作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?下面是小编为大家整理的“能量守恒定律与能源”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
7.10能量守恒定律与能源学案(人教版必修2)
1.能量守恒定律
(1)导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是:确认了__________的不可能性和发现
了各种____________之间的相互联系和转化.
(2)内容:能量既不会凭空________,也不会凭空________,它只能从一种形式________
为另一种形式,或者从一个物体________到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的
总量____________,这就是能量守恒定律.
2.能源和能量耗散
(1)人类对能源的利用大致经历了三个时期,即________时期、________时期、________
时期.自工业革命以来,______和________成为人类的主要能源.
(2)____________和____________已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题.
(3)燃料燃烧时,一旦把自己的热量释放出去,就不会再次________聚集起来供人类重新
利用.电池中的化学能转化为电能,电能又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他
物质吸收之后变成周围环境的内能,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.
(4)能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上____,
但在可利用的品质上________了,从便于利用的变成________________的了.这是能源
危机的深层次的含意,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本原因.
(5)能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的____________.
【概念规律练】
知识点一能量守恒定律
1.关于能量守恒定律,下列说法错误的是()
A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一物体
B.能量的形式多种多样,它们之间可以相互转化
C.一个物体能量增加了,必然伴随着别的物体能量减少
D.能量守恒定律说明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失
2.下列说法正确的是()
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消
失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明
能量可以凭空产生
3.历史上曾有许多人试图发明一种机器,它可以不消耗能量而连续不断地对外做功,或
者消耗少量能量而做大量的功.如图1所示为一种永动机的设计模型.人们把这种设想
中的不消耗能量的机器叫做第一类永动机.这样的机器能制造出来吗?请你谈谈你的看
法.
知识点二能量耗散
4.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是()
A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,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
B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减
少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量
是守恒的
D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的
5.下列说法正确的是()
A.某种形式的能减少,一定存在其他形式能的增加
B.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能的
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质
上降低了
D.能源的利用受能量耗散的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的
【方法技巧练】
应用能量守恒定律解题的方法
6.水从20m高处落下,如果水的重力势能的20%用来使水的温度升高,则水落下后的
温度将升高多少?(g取10m/s2)
7.某地平均风速为5m/s,已知空气密度是1.2kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形
成半径为12m的圆面.如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能,则该风
车带动的发电机功率是多大?
参考答案
课前预习练
1.(1)永动机自然现象(2)产生消失转化转移保持不变
2.(1)柴薪煤炭石油煤石油(2)能源短缺环境恶化(3)自动(4)没有减少降低不便于利用(5)方向性
课堂探究练
1.A[能量可以在不同物体之间转移也可以转化,但能的总量保持不变.]
2.C[永动机是指不消耗能量,而可以大量对外做功的装置,历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明,结果都以失败告终,原因就是违背了能量守恒定律.人类只能发现规律、利用规律.违背规律行事,即使以后科技再发达,也要受自然规律的制约,所以永动机是永远不可能制成的,A错.
太阳辐射大量的能量,地球只吸收了极小的一部分,就形成了风云雨雪,使万物生长,但辐射到星际空间的能量也没有消失,一定是转化成了别的能量,B错.
马和其他动物,包括人要运动,必须消耗能量,动物的能量来源是食物中储存的生物质能,C对.
所谓“全自动”手表其内部还是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手表活动时,使摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,才会维持手表的走动,D错.]
3.永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律,机器只能转化能量,不能创造和消灭能量.实验证明,一切永动机的设想和制造都以失败而告终.
4.AC
5.ACD[本题考查对能量守恒定律及能量耗散的理解,能量只能转化或转移,在转化或转移过程中总量不变;能量耗散表明能量在数量上并未减少,只是在可利用的品质上降低了.]
6.9.5×10-3°C
解析质量为m的水从高h处落下,使水的温度升高了Δt,水的比热容为c,由能量守恒定律有:mgh×20%=cmΔt,代入数据,解得Δt=9.5×10-3°C.
7.3.4kW
解析在Δt时间内作用于风车的气流质量
m=πr2vΔtρ
这些气流的动能为12mv2,
转变成的电能E=12mv2×10%
所以风车带动的发电机功率为
P=EΔt=12πr2ρv3×10%
代入数据得P=3.4kW.
方法总结用能量守恒定律解题的一般步骤
(1)首先分析系统的能量,弄清哪种形式的能量在增加,哪种形式的能量在减少.
(2)分别列出减少的能量和增加的能量.
(3)根据能量守恒定律列方程ΔE减=ΔE增求解.
作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,减轻高中教师们在教学时的教学压力。那么如何写好我们的高中教案呢?下面是小编为大家整理的“§7.10能量守恒定律与能源”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。
§7.10能量守恒定律与能源高三物理能量守恒定律公式总结
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米
2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}
3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}
6.热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}
7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;温度升高,内能增大ΔU0;吸收热量,Q0
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;
(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。
高三物理《能量守恒定律》公式总结
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米
2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}
3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}
6.热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}
7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;温度升高,内能增大ΔU0;吸收热量,Q0
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;
(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。
文章来源:http://m.jab88.com/j/22226.html
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