1、第二节第二节 能量转化的方向性和效率能量转化的方向性和效率 我们知道能量可以转化和转移我们知道能量可以转化和转移,在常温常在常温常压下压下,哪一种过程是可以自发进行的哪一种过程是可以自发进行的？水水冰冰 能量的转化和转移无处不在。然而能量的转化和转移无处不在。然而,许多情况下虽然并不违背能量守恒定律许多情况下虽然并不违背能量守恒定律,但在实际情形中却不会发生但在实际情形中却不会发生,这是为什么这是为什么呢呢？u 能量转化和转移的方向性能量转化和转移的方向性 试着分析以下过程能否实现试着分析以下过程能否实现,以及实现过以及实现过程中能量转化情况。程中能量转化情况。一杯水静置一段时间后一杯水静置一
2、段时间后,其其中的一部分水自行从另一部分水中的一部分水自行从另一部分水中吸收热量中吸收热量,沸腾成水蒸气沸腾成水蒸气,另一部分水那么内能减少另一部分水那么内能减少,凝结凝结成冰成冰枯萎的花儿枯萎的花儿,自发从空气中自发从空气中吸取能量和水分吸取能量和水分,重焕青春重焕青春坡底的巨石从周围环境坡底的巨石从周围环境中获取能量中获取能量,滚向坡顶滚向坡顶从北京开到天津的汽车从北京开到天津的汽车,掉转车头掉转车头,汽车可以汽车可以从空气中、已排放的尾气中吸收能量从空气中、已排放的尾气中吸收能量,不再消不再消耗新的燃料耗新的燃料,返回北京返回北京 以上的过程都是不可能实现的，我们在以上的过程都是不可能实
3、现的，我们在生活中也从未看到这样的现象发生过。生活中也从未看到这样的现象发生过。转化转化”是指能量的形式发生变化是指能量的形式发生变化,钻木取火钻木取火”是机械能转化为内能是机械能转化为内能,而机械而机械能和内能是两种差别形式的能。能和内能是两种差别形式的能。能量转化能量转化能量转移能量转移 转移转移”是指能量的形式不发生变化是指能量的形式不发生变化,如如热传递热传递”只是内能从高温物体部分转移到只是内能从高温物体部分转移到低温物体低温物体(部分部分)。能量的转移和转化具有方向性能量的转移和转化具有方向性 热量只能从高温物体热量只能从高温物体(部分部分)转移到低温物转移到低温物体体(部分部分)
4、,不能相反不能相反,具有方向性具有方向性,否那么就否那么就要消耗其他的能量。要消耗其他的能量。高温高温低温低温 现实的宏观世界中现实的宏观世界中,物体间一旦存在温差物体间一旦存在温差,就就会有热量的传递会有热量的传递;摩擦无处不在摩擦无处不在,机械能会不断机械能会不断转化为内能。我们対能量的利用转化为内能。我们対能量的利用,无法避免涉及无法避免涉及热量的生成与转移。于是热量的生成与转移。于是,每一次能量的利用每一次能量的利用,都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量。总量。u 能量转化中的效率能量转化中的效率 用燃气灶烧水用燃气灶烧水,目的是把水
5、烧热或者烧目的是把水烧热或者烧开开,我们希望燃烧每一升天然气产生的热量都我们希望燃烧每一升天然气产生的热量都完全传递给壶中的水完全传递给壶中的水,使之升温、沸腾。你觉使之升温、沸腾。你觉得这可能是实现吗得这可能是实现吗？骑自行车上学时骑自行车上学时,我们希望消耗的每我们希望消耗的每一分体能能全部转化为自行车和人的动能一分体能能全部转化为自行车和人的动能,这可能吗这可能吗？生活经验告诉我们。这些理想情况都生活经验告诉我们。这些理想情况都不可能发生。在所有的能量利用过程中不可能发生。在所有的能量利用过程中,能量损耗不可避免。以烧水过程为例能量损耗不可避免。以烧水过程为例,有有一定比例的热量会散发到
6、大气。一定比例的热量会散发到大气。如果把天然气完全燃烧释放的化学能如果把天然气完全燃烧释放的化学能称为输入能量称为输入能量,而把水吸收的那部分能量而把水吸收的那部分能量称为输出有效能量称为输出有效能量,把散发到大气中的那把散发到大气中的那部分能量称为输出无效能量部分能量称为输出无效能量,那么根据能那么根据能量守恒定律量守恒定律,有如下关系有如下关系:能量转化效率能量转化效率能量转化效率能量转化效率=输出有效能量输出有效能量输入能量输入能量在任何情况下在任何情况下,能量转换效率能量转换效率都小于都小于1,因此永动机不存在。因此永动机不存在。机械效率机械效率是有用功在总功中所占的比例。是有用功在总
7、功中所占的比例。热机效率热机效率是内能转化为有用机械能的效率。是内能转化为有用机械能的效率。能量转化效率是输出的有效能量在输入的能量能量转化效率是输出的有效能量在输入的能量中所占的比例中所占的比例,是把一种能量转化为另一种能是把一种能量转化为另一种能量。输入和输出能量可以是任意一种。量。输入和输出能量可以是任意一种。能量转化效率与机械效率、热机效率是一能量转化效率与机械效率、热机效率是一回事吗回事吗？1.水电站发电时水电站发电时,水从高处向下冲击水轮机水从高处向下冲击水轮机的叶轮的叶轮,转动的叶轮带动发电机发电。在这个过转动的叶轮带动发电机发电。在这个过程中程中,能量的转化顺序为能量的转化顺序
8、为 B 2.关于热机能量转化的效率关于热机能量转化的效率,以下说法中以下说法中准确的选项是哪一项：准确的选项是哪一项：A.热机做一定的有用功热机做一定的有用功,消耗的燃料越少消耗的燃料越少,效率一定越高效率一定越高 B.热机做的有用功越多热机做的有用功越多,效率一定越高效率一定越高 C.热机消耗的燃料越少热机消耗的燃料越少,效率一定越高效率一定越高 D.热机做功越快热机做功越快,效率一定越高效率一定越高A 3.如下图为内燃机的能量流向图如下图为内燃机的能量流向图,热机能热机能量转化的效率量转化的效率()等于等于 A.B.C.D.14EE41EE31EE341EEE燃气内能燃气内能E1内能废气内
9、能废气E2有用机械能有用机械能E3散热损失散热损失E4机械损失机械损失E5D谈谈你在这节课中谈谈你在这节课中,有什么收获有什么收获？同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语第二节电流的磁场第二节电流的磁场第第2课时电磁铁和电磁继电器课时电磁铁和电磁继电器第十七章从指南针到磁浮列车第十七章从指南针到磁浮列车电磁铁电磁铁 有有 无无 强强 强强 电
10、流电流 电流电流 较小的电流较小的电流 较低的电压较低的电压 C D A D A 相等相等 强弱强弱 乙乙 线圈匝数线圈匝数 左左 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油油!奥利给奥利给结束语结束语20.420.4能源、环境与可持能源、环境与可持续发展续发展知识点1能源与环境1.大气层中的二氧化碳气体含量过高会导致温室效应,造成二氧化碳增多的原因:森林遭到破坏;人类消耗
11、能源急剧增加(合理即可 )。2.近年来,某市加大了环境污染的治理,环境有了较大改善,请你列举一个有效治理环境污染的实例:在城区内禁止燃放烟花爆竹(合理即可 )。3.以下能源的大量使用,会造成空气污染加剧的是(A )A.天然气B.地热能C.太阳能D.风能知识点2让天更蓝、水更清、地更绿4.节约能源,从身边做起”。在今年的节能日这一天,全国许多高校晚上都熄灯1小时。请你也从身边生活细节中,提出一条节能的合理建议:离开房间时随手关灯(合理即可 )。5.从你的生活实际出发,举出一条有效措施,能够有效地保护环境或有助于社会的可持续发展。措施:节约水资源、不浪费每一张纸(合理即可 )。6.珍惜资源,保护资
12、源,节约资源,人人有责。珍惜地球母亲赐予我们的一切自然资源。以下说法中准确的选项是哪一项：(B )A.将旧电池丢弃到池塘B.生活中尽量使用节能灯具C.放学后教室内日光灯彻夜通明D.将生活污水直接排入江河7.近年来,由于人类大量燃烧煤、石油等燃料,排放大量的二氧化碳,使温室效应不断加剧,导致全球变暖,造成海平面上升、热带风暴频发等一系列灾害性天气。城市中建筑林立,植物稀少,导致空气流通不顺,热量散发变慢,相対于农村形成了热岛效应。8.构建节约型社会”是dang中央提出的战略号召,节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务,我们要从生活中的点滴做起,为保护人类共同的家园地球,做出一份努力。请就如
13、何做到节能”或减排”,简要谈谈你的两点建议:使用清洁能源;加强废气排放管理(合理即可 )。9.(玉林中考 )随着人们环保意识的增强,我市环境有很大改善。以下做法不利于改善环境的是(A )A.随地张贴小广告 B.严禁燃放烟花爆竹C.不随地乱扔垃圾 D.减少使用化石能源10.以下关于资源、能源与环境的说法不准确的选项是哪一项：(B )A.回收利用废旧金属,可保护金属资源B.水力发电站是利用化学能来发电的C.开发新能源,减少化石燃料的燃烧,可以有效地防止雾霾D.太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置11.转变传统观念,推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源,减少温室气体二氧化碳的排放。以下
14、措施:少用煤作燃料;减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车;废旧电池回收再利用;开发新能源,如太阳能;焚烧废旧塑料可解决白色污染”中,符合该主题的有效措施是(A )A.B.C.D.12.有关能源与可持续发展”的说法中准确的选项是哪一项：(C )A.能量是守恒的,故不会有能源危机B.水能清洁、安全,因此修建水电站利用水能发电,有百利而无一害C.能量的转移与转化具有方向性,如消耗掉的内能不能收集起来再利用,因此要节约能源D.风能、水能、太阳能、核能都可以在自然界源源不断地得到,它们都是可再生能源13.电脑在睡眠”模式下电耗降低到一半以下。假设关机不拔插头,照样有4.8 W的待机电能消耗。使用电脑时怎样能够节能,请你提出合理的建议。当人暂时离开时应先设置睡眠”模式,人长时间离开时,要拔掉插头,直接断电。同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语
