教科版九年级下册第十一章 物理学与能源技术2 能量转化的方向性和效率课文内容课件ppt
展开如同水总是自发地从高处往低处流,能量的流向也并不是随意的。
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取热量,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?
汽车从北京开到天津,掉转车头,可以不再消耗新的燃料,从空气、尾气中吸取能量,返回北京?
能量转化具有 ;如果某个过程涉及了热量,能量的转化(和转移)将无法自发地沿 发生,除非我们耗费额外的能量提供帮助;
为什么能量是守恒的,我们仍然要节约能源呢?
(1)我们对能量的利用,无法避免涉及热量的 与 ;(2)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 。
在实际工作和生活中,人们把一种能量转化为另一种能量总是为了某种目的:用燃气灶烧水,目的是为了把水烧热或烧开;使用电梯是为了把人或物体提高到一定的高度;
使用电梯时每消耗1度的电能完全转化成人或物体的势能。
烧水时将天然气燃烧产生的热量完全传递给水壶中的水。
所有能量利用的过程中,能量损耗不可避免,如烧水过程中,有一定比例的热量会散发到大气、壶体中;
输入能量:输出有效能量:输出无效能量:
输入能量=输出有效能量+输出无效能量
散发到大气、壶体中的那部分能量(电器自身吸收的热量);
水吸收的那部分能量(用来做有用功的能量);
天然气完全燃烧释放出的化学能(电流通过用电器所做的功);
能量转化效率=输出有效能量/输入能量,即η=w有/w总;任何情况下,η<1!
讨论交流:各种效率是一回事吗?
机械效率:有用功占总功的比例;热机效率:热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比;
节能问题的核心是提高能量利用中的转化效率!
机械效率定义:有用功在总功中所占的百分比,叫机械效率,机械效率总小于1。
热机效率:热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于1。
提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心,是可持续发展的重要措施之一。
(一)、能量的转化具有方向性涉及了热量,能量的转化(和转移)是有方向的,无法自发地沿反方向发生,除非我们耗费额外的能量提供帮助。(二)、能量转化中的效率输入能量=输出有效能量+输出无效能量能量转化效率=输出有效能量/输入能量即η= W有/W总任何情况下,η<1!
1、一杯水的内能自发集中到这杯水的上层,使上面的水剧烈地沸腾,而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是( )A.违反能量守恒定律B.水的比热容大C.能量的转移有方向性D.冰的密度较小
2、汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化获得的这些能量,将无法重新自动地转化为汽车行驶所需的能量,此现象说明能量的转化具有 性;能量的转化或转移过程中,能的总量保持 。
3. 如图为某轿车输出的能量与输入能量之间的关系图,该轿车的能量利用效率为 ,轿车刹车时,由于摩擦,轿车的机械能转化为地面、空气的 能,这些能量不能自动地收集起来再次开动轿车,这说明能量的转化和转移具有 。
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