【同步讲义】人教版物理九年级全一册-课时14.3 能量的转化与守恒 讲义
展开课时14.3 能量的转化与守恒（帮课堂）（原卷版）
【学习目标】
1.认识生活中常见的能量；
2.了解各种形式的能量是可以相互转化的；
3.掌握在转化的过程中，能量的总量是保持不变的；
4.能够举出日常生活中能量守恒的实例；
5.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、能量的转化与转移
1.能量的存在形式
2.能量的转化
在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。
3.能量的转移
能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。
特别提醒：能量的“转化”和“转移”的区别
（1）能量的转化：能量的转化时能的形式发生了改变。在能量转化过程中，一种形式的能量增加了，必然其他形式的能量减少了。
（2）能量的转移：能量的转移是指能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式没有改变。
【典例】“嫦娥一号”靠太阳能电池板提供电能，它能将多余的能量储存在蓄电池里，这种能量的转化和储存的方式是（ ）。
A．太阳能转化为电能，再转化为电能 B．太阳能转化为电能，再转化为化学能
C．太阳能转化为内能，再转化为化学能 D．太阳能转化为电能，再转化为光能
知识点二、能量守恒定律
1.能量守恒定律
（1）能量守恒定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
（2）对能量守恒定律的理解：
①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。
特别提醒：机械能守恒和能量守恒的区别与联系
（1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。
（2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。
2.永动机
（1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。
（2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。
【典例】关于能量守恒定律的下列说法中。正确的是（ ）。
A．能量既可以凭空消失；
B．能量也可以凭空产生；
C．热机的工作过程不遵循能量守恒定律；
D．能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变
【方法帮】
题型一：能量转化类型的识别
能量转化的识别技巧
识别能量转化类型时要注意：一是弄清哪种形式的能减少，哪种形式的能增加，结果就是减少的那种形式的能转化为增加的另一种形式的能；二是注意描述中的关键字，一般“动”字对应的是机械能，“热”字对应的是内能，“电”字对应的是电能。
【典例】夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯，这种滑板车在人的助力下可以滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（ ）。
A.机械能转化为电能，再转化为光能；B.电能转化为机械能，再转化为光能；
C.机械能转化为光能，再转化为电能；D.光能转化为机械能，再转化为电能
题型二：能量的转化和转移
判断能量是转化还是转移关键在于分析能量的形式是否发生了变化。若能量的形式发生了变化，则为能量的转化；若能量的形式没有发生变化，则为能量的转移。
【典例】下列有关能量转化的表述中，正确的是（ ）。
A．汽油机做功冲程中，机械能转化为内能；
B．空中悬停的直升机的机械能不断增大；
C．匀速上升的电梯中的人，他的机械能不变；
D．电饭锅工作时电能转化为内能
题型三：能量守恒定律的应用
解答此类问题的关键是：
（1）根据能量守恒定律准确把握能量之间的关系；
（2）观察物体运动过程中能量转化的形式以及量的关系。
【典例】汽车在刹车过程中，因摩擦将______能转化为地面、轮胎和空气的______。转化后，这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有______性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持______。
【中考帮】
考点一：能量的转化和转移
【典例】（2022·云南省）关于图所示的热现象，说法正确的是（ ）。
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能；
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能；
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能；
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
中考考题要求同学们理解能量守恒定律，能从能量的转化和转移的角度分析物理现象，这是物理核心素养的物理概念的体现。
考点二：能量守恒定律
【典例】（2022·四川自贡）关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）。
A. 能量可以凭空消失；
B. 能量可以凭空产生；
C. 能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变；
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
中考考题要求同学们知道能量守恒定律，能从能量守恒的角度正确描述和解释自然现象，这是物理核心素养的物理概念的体现。
【作业帮】
一、基础练（知识巩固）
1.生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（ ）。
A．摩擦生热是把内能转化为机械能；
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能；
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能；
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
2.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： ①在做功冲程中，是机械能转化为内能；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量变化。以上说法中正确的是（ ）。
A.只有②③ B.只有①③
C.只有②④ D.只有②③④
3.下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是( )。
A．水轮机带动发电机发电﹣电能转化为机械能；
B．燃料燃烧﹣化学能转化为内能；
C．汽油机的做功冲程﹣机械能转化为内能；
D．给蓄电池充电﹣化学能转化为电能
4.以下关于能量的说法中，不正确的是（ ）。
A．所有能量转化过程，都遵守能量守恒定律；
B．汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；
C．电动机在工作的过程中，电能转化为机械能的效率小于1 ；
D．物体受到平衡力的作用时，其重力势能一定保持不变
5.如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，能量转化的顺序为（ ）。
A．内能﹣机械能﹣化学能 B．化学能﹣内能﹣机械能
C．机械能﹣内能﹣化学能 D．内能﹣化学能﹣机械能
6.下列说法中正确的是（ ）。
A．风力发电机可以将机械能转化为电能；
B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能；
C．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能；
D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能
7.下列关于能量的说法中，正确的是（ ）。
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能；
B．电水壶工作时是将内能转化为电能；
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移；
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
8.如图，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，结果观察到硝化棉燃烧，上述改变物体内能的方式是 ；此过程能量的转化是 能转化成 能。
二、综合练（能力提升）
9.（2020·威海）关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（ ）。
A. 地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能；
B. 自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律；
C. 空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能；
D. 热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
10.（2022·四川眉山）人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及到的能量转化正确的是（ ）。
A. 用天然气灶炒菜，是电能转化为内能；
B. 电梯运行过程中，是机械能转化为电能；
C. 用太阳能电池板，是太阳能转化为电能；
D. 秋千向下摆的过程中，是动能转化为重力势能
11.（2022·广东广州）下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（ ）。
A. B.
C. D.
三、培优练（挑战自我）
12.（2022·江苏连云港）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。
（1）___________；（2）___________；（3）___________；（4）___________
13.（2022·江苏扬州）利用气球可以完成下列实验：
（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________，可模拟宇宙膨胀现象。
（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明___________，此过程发生的能量转化与图___________（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。
