第十一章物理学与能源技术第二节能量转化的方向性和效率课件（教科版九年级下）

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第二节能量转化的方向性和效率新课导入我们知道能量可以转化和转移，在常温常压下，哪一种过程是可以自发进行的？水冰推进新课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，但在实际情形中却不会发生，这是为什么呢？能量转化和转移的方向性试着分析以下过程能否实现，以及实现过程中能量转化情况。一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸收热量，沸腾成水蒸气，另一部分水则内能减少，凝结成冰枯萎的花儿，自发从空气中吸取能量和水分，重焕青春坡底的巨石从周围环境中获取能量，滚向坡顶从北京开到天津的汽车，掉转车头，汽车可以从空气中、已排放的尾气中吸收能量，不再消耗新的燃料，返回北京以上的过程都是不可能实现的，我们在生活中也从未看到这样的现象发生过。 “转化”是指能量的形式发生变化，“钻木取火”是机械能转化为内能，而机械能和内能是两种不同形式的能。能量转化能量转移“转移”是指能量的形式不发生变化，如“热传递”只是内能从高温物体（部分）转移到低温物体(部分)。能量的转移和转化具有方向性热量只能从高温物体(部分)转移到低温物体(部分)，不能相反，具有方向性，否则就要消耗其他的能量。高温低温现实的宏观世界中，物体间一旦存在温差，就会有热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为内能。我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生成与转移。于是，每一次能量的利用，都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量。能量转化中的效率用燃气灶烧水，目的是把水烧热或者烧开，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，使之升温、沸腾。你觉得这可能是实现吗？骑自行车上学时，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，这可能吗？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，能量损耗不可避免。以烧水过程为例，有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称为输入能量，而把水吸收的那部分能量称为输出有效能量，把散发到大气中的那部分能量称为输出无效能量，则根据能量守恒定律，有如下关系：能量转化效率能量转化效率η=输出有效能量输入能量在任何情况下，能量转换效率η都小于1，因此永动机不存在。机械效率是有用功在总功中所占的比例。热机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中所占的比例，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。能量转化效率与机械效率、热机效率是一回事吗？随堂练习1.水电站发电时，水从高处向下冲击水轮机的叶轮，转动的叶轮带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序为（）A.势能一电能一动能B.势能一动能一电能C.电能一动能势能D.动能一势能一电能B 2.关于热机能量转化的效率，下列说法中正确的是（）A.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高B.热机做的有用功越多，效率一定越高C.热机消耗的燃料越少，效率一定越高D.热机做功越快，效率一定越高A 3.如图所示为内燃机的能量流向图，热机能量转化的效率(η)等于（）A.B.C.D.燃气内能E1内能废气E2有用机械能E3散热损失E4机械损失E5D 课堂小结谈谈你在这节课中，有什么收获？

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所属：初中 - 物理

发布时间：2023-12-09 16:40:02 页数：20

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文章作者：随遇而安

第十一章物理学与能源技术第二节能量转化的方向性和效率课件（教科版九年级下）

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