在高空中的钢梁,悬空的起重臂,置于斜面上 的钢球等。 创设情景:(展示图片或录象)图3-1 雪崩 (情景描述)一辆汽车在雪山脚下急驶,一场灾难不幸发生。 只见高耸陡峭的雪坡霎时间犹如天崩地裂,数以千吨的积雪快

能量转化效率专题

能量转化效率专题 一、能量转化效率计算(公式:能量转化效率=有效利用的能量÷总能量) 1、炉子的效率: 例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m 3 的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比 热容c=4.2×103J/(kg ·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m 3 。求: (1)0.5m 3 天然气完全燃烧放出的热量Q 放。 (2)水吸收的热量Q 吸。 (3)燃气灶的效率η。 2、太阳能热水器的效率: 例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×107 J,如果这些热量使水箱内50L 温度30℃的水,温度上升到57℃,求太阳能热水器的效率。 3、汽车的效率: 例题:泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在 车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ,受到的阻力是3.0×103 N ,消耗燃油1.5×10-3m 3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m 3,热值q =4×107 J/kg ,求: (1)专用车牵引力所做的功。 (2)已知热机效率η=W Q (式中W 为热机在某段时间内对外所做的功,Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少? 4、电热水器的效率: 例题:标有“220V,1000W ”的电水壶内装有2kg 的水,正常工作10min ,使水温升高了50℃,求:(1)水吸收的热量是多少J ? (2)电水壶消耗了多少J 的电能? (3)此电水壶的效率是多少?

5、电动机车的效率: 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青 睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。若自行车以7m/s 的速度行驶了1min 则, ①此时自行车克服阻力做了多少功? ②消耗了多少J 的电能? ③电动自行车的效率多大? 巩固练习: 1、天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为4×107 J /m 3 。,完全燃烧0.05m 3 天然气可以放出多少J 的热量,这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)] 2、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg 。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。 (1)若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少? (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ?(液化石油气的热值是8.0×107 J/kg ) (3)请你说出太阳能热水器的优点。(至少说出一条) 3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光 照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指1h 内投射到1m 2 面积上的太阳能 求:(1)水在10h 内吸收的热量; (2)太阳能热水器的能量转化效率。 4、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h 的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km ,消耗汽油6kg .若已知该汽车发动机的功率(即 牵引力的功率)为23kW ,汽油的热值为4.6×107 J/kg ,g=10N/kg .则 (1)该汽车克服阻力做的功是多少; (2)该汽车的牵引力是多少N (3)该汽车发动机的效率是多少。 5、随着“西气东输”,天然气进入扬州市民家庭,小明家已经开始使用天然气了。小明家原来

(九年级物理)能量(能量的转移和转化)

能量(能量的转移和转化) 【复习要点】: 要点(40):了解能量及其存在的不同形式,描述各种能量和生产生活的联系; 例题1:关于信息和能源,下列说法正确的是() A.电风扇工作时,电能主要转化为内能 B.目前的核电站是利用核裂变释放的核能工作的 C.煤、石油、风能、天然气等都是不可再生能源 D.能量在转移、转化过程中总是守恒的,我们无需节约能源 要点(41):通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化; 例题2:随着智能手机的普及,人们的聊天方式也不断推陈出新,由于智能手机的待机时间很短,因此需要经常充电,当给电池充电时是将能转化成能.当手机正常使用时是将能转化成。将微风扇通电时它可以转动,这是将能转化成能,如果转动微风扇的风叶,还可以使与风扇插头相连的二极管发光,这是将 能转化成能。 要点(42):结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转 移的过程; 例题3:如图,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力 将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来。此实验得到的结论是:对(选 填“棉絮”或“筒内气体”)做功,它的内能会增加,其能量转化情况与 单缸四冲程汽油机的冲程相同,若汽油机的转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功次。

要点(43):知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其它形式能量的相互转化。 例题4:如图所示是演示点火爆炸的实验装置.按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去.在汽油机工作的四个冲程中,与此能量转化相同的冲程示意图是() 【反馈练习】: 1.以下说法正确的是() A.太阳能和核能都属于可再生能源 B.发光二极管主要使用的材料是超导体 C.热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,说明能量转移具有方向性, D.飞 机的 机翼 做成 上面 凸起,下面平直.是因为流过机翼上方的空气流速大,压强大。 2.周末小明骑自行车去傅家边游玩.自行车下坡的过程中,为了减小车速,他捏紧车闸,这是通过的方法增大摩擦,此时刹车皮会发热,这是通过

初中物理内能热量与热值相关知识点总结

初中物理内能热量与热值相关知识点总结 1、内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J)。 2、影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。 3、改变物体内能的方法是:①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 4、对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低 5、热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止。 6、热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。 7、热量用字母Q表示,单位是焦(J)。一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。 8、实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。

9、热值:把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。 10、热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。 11、燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV 12、Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3) 13、氢气的热值很大,为q氢= 1、4108J/m3,表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为 1、4108J。 14、提高炉子效率的方法:①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失 15、比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。 16、比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。 17、比热容用字母c表示,单位是:焦/(千克?℃),符号是:J/(kg?℃) 18、水的比热容很大,为c水=

温度、热量及内能之间的区别和联系

温度、热量及内能之间的区别和联系诀窍:三角图上一肯定,只有温变内能变; 浅释: 如图所示,是温度、热量和内能的关系图,界 定词“一定”、“不一定”很明显,无论温度、热量 和内能三者之一如何变化,其他量只有一个是肯定 的——“一定”——物体的温度升高(降低),内 能总是一定增加(减少);其余的无论怎样变化, 全部都是界定词“不一定”。 详解: 温度、热量和内能之间既有区别,又有联系,既是初中学生学习热学的重点和难点之一,又是中考命题的热点之一。学生要能够在各类考试中得心应手、运用自如,不仅要正确理解和掌握温度、热量和内能的含义,还应该具备必要的方法和技巧。 温度是表示物体的冷热程度(宏观认识),是物体分子无规则运动剧烈程度的标志(微观认识)。温度只能说成:“是多少”、“达到多少”,而不能说成:“有”、“没有”、“含有”。一个物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量,还有做功,因为改变物体内能的方法有做功和热传递(吸热或放热)两种,如钻木取火,摩擦生热等。 热量是一个过程量,是物体之间在热传递(吸热或放热)过程中内能改变的多少。热量只能说成:“吸收多少”、“放出多少”,而不能说成:“有”、“没有”、“含有”。一个物体吸收了热量,温度不一定升高,如晶体熔化,水沸腾、蒸发;内能也不一定增加,比如吸收的热量全都用于对外做功,内能可能不变,也可能减少(特别是后者最容易出错)。 内能是一个状态量,是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和。内能只能说成:“有”,而不能说成:“无”;内能可用:“大”、“小”来比较,而不能说成“高”、“低”。一个物体内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化、水沸腾,同样也不一定是吸收了热量。 因此必须注意:内能改变时,要考虑到温度不变的情况,即:在熔化、在凝固、在沸腾过程中的物体的内能虽然在改变,但温度却没有变化。也就是说,在没有发生物态变化时, 物体吸收(放出)热量,内能增大(减小),温度升高(降低);在发生物态变化时,物体吸 第 1 页共3 页

中考物理热量计算的压轴题(含答案)

中考物理热量计算的压轴题及答案 中考真题 人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页,钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓,木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能.而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧,因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25g.已知:来回拉一次钻弓需1.0s,弓长为s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头比热c=2×103 J/(kg·℃),室温为20℃. 问: (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少? (2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木 棒尖端吸收,则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃? (3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来? 【示范解析】 (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16N×0.25m=8J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8J=2J,木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103J/(kg.℃)×0.25×10-3kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间 t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s. 拓展延伸 1.阅读下面的短文,回答问题, 太阳能热水器 太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.

如图1所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通. 玻璃吸热管工作原理如图2所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用 . 请回答以下问题: (1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力_______重力. (2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理 由.___________ _____________________________________________________________________ _______. (3)将质量为100kg初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)] (4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?

能量的转换 教案

能量的转换 教学目标: 科学知识目标 (1)认识不同形式的能量可以相互转化。 (2)能针对具体情境,说出什么形式的能转换成了另一种什么形式的能。 (3)能制作一个简单的能量转换玩具。 能力培养目标 (1)通过实验制作活动,实验演示活动培养学生实验、制作、观察、分析、归纳能力。 (2)通过各种讨论、交流活动、培养学生的分析与交流表达能力。 情感态度价值 (1)培养学生乐于学以致用的兴趣。 (2)体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系,培养学生关心新事物的精神。 (3)懂得看似平常的事物里往往蕴藏着科学道理。 教学准备: 1、花生、针、火柴、蜡烛、烧杯、水、软木塞、三脚架、石棉网、温度计。 2、PPT课件。 教学过程: 一、导入新课,知道能量的转换 上节课,我们知道了能量有各种各样的形式。今天我们继续研究 这是台灯,打开开关,请问你看见什么现象? 把手放在灯泡的旁边,有什么感觉? 上节课我们学过:发光的物体具有什么能量?发热的物体具有什么能量?所以我们可以说发光发热的灯泡具有光能和热能。 那请问,老师手里的这只灯泡具有光能和热能?什么情况下灯泡才具有光能和热能? 要有电。电才能让灯泡发光发热,具有光能和热能。 也可以说电能通过灯丝转换为光能和热能。可以这样表示。电能光能热能 在科学上科学家是这样描述的:能量可以从一种形式转换成另外的形式,这一过程成为能量的转换。板书:能量的转换 生活中能量的转换有很多这样的例子,我们一起来做一个游戏:一起来搓搓手,有什么感觉(热)?请问有能量的转换吗?想一想是什么能量转换为什么能量呢? 小结:我们早晨吃的早点将化学能存储在我们的身体里,但我们的两只手来回运动时,是身体里存储的化学能转换为机械能;我们的两只手来回运动摩擦后有热和声音产生是运动的机械能转换为热能和声能。板书:化学能机械能热能和声能 由此可以看出,能量可以从一种形式转换为其他的形式,各种形式的能可以相互转换。 二、探究能量如何转换。

内能的改变热量的计算

教学过程 1、内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。 2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之 间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。 3、影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温 度越高物体内能越大。②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。 4、内能与机械能不同: 机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关 内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的

运动,而不是物体的整体运动。 5、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。温度越高扩散越快。温度越高,分子无规则运动的速度越大。 二、典型例题讲解: 例1 压缩固体和液体很困难说明分子间() A.分子之间存在着斥力 B.分子之间存在着引力 C.分子不停滴在做无规则的运动 D.固体、液体分子之间没有空隙 解固体、液体难压缩的原因,是受压后分子间的距离,就要小于0.1nm,这时分子间斥力大于引力,斥力起主要作用,并且斥力会随着分子间Array 距离的进一步减小而迅速增大,所以很难被压缩。 答选A 例2分子间有引力,为什么不能将打碎的玻璃吸引在一起? 小结:分子间的作用力和分子间的距离有关,当分子间的距离大于分子直径的10倍时,分子间的作用力就变得十分微弱,可以忽略了 解答两块玻璃碎片拼合在一起,不可能相距很近,它们之间的距离很难达到如此小的距离范围,分子间的引力十分微弱,所以不能吸引在—起. 例3 下列事例中,不能说明分子做无规则运动的是() A.炒菜时,我们闻到香味 B.在阴凉的地方晾衣服,衣服变干了 C.腌咸蛋时,时间久了,蛋变咸了 D.扫地时,灰尘在空中飞舞 分析本题实例是人们感受到的事实,能否说明分子的运动,除了分析题目中的主题是否是运动的分子外,还应掌握分子的运动是不受任何外力影响而进行的,这是判断的关键.解炒菜时闻到香味,是扩散现象,说明分子在运动.湿衣服晾干是蒸发,而蒸发的实质是在液体表面总有一些速度较大的分子能克服周围分子的引力而跑到液体外面去,成为气体分子.腌咸蛋时,盐水中的盐分子运动进入到蛋中使蛋变咸,说明分子在运动,而灰尘飞扬是细小尘粒的运动,不是分子运动. 答选D 例4关于物体的内能,下列说法正确的是() A.物体运动得越快,内能越大 B.物体举得越高,内能越大 C.物体运动得越快,举得越高,内能越大 D.物体温度越高,内能越大 解在分析物体内能大小时,应注意物体的内能与三个因素有关,即物体的质量、温度、状态,与物体的运动速度和举起的高度无关,物体的速度和举起的高度影响的是机械能,而机械能与内能是两种不同形式的能.对于同一物体,温度越高,内能越大. 答选D 例5关于内能、温度和热量的下列说法中,正确的是() A.高温物体具有的一定比低温物体具有的内能多

能量流动的转换率计算

生态系统中能量流动转换率的计算 要做好生态系统中能量流动的转换率的计算题,首先要理解食物链、食物网和营养级的关系,其次要理解生态系统中能量流动的过程和规律。 1、某一食物链中关于能量流动的计算 生态系统的能量流动具有两个特点:能量流动的单向性和不可逆性,能量在流动过程中会逐级减少。生态系统各营养级之间的能量转化效率为10%-20%。在某一食物链中,若求最高营养级获得最多能量或提供最少生产者,一般取20%作为转化效率;反之,则取10%作为转化效率。 生态系统的总能量=第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量 ① ② 某一营养级得到的能量 = 第一营养级的能量 × (转换率)某一营养级数-1 ③ 第M 营养级得到的能量 = 第N 营养级的能量 × (转换率)M-N ④ 例题1:假定某生态系统中有绿色植物,蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物,此生态系统的总能量为24000千焦,如营养级之间能量转化效率为15%,第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是( )。 解析:套用公式③,第三营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)3-1= 540千焦 ;第四营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)4-1=81千焦。 2、某一食物网中关于能量流动的计算 首先要能识别食物网中的各条食物链,理解同一营养级的概念,然后结合食物链中的能量流动。 其一:只涉及食物网中一条食物链,根据要求选择相应的食物链,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。 例题2:在图-1中海鸟获得能量最多的食物链是 _______。海鸟每增加1千克,需消耗生产者生产的有机 物至少是___________千克。 解析:由于能量在流动过程中会逐级减少,食物链 越长,损失的能量也越多。因此,海鸟获得能量最多的食物链应该是最短的食物链,即水藻→甲壳类→海鸟。海鸟消耗生产者生产的某一营养级得到的能量 上一营养级的总能量 ×100% 两个营养级之间能量流动的转换率 = 水藻甲壳类水绵海鸟水蚤大鱼小鱼淡虾图-1

-内能和热量-比热容

【同步教育信息】 一. 本周教案内容: 第一章分子动理论与内能 2. 内能和热量(2) 3. 比热容 二. 重点、难点: 1. 知道改变物体内能的方法 2. 知道燃料热值及相关计算 3. 理解比热容概念、物理意义及有关的因素 4. 能用比热容来解释生活中的一些现象,进行热量的计算 三. 具体内容: (一)物体内能的改变 1. 两个温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低。这个过程,叫做热传递。 在热传递过程中,低温物体温度升高,内能增加;高温物体温度降低,内能减少。 在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。单位是焦耳,符号J。 物体吸热,内能增加;物体放热,内能减少。 物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。 特别说明:热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”,不能说“具有”、“含有”或“××的”。就是说热量的大小与物体内能的多少,物体温度的高低没有关系。 2. 除了热传递外,做功也可以改变物体内能。 冬天搓手可使双手变得暖和,是因为做功,使手的内能增加,温度升高。 对物体做功,使物体内能增加。

物体对外做功,本身的内能会减少。 例如:暖瓶塞被顶起后,瓶口出现白雾是因为:水蒸气顶起瓶塞做功,内能减少,发生液化现象,形成白雾。 总结一下: (二)燃烧的热值 1. 燃料燃烧时能的转化 燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,也就是常说的释放能量。 2. 定义 1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。 热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引入的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。燃料的热值是燃料本身的一种燃烧特性,不同燃料的热值一般是不同的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。 3. 在学习热值的概念时,应注意以下几点: (1)“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。 (2)强调所取燃料的质量为“1kg”,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。 (3)“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。 热值的单位J/kg,读作焦每千克。还要注意,气体燃料有时使用J/m3 4. 热值的物理意义 表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料热值相同,不同燃料的热值不同。 5. 放出热量的计算 如果用m表示完全燃烧燃料的质量,用q表示该种燃料的热值,用Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量,则Q放=m·q。 第三节比热容 (一)物质的吸热能力 不同物质在质量相等、温度变化也相同时,吸收的热量不同。 (二)比热容 要知道质量相等的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不相等,为了比较各种物质这种性质上的不同,而引入了比热的概念。1 kg的某种物质,温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热容。设质量为m的物质温度升高t-t0时,所需吸收的热量为Q,则这种物质的比热c可用下式来量度: c Q m t = ?

初中物理专题复习能量转化中的效率计算

初中物理专题复习能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式,要实现这种能量的转化需要一定的设备,由于设备本身的限制,不可能将一种能量全部转化为另一种能量,这就出现了设备的效率问题。笔者发现,2011年各地中考以设备的效率为载体,围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点,试题的综合性较强,覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1.锅炉的效率 例1.(2011鞍山)某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg 的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求: (1)锅炉内的水吸收的热量是多少? (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)此锅炉的效率是多少? 解析:试题以锅炉为载体,考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率,需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能,因此水温度升高吸收的热量是有用的能量,无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案:(1) (2) (3)锅炉的效率

2.柴油抽水机的效率 例2.(2011荆门)今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求:(1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?℃ (2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油? (3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦? 解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体,考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 (1)虽然抽水机是将水连续地分批抽上去,我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m,这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量,再用计算重力,然后用就可以计算出有用功。 (2)要计算柴油的质量,需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误,就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法 是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量,总的能量要比有用的能量数值大。应该根据,得到 。 (3)柴油抽水机的总功率应该用总能量除以时间计算,总能量就是柴油燃烧放出的热量,时间是2h,要注意把单位化成秒。 答案:(1)

各种形式的能量之间相互转化的实例

各种形式的能量之间相互转化的实例 1.光能→内能:晒东西会晒烫 2.光能→机械能:太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功 3.光能→电能:太阳能电池 4.光能→化学能:光合作用 5.机械能→内能:摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热 6.机械能→光能:(暂时想不起来直接转换的)一个手摇发电机接导线连上小灯泡,就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车,前轮上有个灯,当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。这就是机械能转化为了光能 7.机械能→电能:水坝发电、风车发电 8.机械能→化学能:(暂时想不起来直接转换的)在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中,用外力压缩容器,化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能 这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行,还要注意了,发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。 9.电能→内能:电热炉 10.电能→光能:电灯 11.电能→机械能:启动机、电动机工作 12.电能→化学能:给蓄电池蓄电 13.化学能→内能:浓硫酸稀释放热 14.化学能→光能:镁燃烧发出强光、萤火虫发光 15.化学能→机械能:炸药爆炸 16.化学能→电能:电池放电 17.内能→光能:电灯泡钨丝发热后会发光 18.内能→机械能:火力发电、蒸汽机 19.内能→电能:(暂时想不起来直接转换的)火力发电 20.内能→化学能:(暂时想不起来直接转换的)Ba(OH)2+NH4Cl的反应(吸热)

初中物理内能热量与热值相关知识点总结

初中物理内能、热量与热值相关知识点总 1.内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。具有内能。内能的单位是焦(J)。 2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能 这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。3.改变物体内能的方法是:①做式对于改变物体的内能是等效的。4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体 温度降低5.热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到止。6.热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸热量,内能减少。7.热量用字母Q表示,单位是焦(J)。一根火柴完全燃烧放出的验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。10.热值是燃料的一全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。11.燃料完全燃Q=qm或Q=qV 12.Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/k m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3)13.氢气的热值很大,表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J。14.提高燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失15.比热容:单位质(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。16.比热容是物质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与热容用字母c表示,单位是:焦/(千克?℃),符号是:J/(kg?℃) 18.水的比热容

九年级第二讲内能和热量

第一章、分子动理论与内能 第二讲、内能和热量 预习提纲 1、内能:物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的和 总和。物体内能的大小与物体的有关,所以内能也称能,分子的无 规则运动也称为。内能与物体内部分子的和分子间的 2 1 2 3 可能不同。 4、内能与机械能不同: 机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。 内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则

运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。 5、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。 温度越高扩散越快。温度越高,分子无规则运动的速度越大。 【例1】通常把青菜腌成咸菜需要几天的时间,而把青菜炒熟使之具有相同的咸味,仅需几分钟.造成这种差别的主要原因是() A、炒菜时盐多些,盐分子容易进入青菜中 B、炒菜时青菜分子间有空隙,盐分子易进入 C、炒菜时温度高,分子热运动加剧,扩散加快 D、盐分子间有相互的斥力 答案:C 【例2】在图10-2的四种情景中,属于内能转化为机械能的是() 答案:C 知识点三:内能的改变:(重难点) 1、内能改变的外部表现: 物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。 物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。 反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定) 2、改变内能的方法:做功和热传递。 A、做功改变物体的内能: ①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。 ②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化 ③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。(W=△E) ④解释事例:图1看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。图2钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图3看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成

能量转化中的效率计算

能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式,要实现这种能量的转化需要一定的设备,由于设备本身的限制,不可能将一种能量全部转化为另一种能量,这就出现了设备的效率问题。笔者发现,2019年各地中考以设备的效率为载体,围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点,试题的综合性较强,覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1.锅炉的效率 例1.(2019鞍山)某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求: (1)锅炉内的水吸收的热量是多少? (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)此锅炉的效率是多少? 解析:试题以锅炉为载体,考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率,需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能,因此水温度升高吸收的热量是有用的能量,无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案:(1) (2) (3)锅炉的效率

2.柴油抽水机的效率 例2.(2019荆门)今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m 流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求: (1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?℃ (2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油? (3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦? 解析:柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体,考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 (1)虽然抽水机是将水连续地分批抽上去,我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h内缓慢抬升 4.5m,这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量,再用计算重力,然后用就可以计算出有用功。 (2)要计算柴油的质量,需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误,就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量,总的能量要比有用的能量数值大。应该根据,得

能量的转换

能量的转换 厦门英才学校苏文建指导老师:段清华、姜广东一、设计概述 本节内容选自苏教版六年级科学下册;本课是学生在对能量及能量形式有了初步的了解后,将引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的,为他们今后学习物理学最普遍的定量之一——能量守恒定律打下感性认识基础。 本课的主要教学活动有:用点燃的花生米加热适量的水、通过实例描述能量转换的过程、动手做能量转换的玩具、用图文结合的形式设计能量转换图等,让学生在“做”和观察中领会能量的转换。 二、教学目标 ●知识与技能 1.了解能量转换是一种形式的能量转换成另一种或几种形式的能量。 2.知道能量的具体转换过程。 ●过程与方法 1.能够学会用模式图、简图等方法来解释能量的转换过程。 2.学会玩一个简单的能量转换玩具。 ●情感、态度和价值观 1.愿意交流,并学会在交流中取人之长补已之短。 2.体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系,乐于用所学知识来改善我们的 生活。 三、教学重难点 教学重点:知道一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。 教学难点:能够分析各种形式能量之间是如何相互转换。 四、学情分析 通过平时的观察,发现不少孩子在科学学习中存在几个显著的问题,如:缺乏独立思考的习惯,过于依赖课本;缺乏质疑问难的勇气和习惯,过于被动;缺乏交流合作的意识,导致实验探究过程效益不高等等。同时,我们也看到了六年

级的孩子已经有了自己独立思考的能力,所以探究的教学思路恰好也契合了这个阶段学生的心理特点。 五、教学策略 根据学情,本节课的设计采用以探究为核心方式,以质疑、讨论、交流等为主要策略,在教师的启发引导下,学生不断地发现问题、提出问题、解决问题,再发现问题和提出问题……从而,将学生在对各种各样能量形式有了初步的了解后,进一步探究能量之间是如何进行相互转换的,将情感态度与价值观渗透贯穿思维的全程。 六、教学资源 教师资源:自制PPT课件、教学视频、花生米、酒精灯、数字温度计、烧杯、火柴和支架等器材。 学生资源:A4纸、纽扣、细线等 七、教学过程 (一)导入新课——初步认识能量转换 1、谈话:上课前有点紧张,我们先摩拳擦掌一下,你有什么样的感觉?(发热)物体发热就具有热能,那热能是从哪里来的呢?(摩擦手产生的)我们手来往摩擦也就是在运动,具有动能。那动能和热能有没有关联呢? 2、(观看视频)提问:我们看一个自动跳蛙,跳蛙的动能是从哪里来的呢?弹簧的能量可以叫做弹力势能,那青蛙的动能和弹性势能有没有关联呢?什么关联?(动能是从弹性势能中来的) 3、总结:生活中有很多这样的例子,具有不同形式的能量有着很密切的联系。 【设计意图:通过活动体验和视频等方式来调动学生的前概念,让学生初步了解能量之间是可以相互转换的,为后面的学生做了铺垫。】 (二)演示实验——探究能量如何转换 1、谈话:生活中还有各种各样的能量形式,它们之间有什么关联,下面我们通过一个小实验来看看。 2、演示实验:用蜡烛点燃花生米,并用燃烧的花生米去加热水的小实验,

动能势能做功与能量转化的关系

动能势能做功与能量转化 的关系 Newly compiled on November 23, 2020

第2讲 动能 势能 [目标定位] 1.明确做功与能量转化的关系.2.知道动能的表达式,会用公式计算物体的动能.3.理解重力势能的概念,知道重力做功与重力势能变化的关系.4.理解弹性势能的概念,会分析决定弹性势能大小的因素. 一、功和能的关系 1.能量:一个物体能够对其他物体做功,则该物体具有能量. 2.功与能的关系:做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能发生转化,所以功是能量转化的量度.功和能的单位相同,在国际单位制中,都是焦耳. 二、动能 1.定义:物体由于运动而具有的能量. 2.大小:物体的动能等于物体的质量与它的速度的平方乘积的一半,表达式:E k =12 m v 2,动能的国际单位是焦耳,简称焦,用符号J 表示. 3.动能是标量(填“标量”或“矢量”),是状态(填“过程”或“状态”)量. 三、重力势能 1.重力的功 (1)重力做功的特点: 只与物体运动的起点和终点的位置有关,而与物体所经过的路径无关. (2)表达式 W G =mg Δh =mg (h 1-h 2),其中h 1、h 2分别表示物体起点和终点的高度. 2.重力势能 (1)定义:由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能. (2)大小:物体的重力势能等于它所受重力的大小与所处高度的乘积,表达式为E p =mgh ,国际单位:焦耳. 3.重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式:W G =E p1-E p2=-ΔE p . (2)两种情况: 4.重力势能的相对性 (1)重力势能总是相对某一水平面而言的,该水平面称为参考平面,也常称为零势能面,选择不同的参考平面,同一物体在空间同一位置的重力势能不同. (2)重力势能为标量,其正负表示重力势能的大小.物体在参考平面上方时,重力势能为正值;在参考平面下方时,重力势能为负值. 想一想 在同一高度质量不同的两个物体,它们的重力势能有可能相同吗

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