第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒

1、影響學(xué)生學(xué)習(xí)最重要的一個(gè)因素乃是學(xué)影響學(xué)生學(xué)習(xí)最重要的一個(gè)因素乃是學(xué)生已經(jīng)知道的東西，肯定這一點(diǎn)并據(jù)此教學(xué)。生已經(jīng)知道的東西，肯定這一點(diǎn)并據(jù)此教學(xué)。 美美 奧蘇伯爾奧蘇伯爾第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 （第（第69節(jié)復(fù)習(xí)節(jié)復(fù)習(xí) ）龍港一中 金理開“零碳館零碳館”的奇思妙想的奇思妙想:NLSH如何獲得電能？如何獲得電能？-能源問題是如何解決的呢能源問題是如何解決的呢電能的利用電能的利用DGDGL 由兩棟前后相連的由兩棟前后相連的四層樓建筑組成，每棟四層樓建筑組成，每棟房子的房子的屋頂各安裝著屋頂各安裝著11個(gè)風(fēng)帽個(gè)風(fēng)帽，跟隨風(fēng)向靈活跟隨風(fēng)向靈活轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)；房子朝南的墻壁房子朝南的墻壁采用鏤空設(shè)計(jì)采用

2、鏤空設(shè)計(jì),北面墻壁則設(shè)計(jì)為斜坡北面墻壁則設(shè)計(jì)為斜坡狀，狀，在坡頂設(shè)置可開啟在坡頂設(shè)置可開啟的太陽能光電板和熱電的太陽能光電板和熱電板，板，另外還種了一種名另外還種了一種名叫叫景天景天的植物，有的植物，有效防止冬天室內(nèi)熱量散效防止冬天室內(nèi)熱量散失。失。太陽光能、熱能太陽光能、熱能核能的和平利用核電站核能的和平利用核電站核能：核能：原子核在發(fā)生改變時(shí)釋放出的能量原子核在發(fā)生改變時(shí)釋放出的能量獲得核能的兩條途徑：獲得核能的兩條途徑：_和和_。原子彈及核潛艇是根據(jù)原子彈及核潛艇是根據(jù)_的原理制造的，的原理制造的，氫彈是根據(jù)氫彈是根據(jù)_的原理制造的。的原理制造的。 裂變裂變聚變聚變裂變裂變聚變聚變利用重

3、核裂變利用重核裂變10存在的問題：存在的問題：放射性污染放射性污染射線射線電功電功：電流做功的過程實(shí)質(zhì)是電流做功的過程實(shí)質(zhì)是_轉(zhuǎn)化為其他形式能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。電流做了多少功，就有多少的過程。電流做了多少功，就有多少_ _轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為其他形式的能化為其他形式的能 。電功的電位：電功的電位：_、_（度）（度） 1 1度度（千瓦時(shí)）（千瓦時(shí)）= = _焦焦電功的計(jì)算公式：電功的計(jì)算公式： W=_=_ W=_=_ =_=_ =_=_電流所做的功電流所做的功電能電能電能電能焦耳焦耳千瓦時(shí)千瓦時(shí)3.63.6106106 Pt Pt UItUItU2/RU2/Rt t I2Rt I2Rt 電功率是表示電

4、流做功電功率是表示電流做功_的物理量。的物理量。電燈的亮度由電燈的亮度由_的大小決定。的大小決定。額定電壓：用電器額定電壓：用電器_工作時(shí)的電壓。工作時(shí)的電壓。額定功率：用電器在額定功率：用電器在_電壓下消耗的功率。電壓下消耗的功率。實(shí)際功率：用電器在實(shí)際功率：用電器在_電壓下工作時(shí)所消耗電壓下工作時(shí)所消耗的功率。的功率。電功率的單位：電功率的單位：_，_。電功率的計(jì)算公式：電功率的計(jì)算公式：P=_=_ P=_=_ =_ =_ =_ =_電功率：電功率：電流在電流在單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)所做的內(nèi)所做的功功叫電功率。叫電功率?？炻炻咄咔咔邔?shí)際功率實(shí)際功率正常正常額定額定實(shí)際實(shí)際 W/T W/

5、T UI UII2RI2RU2/RU2/R請(qǐng)你觀察：請(qǐng)你觀察：豪豪 光光9 99 939220V 25W 根據(jù)所給的信息根據(jù)所給的信息( (可以可以再加上一個(gè)條件再加上一個(gè)條件),),你可以設(shè)計(jì)出哪你可以設(shè)計(jì)出哪些問題，并計(jì)算出相關(guān)的量？些問題，并計(jì)算出相關(guān)的量？比比看，看誰設(shè)計(jì)的問題多！比比看，看誰設(shè)計(jì)的問題多！1 1、該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是多少？、該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是多少？2 2、該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？、該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？3 3、該燈泡正常發(fā)光、該燈泡正常發(fā)光1 1小時(shí)消耗的電能是多少？小時(shí)消耗的電能是多少？4 4、1 1千瓦時(shí)的電能可使該燈泡正常發(fā)光幾小時(shí)？千瓦

6、時(shí)的電能可使該燈泡正常發(fā)光幾小時(shí)？t=W/PI=P/UR=U2/PW=Pt=UIt43“兩燈泡辯亮兩燈泡辯亮” 甲燈泡甲燈泡: :老弟老弟! !正常發(fā)光時(shí)我比你亮正常發(fā)光時(shí)我比你亮! !因?yàn)槲乙驗(yàn)槲?的額定電壓比你大的額定電壓比你大. . 乙燈泡乙燈泡: : 老兄老兄! !此言差矣此言差矣! !正常發(fā)光時(shí)我比你正常發(fā)光時(shí)我比你 亮亮! !因?yàn)檎０l(fā)光時(shí)流經(jīng)我的電流比你大呀因?yàn)檎０l(fā)光時(shí)流經(jīng)我的電流比你大呀.12V 12W 甲甲6V 12W 乙乙同意它們的看法嗎同意它們的看法嗎?為什么為什么?若把以上兩燈泡串聯(lián)在電路中若把以上兩燈泡串聯(lián)在電路中,哪個(gè)亮些？哪個(gè)亮些？若把以上兩燈泡并聯(lián)在電路中若把

7、以上兩燈泡并聯(lián)在電路中,哪個(gè)亮些？哪個(gè)亮些？電壓相同電壓相同電流相同電流相同RUP2RIP248“實(shí)際電功率大燈泡亮”如何測(cè)定電功率如何測(cè)定電功率伏安法測(cè)電功率伏安法測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)：測(cè)定實(shí)驗(yàn)：測(cè)定小小燈泡的功率燈泡的功率(U額額 = 2.5V )的額定的額定功率功率. (電阻約為電阻約為5歐歐)53P=IUP=IU實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：電路圖：電路圖：-方法之一方法之一思考與分析：1 1，一位同學(xué)；連接好電路，在，一位同學(xué)；連接好電路，在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，請(qǐng)分析電路中可能出現(xiàn)的數(shù)，請(qǐng)分析電路中可能出現(xiàn)的故障故

8、障:_:_燈泡燈泡L L處開路處開路2 2，另一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)，另一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明他在閉合開關(guān)前沒有現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明他在閉合開關(guān)前沒有_.將滑動(dòng)變阻器的滑片放在最大阻值處將滑動(dòng)變阻器的滑片放在最大阻值處55220v ?w 小明家小明家 燈泡銘牌上燈泡銘牌上額定功率的字跡已模額定功率的字跡已模糊糊, , 可家里沒有電壓可家里沒有電壓表和電流表表和電流表, ,該怎么辦該怎么辦? ?小明單獨(dú)使用該燈泡，測(cè)小明單獨(dú)使用該燈泡，測(cè)得電能表每得電能表每3分分20秒轉(zhuǎn)一秒轉(zhuǎn)一圈，試求該燈泡的功率圈，試求該燈泡的功率220V,10A,360R

9、/kWh如何測(cè)定電功率如何測(cè)定電功率59P=W/tP=W/t原理：原理：-方法之二方法之二 觀察下表，這個(gè)用戶這個(gè)月的所觀察下表，這個(gè)用戶這個(gè)月的所消耗的電能為多少度，合多少焦？消耗的電能為多少度，合多少焦？W=3687.3度度3642.3度度=45度度=1.62108焦焦上月底上月底本月底本月底如何測(cè)量家庭用電如何測(cè)量家庭用電02-電能表電能表電熱器是利用_ _制成的加熱設(shè)備。電熱器的主要組成部分是_，是由_大、_高的電阻絲繞在_材料上制成的。焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟_ _成正比，跟_ _成正比，跟_ _成正比，這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。數(shù)學(xué)表達(dá)式：Q Q= =_ _。電熱器電熱器電流

10、的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)發(fā)熱體發(fā)熱體電阻率電阻率熔點(diǎn)熔點(diǎn)絕緣絕緣電流的平方電流的平方導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體的電阻通電的時(shí)間通電的時(shí)間I2RtI2Rt純電阻電路，即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。純電阻電路，即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。Q=WQ=W實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：如圖甲、乙兩相同容器中分別裝有相等質(zhì)量的煤油，實(shí)驗(yàn)一：如圖甲、乙兩相同容器中分別裝有相等質(zhì)量的煤油，煤油中的電阻絲阻值分別為煤油中的電阻絲阻值分別為R1和和R2，且，且R2R1，閉合開關(guān)，閉合開關(guān)S后，后，甲容器中煤油溫度上升較快，說明甲容器中煤油溫度上升較快，說明 . 實(shí)驗(yàn)二：研究電流產(chǎn)熱多少與通電時(shí)間的關(guān)系，如何控制變量實(shí)驗(yàn)二：研究電流產(chǎn)熱多少與

11、通電時(shí)間的關(guān)系，如何控制變量?實(shí)驗(yàn)三：研究電流產(chǎn)熱多少與電流的關(guān)系，如何控制變量實(shí)驗(yàn)三：研究電流產(chǎn)熱多少與電流的關(guān)系，如何控制變量?051.1.將一臺(tái)將一臺(tái)“220V220V、IOOW”IOOW”的電風(fēng)扇、一個(gè)的電風(fēng)扇、一個(gè)“220V220V、IOOW”IOOW”的充電器、一把的充電器、一把“220V220V、IOOW”IOOW”的電烙鐵分別的電烙鐵分別接到接到220V220V的電源上的電源上, ,在相同的時(shí)間內(nèi)在相同的時(shí)間內(nèi), ,電流通過它們產(chǎn)電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是生的熱量最多的是 ( ) ( ) A A電烙鐵電烙鐵 B B充電器充電器 C C電風(fēng)扇電風(fēng)扇 D D一樣多一樣多A A2

12、 2、為使電熱絲所消耗的功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，?yīng)（、為使電熱絲所消耗的功率變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑧?yīng)（ ） a.a.使電阻減半，電壓保持不變使電阻減半，電壓保持不變 b.b.使電壓減半，電阻保持不變使電壓減半，電阻保持不變 c.c.使電壓和電阻都減半使電壓和電阻都減半 d.d.使電壓減小為原來的使電壓減小為原來的1/41/4，電阻不變，電阻不變C CP=UP=U2 2/R/R3.3.如圖如圖a a、b b兩相同容器中分別裝有相等質(zhì)量的水，水中兩相同容器中分別裝有相等質(zhì)量的水，水中的電阻絲阻值分別為的電阻絲阻值分別為R1R1和和R2R2，且，且R1R1R2R2，則閉合開關(guān)，則閉合開關(guān)S S后，后，a a、

13、b b容器中水溫上升較快的是容器中水溫上升較快的是 （ ）A A）a a、b b容器中的水溫上升快慢一樣容器中的水溫上升快慢一樣 B B）a a容器中的水容器中的水 C C）b b容器中的水容器中的水 D D）無法判斷）無法判斷B 零碳館中還有很多小零碳館中還有很多小“秘秘密密”?！暗吞寂Ｄ蹋紫鹊冒训吞寂Ｄ?，首先得把奶牛的奶牛的廢氣廢氣變廢為電，這變廢為電，這樣牛奶從源頭上就低碳了，然樣牛奶從源頭上就低碳了，然后進(jìn)行無碳包裝。而零碳餐具，后進(jìn)行無碳包裝。而零碳餐具，意味著不用洗碗了，因?yàn)檫B碗意味著不用洗碗了，因?yàn)檫B碗筷杯子都一起被吃了?？瓯佣家黄鸨怀粤恕！薄啊薄澳悄侨绻圆煌昴厝绻圆煌昴?/p>

14、?”“黃雀在后呢，黃雀在后呢，我們有生物能爐，都放在這里我們有生物能爐，都放在這里面，轉(zhuǎn)化為電、熱水。面，轉(zhuǎn)化為電、熱水?！绷闾拣^的奇思妙想：零碳館的奇思妙想：發(fā)生了那些能的變化？發(fā)生了那些能的變化？NLSH能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律： 能量既不會(huì)能量既不會(huì)_，也不會(huì)，也不會(huì)_，它只會(huì)從，它只會(huì)從_ 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_ _，或者從，或者從_ _ _轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到_，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，_ 保持不變。保持不變。能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的_。（1 1）“永動(dòng)機(jī)永動(dòng)機(jī)”不可能成功是因?yàn)樗`背了不可能成功是因?yàn)樗`背了_ _。（2 2）自然界的事

15、物的運(yùn)動(dòng)和變化都必須遵循）自然界的事物的運(yùn)動(dòng)和變化都必須遵循_ _ _，但符合能量和守恒定律，但符合能量和守恒定律的事件卻的事件卻_能夠發(fā)生。能夠發(fā)生。消失消失創(chuàng)生創(chuàng)生一種形式一種形式另一種形式另一種形式一個(gè)物體一個(gè)物體另一個(gè)物體另一個(gè)物體能的總量能的總量方向性方向性能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能的轉(zhuǎn)化和守恒定律不一定不一定掉在地上的彈性小球?yàn)槭裁丛教降偷粼诘厣系膹椥孕∏驗(yàn)槭裁丛教降? ?1 1、用電器的功率大，表示（、用電器的功率大，表示（ ）A.A.消耗的電能快消耗的電能快 B.B.消耗的電能多消耗的電能多C.C.用電器中電流大用電器中電流大 D.D.用電器工

16、作時(shí)間長用電器工作時(shí)間長2 2、標(biāo)有、標(biāo)有“220V 40W”220V 40W”和和“36V 40W”36V 40W”的兩只電燈都正的兩只電燈都正常發(fā)光時(shí)，下列判斷正確的是（常發(fā)光時(shí)，下列判斷正確的是（ ） A A“220V 40W”220V 40W”的燈較亮的燈較亮 B B“36V 40W”36V 40W”的燈較亮的燈較亮C C通過它們的電流不同，所以亮度不同通過它們的電流不同，所以亮度不同 D D兩只燈的亮度相同兩只燈的亮度相同3 3、相同質(zhì)量的下列反應(yīng)中，釋放能量最大的是（、相同質(zhì)量的下列反應(yīng)中，釋放能量最大的是（ ）A.A.裂變裂變 B.B.聚變聚變 C.C.液氫燃燒液氫燃燒 D.D.

17、差不多差不多A AB B D D 4 4、小明一家外出旅游時(shí)，恰逢供電部門的抄表日，其、小明一家外出旅游時(shí)，恰逢供電部門的抄表日，其電能表示數(shù)為電能表示數(shù)為 。游玩回家時(shí)發(fā)現(xiàn)家中有一。游玩回家時(shí)發(fā)現(xiàn)家中有一盞盞60W60W的臺(tái)燈亮著，檢查其他用電器都已切斷電源，再的臺(tái)燈亮著，檢查其他用電器都已切斷電源，再查看電能表時(shí)，其示數(shù)為。則這一次小明家查看電能表時(shí)，其示數(shù)為。則這一次小明家外出的時(shí)間約為外出的時(shí)間約為 ( )( )A A2400h2400hB B14.4h14.4hC C0.24h0.24hD D240h240h5 5、一個(gè)標(biāo)有、一個(gè)標(biāo)有“12V 6W”12V 6W”的燈泡，接到某電路中

18、時(shí)，測(cè)的燈泡，接到某電路中時(shí)，測(cè)得通過燈泡的電流是得通過燈泡的電流是0.4A0.4A，則此時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率，則此時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率 ( )( )A A等于等于6W B6W B大于大于6W 6W C C小于小于6W D6W D無法判斷無法判斷2 22 26 66 60 02 22 28 80 04 4D DC C6 6、用電器上所標(biāo)的電功率的大小指的是（、用電器上所標(biāo)的電功率的大小指的是（ ）A A用電的多少用電的多少B B額定功率的大小額定功率的大小C C消耗電能的多少消耗電能的多少D D實(shí)際功率的大小實(shí)際功率的大小B B7 7、根據(jù)上圖所示的兩盞白熾燈的銘牌，可以知道（、根據(jù)上圖所示的

19、兩盞白熾燈的銘牌，可以知道（ ）A A甲燈一定比乙燈亮甲燈一定比乙燈亮B B正常發(fā)光時(shí)，甲燈的電阻大于乙燈的電阻正常發(fā)光時(shí)，甲燈的電阻大于乙燈的電阻C C正常發(fā)光時(shí)，甲燈的電功率是乙燈電功率的正常發(fā)光時(shí)，甲燈的電功率是乙燈電功率的4 4倍倍D D正常發(fā)光時(shí)，甲燈消耗的電能是乙燈消耗電能的正常發(fā)光時(shí)，甲燈消耗的電能是乙燈消耗電能的4 4倍倍C C8如圖電路中電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，如圖電路中電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器滑片從左端向右移動(dòng)的過程中，下列說滑動(dòng)變阻器滑片從左端向右移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是法正確的是( )A電壓表示數(shù)逐漸變大電壓表示數(shù)逐漸變大 B電流表示數(shù)逐漸變小電流表示數(shù)逐漸變小C電燈的亮度逐漸增大電燈的亮度逐漸增大 D電路總功率逐漸變小電路總功率逐漸變小C9.9.小明用電壓表和電流表測(cè)量小明用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電功率，他用電源電壓小燈泡的電功率，他用電源電壓為為3 3 伏的電池組、額定電壓為伏的電池組、額定電壓為2.5V 2.5V 的小燈泡等元件連接如的小燈泡等元件連接如圖甲。圖甲。實(shí)驗(yàn)中，小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)為變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.52.5伏時(shí)，小燈泡卻不能正常發(fā)光。伏時(shí)，小燈泡卻不能正常發(fā)光。請(qǐng)分析：請(qǐng)分析：在不改變電路