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课件网) 能源与可持续发展 化学能转化为内能和机械能 风能转化为电能 一、能的转移和转化 重力势能转化为电能 电能转化为机械能 一、能的转移和转化 电能转化为内能 太阳能转化为电能 一、能的转移和转化 光能转化为化学能 化学能转化为电能 一、能的转移和转化 指出下列现象中能量的转化或转移情况: (1)人在跑步时,身体发热( ) (2)风吹动帆船前进( ) (3)放在火炉旁的冷水变热( ) (4)电流通过灯泡,灯泡发光( ) (5)植物进行光合作用( ) 化学能转化为内能 风的机械能转移到帆船上 内能由火炉转移给水 电能转化为光能 光能转化为化学能 :能量的形式没改变 :能量的形式发生变化 能量转移 能量转化 无论能量发生转移还是转化,总能量保持不变 能量变化 二、能量守恒定律 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能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,而在转化或转移过程中,能量的总量保持不变。 二、能量守恒定律 二、能量守恒定律 永动机是不可能制成的 永动机:不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,这种机器叫永动机。 (人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机)。 二、能量守恒定律 永动机是不可能制成的 磁力永动机 滚珠永动机 软臂永动机 螺旋永动机 水塔式永动机 17~18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的法国科学院在1775年就正式决定,不再研究和试验任何永动机。 永动不可能制成的原因: 根据能量守恒定律,任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为另一种形式,而不能无中生有地制造能量,因此第一类永动机是不可能制成的。 二、能量守恒定律 1.能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。 2.能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的,是自然科学的普遍规律之一。 3.自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的,例如“永动机”只能以失败而告终。 4.机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。 能量守恒定律的意义: 二、能量守恒定律 例1.下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是( ) A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器———永动机是不可能制成的 D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了 ABC 例2.一个物体沿粗糙斜面匀速滑下,则下列说法正确的是( ) A.物体机械能不变,内能也不变 B.物体机械能减小,内能不变 C.物体机械能减小,内能增大,机械能与内能总量减小 D.物体机械能减小,内能增大,机械能与内能总量不变 D 思考与讨论 既然能量是守恒的,不可能消灭, 为什么我们还要节约能源? 三、能量转化和转移的方向性 燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用,电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化成内能和光能,热和光被其他物质吸收后变为周围环境的内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量的耗散。 三、能量转化和转移的方向性 可以看出,由于取暖和使用电器,室内温度比室外高。热量散失到室外后,不能回收重新利用。 一座房屋的红外线照片 三、能量转化和转移的方向性 能量耗散与能量守恒是否矛盾,该怎样理解? 能量耗散和能量守恒并不矛盾,能量耗散表明,在能源利用的过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并没有减少。但是可利用的品质上降低了,从便于利用变 ... ...