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能量的转换 限时作业

能量的转换 限时作业

限时作业

年级:六年级姓名:

一、我会选:

1、风力发电输出的能量是()

A、风能

B、热能

C、电能

D、机械能

2、拖拉机输入的能量是()

A、化学能

B、电能

C、机械能

D、热能

二、我会判对错。

1.能量的变化需要一定的装置。()

2.冰箱输入的是电能,输出的还是电能。()

3.风车被风吹动是风能转化成了机械能。()

4.太阳能不能转化为机械能。()

5.电能通过一定的装置也能转化成磁能。()

三、我会分析填空。

输入的能量能量转化装置输出的能量

1. 电灯

2. 电热水器

3. 风力发电机

4. 汽车

四、列举早晨起床后到出门上学的这段时间里,你经历的能量转换过程。

(1)点亮台灯:台灯把电能()

(2)用热水洗脸:热水器把天然气中的化学能(或电能)()(3)吃饭后去上学:你把食物中的化学能(

五、描述各种能量之间的转换过程

第一节 光合作用──光能在叶绿体中的转换教学过程

第一节光合作用──光能在叶绿体中的转换教学过程 教学目标 1.知识方面 学生运用高二已学到的光合作用的过程和叶绿体的知识,并通过观察分析示意图和相关资料,知道光能在叶绿体中如何转换成电能,进而转换成活跃的化学能的过程,进一步了解NADPH和ATP中活跃的化学能,在暗反应中转换为储存在糖类等有机物中稳定化学能的过程。 2.态度观念方面 通过学生对示意图的观察、分析与讨论,提高学生的合作精神和认真探索知识的严谨科学态度,并激 发学生学习生物科学的兴趣及热情。 3.能力方面 (1)通过光合作用过程中能量转换的示意图,学会利用图文资料进一步理解和获取生物科学基础知 识的能力。 (2)借助对示意图的观察和问题的思考,提高学生的科学判断、推理等思维能力和观察力。 (3)学生通过示意图对光合作用过程中能量在叶绿体中转换的三个步骤的叙述,培养学生的语言表 达能力。 (4)在学习光合作用中的能量转换过程后,学会运用新知识解决和分析实际问题,理论联系实际的 能力。 重点、难点分析 光合作用是地球上几乎一切生物的存在、繁荣和发展的根本源泉,弄清其机理,在理论和生产实践中有着重要意义。教材中进一步阐明能量的变化是由光能转换成电能,再由电能转换成活跃的化学能,是教 学中的重点。 光合作用过程中的能量在叶绿体中的转换是一个非常复杂、抽象、快速的过程,并蕴含着许多物理、化学变化和原理,在教学中思考如何把这个过程直观形象地呈现,以帮助学生理解,是教师在教学中需要 解决的难点。 教学模式 针对教学内容和教学目标,选择教学模式为:提出问题——观察现象——分析探索——交流讨论—— 得出结论。 教学手段

大屏幕和实物投影,计算机课件(光能转换成电能的动画课件;光合作用中形成NADPH和ATP的动画课件),光合作用中能量在叶绿体中转换全过程的示意图。 课时安排一课时。 设计思路 本节教学设计内容——光能在叶绿体中的转换,是以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用作为理念,利用学生已有的知识,采用直观的教学手段把抽象的难于理解的瞬时发生的微观变化形象化、动态化,进行模拟展示。教师只是提供相关的资料和材料(如多媒体动画课件),通过不同问题的引导,让学生独立观察发现、探索交流并归纳总结,从而获得新知,培养学生的科学思维和观察能力,强化学生求知 意识。 教学过程 一、创设问题情境 从当今世界面临的粮食危机对人类生存和发展的严重影响以及我国耕地减少与人口数量大引发的粮食需求的突出矛盾;从提高粮食产量的紧迫性和巨大潜力,引出进一步对光合作用中能量转换和物质变化进行深入研究的必要,从而导入本节的研究内容——光合作用。 二、学生展示材料,教师引导发现问题 (一)光能在叶绿体中的转换 光能转换成电能的转换步骤是本课时教学内容中的重点和难点。把这一抽象微观的变化转变成直观的现象,更易于学生的理解和进一步深入探索。先引导学生从对一位中学生所作的生物科学小实验的现象的分析出发,从感性上认识和发现光合作用中光能转变成电能的事实,进而总结出光能在叶绿体中的能量转换的三个步骤,了解本课时需要探索的三个主题。具体做法是:由学生利用大屏幕展示并介绍本班生物兴趣小组在课下进行“调查媒体对生物科技发展的报道”的研究性学习中所搜集到的一份资料。(一篇获得中学生物百项论文一等奖中的生物小实验。具体内容是:利用一台正负电荷检验器,贴近在室内生长的花卉以及在室外生长的植物的茎、叶后,检验结果发现有些植物带有负电荷,还有的植物未有此现象;经进一步检测在早、中、晚不同时段植物的带电情况,同时对室内花卉进行暗处理后做对照检测,结果发现:一些茎叶宽大的植物在有光的情况下均带有负电荷,并且在一天当中以中午和下午3时左右带电最强,无 光情况下所有的植物都不带电。) 这段资料把抽象化的能量转换变成了具体化的实验现象,学生在对资料简单分析的基础上得出植物在光合作用过程中能够把光能转换成电能的结论。教师再启发学生回忆在高二学习中已知的能量转换过程,与新获得的结论结合思考,引导学生推导出光能在叶绿体中转换的三个步骤的发生部位及反应阶段。并进 入下面的三个研究主题。 1.光能转换成电能。

能量守恒定律应用

【本讲教育信息】 一、教学内容: 能量守恒定律及应用 二、考点点拨 能的转化和守恒定律是自然界最普遍遵守的守恒定律,它在物理学中的重要地位是无可替代的,而用能的转化和守恒定律的观点解决相关问题是高中阶段最重要的内容之一,是历年高考必考和重点考查的内容。 三、跨越障碍 (一)功与能 功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量转化,而且能的转化必通过做功来实现。 功能关系有: 1. 重力做的功等于重力势能的减少量,即P G E W ?-= 2. 合外力做的功等于物体动能的增加量,即K E W ?=∑ 3. 重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量,即E W ?=其它 4. 系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能,等于系统所增加的内能,即相对动内s f Q E E ?==?=? (二)能的转化和守恒定律 1. 内容:能量既不能凭空产生,也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式,而能的总量不变。 2. 定律可以从以下两方面来理解: (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定存在另一物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。 (三)用能量守恒定律解题的步骤 1. 分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。 2. 分别列出减少的能量减E ?和增加的能量增E ?的表达式。 3. 列恒等式减E ?=增E ? 例1:如图所示,质量为m 的小铁块A 以水平速度0v 冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B 。正好不从木板上掉下。已知A 、B 间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s 。求这一过程中:

高中物理必修2能量 能量转化与守恒定律-例题解析

能量 能量转化与守恒定律-例题解析 与前面学习的机械能守恒受条件限制不同,能量的转化和守恒是无条件的.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一.任何形式的能量相互之间都可以转化,但转化过程并不减少它们的总量. 我们在分析物理过程、求解实际问题时,对减少的某种能量,要能追踪它的去向;对增加的能量,要能查寻它的来源.可以按照“总的减少量等于总的增加量”列出数学方程. 能源利用实际就是不同形式能量间的转换,把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式.(比如把水的机械能转变成电能) 【例1】 一质量为2 kg 的物块从离地80 m 高处自由落下,测得落地速度为30 m/s ,求下落过程中产生的内能.(g =10 m/s 2 ) 思路:下落过程中减少的机械能变成了内能. 解析:根据能量守恒,产生的内能为: E =mgh - 21mv 2=(2×10×80-2 1 ×2×302) J=700 J. 【例2】 如图4-28,一固定的楔形木块,其斜面的倾角为θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A 和B 连接,A 的质量为4m ,B 的质量为m .开始时将B 按在地上不动,然后放开手,让A 沿斜面下滑而B 上升.物块A 与斜面间无摩擦.设当A 沿斜面下滑s 距离后,细线突然断了.求物块B 上升的最大高度. A B 图4-28 思路:本题是恒力作用的情形,可以采用隔离法,用牛顿定律求解,也可以利用机械能守恒求解.现在 我们直接根据普遍的能量守恒定律求解. 物块A 下滑时,减少的重力势能有三个去处:使自己的动能增加,使物块B 的动能、重力势能都增加. 细线断后,物体B 做竖直上抛运动. 解析:细线断时,A 、B 的速度大小相同,设为v ,B 上升的高度为h 1=s ,由能量守恒得: 4mgs sin θ= 21×4m ×v 2+2 1mv 2 +mgs 设物体B 在细线断后还能再上升h 2,单独对物体B 上升h 2的这一段用能量守恒得: 2 1mv 2 =mgh 2 联立以上两式可得:h 2= 5 1s 所以,物体B 上升的最大高度为:h =h 1+h 2= 5 6s . 点评:当我们直接用普遍的能量守恒定律求解时,发现根本不需要再去考虑零势能面、机械能守恒的条件了. 【例3】 “和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E ′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量变化).(1)试导出用下列各物理量的符号表示散失能量E ′的公式.(2)算出E ′的数值(结果保留两位有效数字). 坠落开始时空间站的质量M =1.17×105 kg ;轨道离地面的高度为h =146 km ;地球半径R 地=6.4×106 m ;坠落

谈能量转化与守恒定律

谈能量转化与守恒定律 能量转化与守恒定律:能量既不能创生,也不能被消灭,只能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上,而总的能量始终保持不变。这就是能的转化与守恒定律——简称能量守恒定律。 作者从教已经有27年了,每次讲完能量转化与守恒的内容后,总感到有很多缺憾,一直想对其中的内容实行一些研究,但始终无从下手。通过对物理学年谱的分析,并仔细阅读了郭奕玲、沈慧君所著的《物理学史》一书中相关内容,同时,分析了同一时期西方近代史、中国近代史,以及部分哲学家的思想,颇有收益,现整理成文后,供大家参考,其中多有不对之处,请大家批评指正。 这篇文章中,作者想尝试说明五点内容:1、定律的形成过程;2、影响定律描述的因素; 3、定律对社会发展的作用; 4、定律与“低碳”; 5、定律与解决物理问题的新方法等五个方面的问题。 一、能量转化与守恒定律的形成过程 19 世纪40 年代以前,自然科学的发展为能量转化与守恒原理奠定了基础。主要从以下几个方面作了准备。 1.力学方面的准备 早在力学初步形成时就已有了能量守恒思想的萌芽。例如,1590年,伽利略研究斜面问题和摆的运动中,理解到物体自由降落所达到的速度能够使它回到原高度。斯梯芬(Stevin,1548—1620)研究杠杆原理,惠更斯研究完全弹性碰撞等都涉及能量守恒问题。17 世纪法国哲学家笛卡儿已经明确提出了运动不灭的思想。以后德国哲学家莱布尼兹(Leibniz,1646—1716)引进活力(Visviva)的概念,首先提出活力守恒原理,他认为用mv2 度量的活力在力学过程中是守恒的,宇宙间的“活力”的总和是守恒的。D.伯努利(DanielBernoulli,1700—1782)的流体运动方程实际上就是流体运动中的机械能守恒定律。永动机不可能实现的历史教训,从反面提供了能量守恒的例证,成为导致建立能量守恒原理的重要线索。 至19 世纪20 年代,力学的理论著作强调“功”的概念,把它定义成力对距离的积分,

12-1电路中能量转化练习题

12-1电路中能量转化 1.关于电功,下列说法中正确的有( ) A .电功的实质是静电力所做的功 B .电功是电能转化为其他形式能的量度 C .静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D .电流通过电动机时的电功率和热功率相等 2.关于四个公式①P =UI ;②P =I 2R ;③P =U 2R ;④P =W t ,下列叙述正确的是( ) A .公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B .公式②适用于任何电路的热功率的计算 C .公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D .以上均不正确 3.两个精制电阻,用锰铜电阻丝绕制而成,电阻上分别标有“100 Ω,10 W ”和“20 Ω,40 W ”,则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D .1∶2 000 4.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间.比较它们产生的热量,结果是( ) A .电风扇最多 B .电烙铁最多 C .日光灯最多 D .一样多 5.额定电压都是110 V ,额定功率P A =100 W ,P B =40 W 的灯泡两盏,若接在电压为220 V 的电路上,使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路是( )

6.两盏额定功率相同的灯泡A和B,其额定电压U A>U B,则下列说法正确的是() A.两灯正常发光时,灯泡的电流I A>I B B.两灯电阻R A

考点三 能量守恒定律及应用(高频31)

考点三能量守恒定律及应用(高频31) 1.能量转化和守恒定律的内容 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.对能量守恒定律的两点理解 (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等. (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. 3.能量转化问题的解题思路 (1)当涉及摩擦力做功,机械能不守恒时,一般应用能的转化和守恒定律. (2)解题时,首先确定初末状态,然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少,哪种形式的能量增加,求出减少的能量总和ΔE减与增加的能量总和ΔE增,最后由ΔE减=ΔE增列式求解. [诊断小练] 上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法是否正确. (1)摆球机械能守恒.() (2)总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能.() (3)能量正在消失.() (4)只有动能和重力势能的相互转化.() 【答案】(1)×(2)√(3)×(4)× 命题点1利用能量守恒定律定性分析 7.(2018·苏州高三调研)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零,重力加速度为g.则上述过程中() A.物块在A点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时的弹性势能 B.物块在O点时动能最大

高中生物知识点题库 光能在叶绿体中的转换GZSW079

1.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发生在叶绿体的 ( ) A .内膜上 B .基质中 C .片层膜上 D .各部位上 答案:C 解析:光能吸收靠色素,色素存在于囊状结构薄膜上。 题干评注:光能在叶绿体中的转换 问题评注:光能在叶绿体中的转换,包括三个步骤:光能转换成电能;电能转换成活跃的化 学能;活跃的化学能转换成稳定的化学能。 2.光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段,下列叙述正确的是 ( ) A .光反应和暗反应互为提供物质和能量 B .炎热的夏季中午,C3植物的"午休"现象是因为暗反应受阻,但光反应正常进行 C .在其它条件适宜情况下,光照突然停止,暗反应中C3合成速率减低 D .光反应和暗反应总是同时同地进行,紧密联系,缺一不可的整体 答案:B 解析:光照主要影响光反应,CO 2主要影响暗反应,但光反应和暗反应两者密切联系。 题干评注:光能在叶绿体中的转换 问题评注:光能在叶绿体中的转换,包括三个步骤:光能转换成电能;电能转换成活跃的化 学能;活跃的化学能转换成稳定的化学能。 3.下列有关光合作用过程的叙述不正确的是 A .光反应中光能转化成电能时,电子的最终受体是A TP 和NADP+ B .C3植物和C4植物最终将CO2合成有机物都要通过C3途径 C .光反应阶段产生的NADPH 中贮存能量并能将C3化合物还原成葡萄糖 D .小麦和玉米叶片进行光合作用时,在它们的叶肉细胞内都能发生水的光解 答案:A 解析:光合作用中能量的转化伴随着物质转化而进行。 题干评注:光能在叶绿体中的转换 问题评注:光能在叶绿体中的转换,包括三个步骤:光能转换成电能;电能转换成活跃的化 学能;活跃的化学能转换成稳定的化学能。 4.下图是光合作用过程中光能转换成电能的示意图,有关该图的叙述不正确的是 ( ) A .图中A 的主要功能是吸收光能和将光能转换成电能 B .图中B 的主要功能是吸收和传递光能 C .图中C 、 D 代表传递电子的物质, E 代表H2O D .图中 F 代表NADPH , G 代表NADP + 答案:D 解析:光能的吸收和转化主要依靠的就是色素和一系列电子传递物质。 题干评注:光能在叶绿体中的转换 问题评注:光能在叶绿体中的转换,包括三个步骤:光能转换成电能;电能转换成活跃的化 学能;活跃的化学能转换成稳定的化学能。 5.在光合作用的研究中,科学家发现光照叶绿体会引起类囊体(囊状结构)腔内的pH 明 显下降,对此现象解释正确的 A .ATP 水解产生磷酸,导致pH 明显下降 B .大量的二氧化碳进入叶绿体导致pH 值下降 C .该现象与光、酶作用下的反应2H2O+2NADP+→2NADPH+2H++O2有关 D .光下叶绿体基质的pH 明显低于类囊体腔 B

能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒]

能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒] 能量的转化与守恒导学案 课前预习 读课本,解答下列问题: 1、自然界中有哪些能量?它们分别对应于哪些运动形式? 2、各种能量之间都可以直接转化吗? 3、能量既不会,它只会从一种形式个物体到另一个物体,而在和的过程中,能量的总量。这就是能量守恒定律。 课堂导学 教学目标 ☆与技能 1.知道能量守恒定律。

2.能举出日常生活中能量守恒的实例。 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 ☆过程与方法 1.通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。 2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体。 ☆情感、态度与价值观 1.通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。 2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。

学习重点:能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。 学习难点:运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。器材:黑色的塑料袋,温度计,小电机,太阳能电池,碎纸屑,乒乓球等 新课导学 一、引入新课 我们知道刀具在砂轮上磨削时,刀具发热是因为通过摩擦力做功,机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。这些实例中,物体的内能为什么增加了?是凭空产生的还是由其他形式能转化来的?在学生讨论 的基础上,引出本课的课题 二、能的转化 1、想想做做:按照书中的操作,观察发生的现象,说一说发生了那些能量的转化。

能量守恒定律及应用

【本讲教育信息】 一、教学内容: 能量守恒定律及应用 二、考点点拨 能的转化和守恒定律是自然界最普遍遵守的守恒定律,它在物理学中的重要地位是无可替代的,而用能的转化和守恒定律的观点解决相关问题是高中阶段最重要的内容之一,是历年高考必考和重点考查的内容。 三、跨越障碍 (一)功与能 功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量转化,而且能的转化必通过做功来实现。 功能关系有: 1. 重力做的功等于重力势能的减少量,即P G E W ?-= 2. 合外力做的功等于物体动能的增加量,即K E W ?=∑ 3. 重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量,即E W ?=其它 4. 系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能,等于系统所增加的内能,即相对动内s f Q E E ?==?=? (二)能的转化和守恒定律 1. 内容:能量既不能凭空产生,也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式,而能的总量不变。 2. 定律可以从以下两方面来理解: (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定存在另一物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。 (三)用能量守恒定律解题的步骤 1. 分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。 2. 分别列出减少的能量减E ?和增加的能量增E ?的表达式。

3. 列恒等式减E ?=增E ? 例1:如图所示,质量为m 的小铁块A 以水平速度0v 冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B 。正好不从木板上掉下。已知A 、B 间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s 。求这一过程中: (1)木板增加的动能; (2)小铁块减少的动能; (3)系统机械能的减少量; (4)系统产生的热量 解析:在此过程中摩擦力做功的情况:A 和B 所受摩擦力分别为F 、F ',且F =mg μ,A 在F 的作用下减速,B 在F '的作用下加速,当A 滑动到B 的右端时,A 、B 达到一样的速度A 就正好不掉下 (1)根据动能定理有:mgs s f E B KB μ=?=? (2)滑动摩擦力对小铁块A 做负功,根据功能关系可知)(l s mg s f E A KA +=?=?μ (3)系统机械能的减少量mgl mv mv mv E E E μ=+-= -=?)2121(212220末初 (4)m 、M 相对位移为l ,根据能量守恒mgl s f Q μ=?=相对动 例2:物块质量为m ,从高为H 倾角为θ的斜面上端由静止开始沿斜面下滑。滑至水平面C 点处停止,测得水平位移为x ,若物块与接触面间动摩擦因数相同,求动摩擦因数。 解析:以滑块为研究对象,其受力分析如图所示,根据动能定理有0)cot (sin cos =---θμθθμH x mg H mg mgH 即0=-x H μ x H = μ 例3:某海湾共占面积7100.1?2m ,涨潮时平均水深20m ,此时关上水坝闸门,可使水 位保持在20 m 不变。退潮时,坝外水位降至18 m (如图所示)。利用此水坝建立一座水力发电站,重力势能转化为电能的效率为10%,每天有两次涨潮,该发电站每天能发出多少

热力学定律与能量守恒定律

第3讲热力学定律与能量守恒定律 一、热力学第一定律 1.改变物体内能的两种方式 (1)做功;(2)热传递. 2.热力学第一定律 (1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和. (2)表达式:ΔU=Q+W. (3)ΔU=Q+W中正、负号法则: 自测1一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功7.0×104J,气体内能减少 1.3×105 J,则此过程() A.气体从外界吸收热量2.0×105 J B.气体向外界放出热量2.0×105 J C.气体从外界吸收热量6.0×104 J D.气体向外界放出热量6.0×104 J 答案 B 二、热力学第二定律 1.热力学第二定律的两种表述 (1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体. (2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.或表述为“第二类永动机是不可能制成的.” 2.用熵的概念表示热力学第二定律 在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小. 3.热力学第二定律的微观意义 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.

4.第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律. 自测2教材P61第2题改编(多选)下列现象中能够发生的是() A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热 B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能 C.桶中混浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清,泥、水自动分离 D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体 答案CD 三、能量守恒定律 1.内容 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者是从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.条件性 能量守恒定律是自然界的普遍规律,某一种形式的能是否守恒是有条件的. 3.第一类永动机是不可能制成的,它违背了能量守恒定律. 自测3木箱静止于水平地面上,现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m,木箱受到地面的摩擦力为60 N,则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能E k分别是(空气阻力不计)() A.U=200 J,E k=600 J B.U=600 J,E k=200 J C.U=600 J,E k=800 J D.U=800 J,E k=200 J 答案 B 解析U=F f x=60×10 J=600 J E k=F·x-U=80×10 J-600 J=200 J 命题点一热力学第一定律的理解和应用 1.热力学第一定律的理解 (1)内能的变化都要用热力学第一定律进行综合分析. (2)做功情况看气体的体积:体积增大,气体对外做功,W为负;体积缩小,外界对气体做功,W为正. (3)与外界绝热,则不发生热传递,此时Q=0. (4)如果研究对象是理想气体,则由于理想气体没有分子势能,所以当它的内能变化时,主要

能量守恒定律及应用讲课讲稿

能量守恒定律及应用 【本讲教育信息】 一、教学内容: 能量守恒定律及应用 二、考点点拨 能的转化和守恒定律是自然界最普遍遵守的守恒定律,它在物理学中的重要地位是无可替代的,而用能的转化和守恒定律的观点解决相关问题是高中阶段最重要的内容之一,是历年高考必考和重点考查的内容。 三、跨越障碍 (一)功与能 功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量转化,而且能的转化必通过做功来实现。 功能关系有: 1. 重力做的功等于重力势能的减少量,即P G E W ?-= 2. 合外力做的功等于物体动能的增加量,即K E W ?=∑ 3. 重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量,即E W ?=其它 4. 系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能,等于系统所增加的内能,即相对动内s f Q E E ?==?=? (二)能的转化和守恒定律 1. 内容:能量既不能凭空产生,也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式,而能的总量不变。 2. 定律可以从以下两方面来理解: (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定存在另一物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。 (三)用能量守恒定律解题的步骤 1. 分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。 2. 分别列出减少的能量减E ?和增加的能量增E ?的表达式。 3. 列恒等式减E ?=增E ? 例1:如图所示,质量为m 的小铁块A 以水平速度0v 冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B 。正好不从木板上掉下。已知A 、B 间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s 。求这一过程中:

高中物理考试热力学定律与能量守恒定律

选修3-3 第3讲 一、选择题 1.有关“温度”的概念,下列说法中正确的是( ) A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度 B.温度是分子平均动能的标志 C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高 D.温度较高的物体,每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大 [答案] B [解析] 温度是分子平均动能的标志,但不能反映每个分子的运动情况,所以A、D错误,由ΔU=Q+W可知C错,故选项B正确. 2.第二类永动机不可能制成,这是因为( ) A.违背了能量守恒定律 B.热量总是从高温物体传递到低温物体 C.机械能不能全部转变为内能 D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化 [答案] D [解析] 第二类永动机的设想虽然符合能量守恒定律,但是违背了能量转化中有些过程是不可逆的规律,所以不可能制成,选项D正确. 3.(2010·重庆)给旱区送水的消防车停于水平地面.在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( ) A.从外界吸热B.对外界做负功 C.分子平均动能减小D.内能增加 [答案] A [解析] 该题考查了热力学定律,由于车胎内温度保持不变,故分子的平均动能不变,内能不变,放水过程中体积增大对外做功,由热力学第一定律可知,胎内气体吸热.A选项正确. 4.如图所示,两相同的容器装同体积的水和水银,A、B两球完全 相同,分别浸没在水和水银的同一深度,A、B两球用同一种特殊的材料 制成,当温度稍升高时,球的体积会明显变大.如果开始时水和水银的 温度相同,且两液体同时缓慢地升高同一值,两球膨胀后,体积相等, 则( ) A.A球吸收的热量较多 B.B球吸收的热量较多

高中生物 光能在叶绿体中的转换教学设计示例

第二章第一节一、光能在叶绿体中的转换 教学设计(一) 教学设计思路 1.创设问题情境,引导同学预习。 2.教师和同学共同总结每一步中能量变化情况。 3.播放多媒体课件。 教学目标 知识目标 (1)解释光能在叶绿体中如何转化为电能。 (2)解释电能如何转化为活跃的化学能。 (3)解释活跃的化学能如何转化为稳定的化学能。 能力目标 通过观察光能在叶绿体中转化的示意图,能利用示意图帮助理解生物体中有关各种反应问题。 情感目标 通过对光合作用的机理的学习和课堂的讨论过程,培养勤于思考的精神和严谨的科学态度。 重点难点分析 重点:光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定的化学能。 难点:光能在叶绿体中的转换过程。 重点的落实和难点的突破: 1.利用预习的方式初步了解光能在叶绿体中的转换过程。 2.利用板书的形式总结能量的转化方向。 3.播放好媒体课件。 教学媒体 多媒体课件 教学结构和过程 [导课] 复习必修课本第一册学习过的光合作用的过程 引导学生回忆光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,并指出光合作用过程中涉及到物质和能量两方面的变化。那么,光能如何转换成有机物中稳定的化学能? [教学目标达成]

一、光能在叶绿体中的转换 提出问题: 1.光能在叶绿体中的转换包括哪几个步骤?2.叶绿体中的色素有什么作用?3.每个步骤中能量是如何发生变化的? 指导学生阅读教材中光能在叶绿体中的转换,阅读过后,请同学上黑板写出每一步的能量变化情况。 教师纠正,师生共同总结: 叶绿体内的色素分为两类:一类具有吸收和传递光能的作用,包括绝大多数叶绿素a以及全部的叶绿素b胡萝卜素和叶黄素;另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a,这种叶绿素a不仅能够吸收光能,还能使光能转换成电能。在光的照射下,具有吸收和传递光能作用的色素,将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a,使这些叶绿素a被激发而失去电子,脱离叶绿素a的电子,经过一系列的传递最后给NADP+(辅酶Ⅱ)。失去电子的叶绿素a变成强氧化剂,能够从水分子中夺取电子,使水分子氧化生成氧分子和氢离子,叶绿素a由于获得电子而恢复稳态,这样,在光的照射下,少数处于特殊状态的叶绿素a,不断地丢失电子和获得电子,从而形成电子流,使光能转换成电能。 随着光能转换成电能,NADP—得到两个电子和一个氢离子就形成了NANPH(还原型辅酶Ⅱ)。这样一部分电能就转化成NADPH中活跃的化学能。同时,另一部分电能将ADP和Pi转化成ATP,这部分电能则转化成ATP中活跃的化学能。 在暗反应阶段中,CO2被固定后形成的三碳化合物,在有关酶的催化下,接受ATP和NADPH释放出的能量并且被NADPH还原,再经过一系列变化,最终形成糖类等富含稳定化学能的有机物。这样,活跃的化学能就转换成稳定的化学能,储存在有机物中。 明确:光反应是暗反应的基础,二者紧密联系,缺一不可。 播放多媒体课件:光能在叶绿体中转换的动画,提醒学生注意能量变化的步骤。 [教学目标巩固] 1.叶绿体中光能转换成电能时.电子的最终来源及最终受体分别是() A.叶绿素a、NADPH B.H2O、NADP+ C.叶绿素a、NADP+ D.H2O、NADPH 分析:少数特殊状态的叶绿素a接受其他色素吸收和传递来的光能后,处于激发状态,被激发后的叶绿体a失去电子,失去电子后的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水中夺取电子而恢复稳态,因此电子的最终来源是水,脱离叶绿素a的电子,经过一系列物质的传递,最后传递给NADP+,NADP+得到两个电子和一个氢离子后形成NADPH。因此电子的最终受体是NADP+。 答案:B 2.在暗反应过程中,NADPH的作用是() A.为C3化合物还原提供能量 B.还原C3化合物 C.与ATP的作用完全相同 D.A和B两项都是 分析:在暗反应过程中,二氧化碳被固定后、形成的一些三碳化合物(C3),在有关酶的催化作用下,接受ATP和NADPH

第2课时 能量守恒定律及其应用

1.能量守恒定律 第2课时能量守恒定律及其应用 【教学目标】 一、知识与技能 1. 知道能量守恒定律. 2.能举出日常生活中的能量守恒的实例. 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识. 二、过程与方法 1.通过学生讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体,能的总量不变. 2. 通过学生学习,能应用能量守恒定律解决简单问题. 三、情感态度价值观 1.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础. 2.通过学生讨论锻炼学生分析问题能力. 【教学重点】能量守恒定律 【教学难点】能量间转化的效率 【教具准备】多媒体 【教学课时】1课时 【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师:能量可以互相转化.但在转化过程中能量是否守恒呢?这一节课我们 师:生就共同来探究这个问题. 【进行新课】

教学探究点1 能量守恒定律 1.视频展示:(1)秋千越摆越低;(2)从斜面上滚下的小球,越滚越慢.通过讨论秋千和小球的运动趋势,提示学生思考. 师:机械能减少了,是不是能量丢失了? 生:实际上是通过摩擦,把机械能转化为内能. 2.能量守恒定律 (1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一,不管是物理学,还是化学、生物学等,所有能量转化或转移的过程,都服从能量守恒定律. 师:永动机之所以不能实现,就是因为它违背了能量守恒定律,这说明要得到一种能量,不消耗另一种能量是不可能的.(2)能量守恒定律要突出物理意义,即突出“转化”和“守恒”;要强调其普遍性和重要性. 教学探究点1 能量守恒定律的应用 1.机械能守恒:人造卫星的运动;学生分析其能的转化. 2.能的转化效率: PPT展示: (1)2000W的电动机正常工作1s消耗多少J的电能?如果1s我们只得到了1800J的机械能,能量还守恒吗?我们还得到了多少J其他形式的能? (2)40W的白炽灯工作时,1s我们能获得大约5J的光能,白炽灯的光电转化效率是多少?白炽灯工作时能量还守恒吗? 师总结:能量转化中的效率,任何情况下η都小于1. 3.了解地热这种新能源以及人们如何利用地热供暖、发电,给人们的生活带来方便. 【教师结束语】 本节课我们认识能量守恒定律及其应用.能量转化中的效率,任何情况下η都小于1;能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的,因此各种形式能的总量一定守恒,单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒. 【课后作业】 完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节内容.

第五节光合作用将光能转化为化学能含答案解析

第五节光合作用将光能转化为化学能 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述,错误的是() A.光合作用和细胞呼吸都包括一系列氧化还原反应 B.光合作用为自养过程,细胞呼吸为异化类型 C.光合作用的全部反应是细胞呼吸全部反应的逆转 D.光合作用和细胞呼吸都是能量转化的过程 2.关于叶绿素的叙述,错误的是 A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用 C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 3.如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验的流程。下列相关叙述错误的是() A.每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+置换,韭菜滤液用质量分数为5%的HCl溶液处理一段时间后,其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似 B.对韭黄和韭菜滤液吸收光谱进行比较,由于韭黄色素滤液中缺少叶绿素,所以它们吸收光谱最明显的差异出现在绿光区域 C.色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同 D.研磨液要迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)中进行过滤 4.下图为光能在叶绿体中转换的示意图,U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质。

下列选项中,错误的是() A.U在光合作用中的作用是吸收和传递光能 B.V吸收光能后被激发,使H2O分解,产生电子流 C.W为CO2的还原剂,其能量是稳定化学能来源之一 D.U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜中进行 5.如图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙),以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。下列相关分析正确的是() A.在a~b段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小 B.在b~c段,单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间 C.在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用6.科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系(其他条件均适宜),得到如图曲线,下列不正确的是()

§4.6能量 能量转化与守恒定律

§4.6能量能量转化与守恒定律 【学习目标】 一、知识与技能: 1、了解自然界中存在多种形式的能量。 2、知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一. 3、通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性,认识提高效率的重要性. 4、通过永动机研制的失败,体会能量守恒定律建立的重要性。 二、过程与方法: 1、注意自然界中各种不同形式的能量,体会自然界能量形式的多样性. 2、关注自然界能量相互转化的过程,知道能量的多样性和复杂性,了解人类创造和发明的许多技术设备都是为人类服务的能量转化器. 3、列举自然界中能量转化和转移具有方向性的例子,体会提高能源利用率和节约能源的重要性. 三、情感、态度与价值观 1、认识自然界中各种不同形式能量及其转化,体会自然界能量的多样性. 2、通过能量守恒定律的建立过程,体会自然界的和谐统一. 【学习重点】 1、能量守恒定律 2、能量和转化和转移具有方向性 【知识要点】 各种各样的能量 一、对能量概念的初步认识 能量简称为能.一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量. 二、能量形式的多样性 物质的运动形式是多种多样的,物质的每一种运动形式都对应着一种形式的能量.与物体的机械运动对应的能量称机械能.与物体内大量分子热运动及分子间相互作用势能对应的能量称内能,与电磁运动对应的能量称电磁能,与物质的化学运动对应的能量称化学能. 能量之间的相互转化 自然界中,能的表现形式是多种多样的,除了机械能外,还有内能、电能、光能、化学能等,这些能量间可以相互转化,但总的能量不变,即遵守能的转化和守恒定律. 能量守恒定律 一、能的转化和守恒定律 1.定律的内容 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移过程中总能量守恒.功是能量转化的量度. 2.定律的表达式 E初=E终;ΔE增=ΔE减 某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等. 某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. 3.用能量守恒解题的基本步骤 (1)分清有多少种形式的能(如机械能、热能、电能等)在变化. (2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.

闭合电路中的能量转化

闭合电路中的能量转化 教学目标 1.理解电路中的能量转化情况,即在电路中哪部分发生由什么能转化成什么能的问题.加深对能的转化和守恒定律的认识. 2.掌握分析、计算电路中功率及能量的转化的方法. 教学重点、难点分析 1.对电路中各部分做功情况(什么力做功)、能量转换情况(什么能之间的转化)的分析、理解. 2.认清电源输出功率与效率的联系与区别. 3.对非纯电阻电路中能量转化问题的理解、应用. 教学过程设计 教师活动 一、电路中的功与能 能的转化和守恒定律是自然界普遍适用的规律.在电路中能量是怎么转化的?请参照图3-4-1所示电路回答并举例. 学生活动 答:电源是把其它能转化为电能的装置.内阻和用电器是电能转化为热能等其它形式能的装置.如化学电池将化学能转化成电能,而电路中发光灯泡是将电能转化成光、热能. 对于一个闭合电路,它的能量应该是守恒的,但又在不同形式间转化,通过什么方式完成呢?(请结合电动势和电压的定义回答)

答:做功.在电源部分,非静电力做正功W非=q ,将其它形式的能转化成电能.而 内阻上电流做功,将电能转化成内能W内=qU′(U′为内阻上的电势降),在外电路部分,电流做功W外=qU(U为路端电压),电能转化成其它形式的能. 这些功与能量间的定量关系如何? 总结:可见,整个电路中的能量循环转化,电源产生多少电能,电路就消耗多少,收支平衡.答:W非=W内+W外 或q =qU′+qU 二、电功与电热 这部分知识初中学过,可以列出一些问题,让学生回答,教师补充说明即可. 如图3-4-2所示,用电器两端电压U,电流I. 回答:(1)时间t内,电流对用电器做功; (2)该用电器的电功率; (3)若用电器电阻为R,时间t内该用电器产生的热量; (4)该用电器的热功率; (5)电功与电热是否相等?它们的大小关系如何?为什么? 答: (1)W=UIt (2)P=W/t=UI (3)Q=I2Rt(焦尔定律) (4)P热=Q/t=I2R (5)若电路为纯电阻电路,则

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