教科版9物全一冊(cè)第十一章 物理學(xué)與能源技術(shù) 第二節(jié) 能量轉(zhuǎn)化的方向性和效率 課件

第二節(jié)能量轉(zhuǎn)化的方向性和效率教科版·九年級(jí)物理下冊(cè)狀元成才路狀元成才路新課導(dǎo)入我們知道能量可以轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，在常溫常壓下，哪一種過(guò)程是可以自發(fā)進(jìn)行的？水冰狀元成才路狀元成才路狀元成才路推進(jìn)新課能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移無(wú)處不在。然而，許多情況下雖然并不違背能量守恒定律，但在實(shí)際情形中卻不會(huì)發(fā)生，這是為什么呢？狀元成才路狀元成才路狀元成才路能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性試著分析以下過(guò)程能否實(shí)現(xiàn)，以及實(shí)現(xiàn)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化情況。一杯水靜置一段時(shí)間后，其中的一部分水自行從另一部分水中吸收熱量，沸騰成水蒸氣，另一部分水則內(nèi)能減少，凝結(jié)成冰狀元成才路狀元成才路狀元成才路枯萎的花兒，自發(fā)從空氣中吸取能量和水分，重?zé)ㄇ啻浩碌椎木奘瘡闹車(chē)h(huán)境中獲取能量，滾向坡頂狀元成才路狀元成才路狀元成才路從北京開(kāi)到天津的汽車(chē)，掉轉(zhuǎn)車(chē)頭，汽車(chē)可以從空氣中、已排放的尾氣中吸收能量，不再消耗新的燃料，返回北京以上的過(guò)程都是不可能實(shí)現(xiàn)的，我們?cè)谏钪幸矎奈纯吹竭@樣的現(xiàn)象發(fā)生過(guò)。狀元成才路狀元成才路狀元成才路“轉(zhuǎn)化”是指能量的形式發(fā)生變化，“鉆木取火”是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而機(jī)械能和內(nèi)能是兩種不同形式的能。能量轉(zhuǎn)化狀元成才路狀元成才路狀元成才路能量轉(zhuǎn)移“轉(zhuǎn)移”是指能量的形式不發(fā)生變化，如“熱傳遞”只是內(nèi)能從高溫物體（部分）轉(zhuǎn)移到低溫物體(部分)。能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性狀元成才路狀元成才路狀元成才路熱量只能從高溫物體(部分)轉(zhuǎn)移到低溫物體(部分)，不能相反，具有方向性，否則就要消耗其他的能量。高溫低溫狀元成才路狀元成才路狀元成才路現(xiàn)實(shí)的宏觀世界中，物體間一旦存在溫差，就會(huì)有熱量的傳遞；摩擦無(wú)處不在，機(jī)械能會(huì)不斷轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。我們對(duì)能量的利用，無(wú)法避免涉及熱量的生成與轉(zhuǎn)移。于是，每一次能量的利用，都會(huì)減少這個(gè)世界上可利用、便于利用的能量的總量。狀元成才路狀元成才路狀元成才路能量轉(zhuǎn)化中的效率用燃?xì)庠顭康氖前阉疅裏峄蛘邿_(kāi)，我們希望燃燒每一升天然氣產(chǎn)生的熱量都完全傳遞給壺中的水，使之升溫、沸騰。你覺(jué)得這可能是實(shí)現(xiàn)嗎？狀元成才路狀元成才路狀元成才路騎自行車(chē)上學(xué)時(shí)，我們希望消耗的每一分體能能全部轉(zhuǎn)化為自行車(chē)和人的動(dòng)能，這可能嗎？狀元成才路狀元成才路狀元成才路生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們。這些理想情況都不可能發(fā)生。在所有的能量利用過(guò)程中，能量損耗不可避免。以燒水過(guò)程為例，有一定比例的熱量會(huì)散發(fā)到大氣。狀元成才路狀元成才路狀元成才路如果把天然氣完全燃燒釋放的化學(xué)能稱為輸入能量，而把水吸收的那部分能量稱為輸出有效能量，把散發(fā)到大氣中的那部分能量稱為輸出無(wú)效能量，則根據(jù)能量守恒定律，有如下關(guān)系：輸入能量=輸出有效能量+輸出無(wú)效能量狀元成才路狀元成才路狀元成才路能量轉(zhuǎn)化效率能量轉(zhuǎn)化效率η=輸出有效能量輸入能量在任何情況下，能量轉(zhuǎn)換效率η都小于1，因此永動(dòng)機(jī)不存在。狀元成才路狀元成才路狀元成才路機(jī)械效率是有用功在總功中所占的比例。熱機(jī)效率是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用機(jī)械能的效率。能量轉(zhuǎn)化效率是輸出的有效能量在輸入的能量中所占的比例，是把一種能量轉(zhuǎn)化為另一種能量。輸入和輸出能量可以是任意一種。能量轉(zhuǎn)化效率與機(jī)械效率、熱機(jī)效率是一回事嗎？狀元成才路狀元成才路狀元成才路隨堂練習(xí)1.水電站發(fā)電時(shí)，水從高處向下沖擊水輪機(jī)的葉輪，轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在這個(gè)過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋ǎ〢.勢(shì)能一電能一動(dòng)能B.勢(shì)能一動(dòng)能一電能C.電能一動(dòng)能勢(shì)能D.動(dòng)能一勢(shì)能一電能B狀元成才路狀元成才路狀元成才路2.關(guān)于熱機(jī)能量轉(zhuǎn)化的效率，下列說(shuō)法中正確的是（）A.熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高B.熱機(jī)做的有用功越多，效率一定越高C.熱機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高D.熱機(jī)做功越快，效率一定越高A狀元成才路狀元成才路狀元成才路3.如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，熱機(jī)能量轉(zhuǎn)化的效率(η)等于（）A.B.

C.D.燃?xì)鈨?nèi)能E1內(nèi)能廢氣E2有用機(jī)械能E3散熱損失E4