能量守恒和转化定律理解

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所属分类:初三物理

能量守恒定律是自然界中最普遍、最可靠也是最重要的自然规律之一,被称之为"伟大的运动基本定律"初中物理简单提及到能量守恒定律,在高中还会详细介绍这块知识点。下面无忧物理学习网就能量守恒定律做简要介绍。

能量守恒和转化定律理解

常见能量

动能、重力势能、弹性势能、热能、核能、光能、电能、化学能……

1、判断一个物体是否有动能,取决于该物体是否有速度,有速度的物体一定有动能。同一个物体,速度越大,动能越大。

2、判断一个物体是否有重力势能,取决于该物体是否有相对高度,这个"相对"高度取决于它到参考平面的距离。

3、判断一个物体是否有热能,取决于物体运动过程中是否有摩擦,摩擦起热。

能量守恒定律

所谓能量守恒定律,就是能量不能凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式的能量转化到另外一种形式能量,或者从一个物体转移到另外一个物体上,但在转化和转移的过程中,能量的总和是不变的,这就是能量守恒定律。

理解能量守恒定律,首先明白物体具有哪些能量,什么能量在增加,什么能量在减少,在数值上减少的能量必定等于增加的能量。

其次,要理解什么叫"能量转移""能量转化"

所谓"转移"就是一种形式能从一个物体到另外一个物体上,但能量的种类不变化。比如热传递从高温物体转化到低温物体上,转移的都是内能,形式没有发生变化。

所谓"转化"就是一种形式能转变成另外一种形式能,其种类已经发生变化。比如说摩擦起热就是机械能转化为内能,能量形式发生了变化。

能量守恒和转化定律理解

能量守恒定律与永动机

所谓永动机,就是不需要任何动力也不需要任何燃料却能够永不停止地运动下去,这种机器就叫永动机。

显然永动机不可能制造的,因为它违反了能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的现象都不可能实现。

能量转化的效率和方向性

能量在转化过程中不可避免地会损失部分能量,因此能量转化的效率不可能达到100%。比如说热机的效率一般只有在30%左右。

另外一点,能量的转化具有方向性,比如说热传递时内能可以自发地从高温物体传到低温物体上,却不可能自发地从低温物体传到高温物体上。

经典例题

1、对下列过程判断正确的是(  )

A.电流的能可能全部变为内能

B.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变为电能

C热机中,燃气内能可能全部变为机械能

D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温度物体

解析:ABD

在纯电阻电路里,电能可以全部转化为内能,A正确。在火力发电过程中,燃气的内能不可避免地会损失一些,因此不可能全部转化为电能,B正确。而在热机中,内能不可能全部转化为机械能,C错误。在热传递过程中,热量传递具有方向性,D正确。

2、下列能量转化中,属于机械能转化为内能的是

A.点燃的爆竹腾空而起

B.汽车急刹车,轮胎发热

C.汽车的蓄电池工作使汽车发动机启动

D.电炉通电后,电炉发热

解析:B

爆竹长空属于内能转化为机械能,A错误;汽车刹车属于机能能转化为内能,B正确;蓄电池工作属于电能转化为机械能,C错误;电炉通电属于电能转化为内能,D错误。

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