新苏科版九年级物理下册《十八章. 能源与可持续发展四、能量转化的基本规律》课件_0

1、能量转化定性分析01 能量转化与做功 02 能量的定量计算03 能量转化的效率04 专题复习 能量转化问题 PART ONE 能量转化定性分析 1 2 3 4 常见能量及其特征 能量之间的相互转化 常见装置和物理过程 组合问题中的能量转化分析 能量转化定性分析01 塞子的 机械能 乙醚 的内 能 能量转化定性分析01 PART ONE 能量转化定性分析复杂组合问题的能量转化 绳子的 机械能 铜管的 内能 摩擦 热传 递 气体对外 做功 其他形 式能 电能 机 械 能 能量转化定性分析01 PART ONE 能量转化定性分析复杂组合问题的能量转化 化学能 蒸气的 内能 燃烧 汽轮机 发电机 各种

2、 用电器 能量转化与做功02 PART TWO 能量转化与做功 小朋友从滑梯滑下的过程中，速度越来越快。 小朋友的动能如何变化？ 小朋友的重力势能如何变化？ 例题 小朋友的机械能如何变化？ 机械能=势能+动能，势能变小，动能变大！ 你是如何判断小朋友的机械能的变化？ 能量转化与做功02 PART TWO 能量转化与做功 同一小车从同一斜面的同一高度滑下，先后在 毛巾、棉布、木板上滑行一段距离后静止。 三次滑行过程，在_表面滑行最远，因为 在这个表面上小车受到的摩擦力最_。 例题 三次滑行过程中，小车克服摩擦做功的大小关 系是什么？ W=fs，摩擦力小的，滑行距离大！ 你是如何判断三次小车克服摩

3、擦做功关系？ 能量转化与做功02 PART TWO 能量转化与做功总结 关系 做功过程就是 能量转化或转 移的过程 利用 分析做功问题可 以参考能量转化 分析能量问题可 以参考做功过程 数量关系 做多少功，就有 多少能量发生了 转化或转移 能量守恒 能量转化或转 移的过程中， 能量总和不变 能量转化与做功02 PART TWO 能量转化与做功 在探究“物体动能大小的影响因素”实验中， 我们是如何判断滑下的小球动能大小关系的？ 相关问题思考 木块被撞击后滑行的距离越远，说明小球的动 能越大转换法 为什么可以进行这样的转换？ 小球撞击静止的木块，木块被撞击后滑行至静 止的过程中克服摩擦做功0.5

4、J，则小球在撞击 前的瞬间动能大小_0.5 J 能量转化与做功02 PART TWO 能量转化与做功 边长为a的立方体，密度为，用力将它绕着一 条边翻转后到虚线所示的位置。 在此过程中，人至少需要做功多少？ 例题 人对立方体做功的过程，就是将人消耗的能量 转化为木块重力势能的过程 03 PART THREE 能量的定量计算 能量的定量计算 1 2 3 7将质量为 m水，初温为 t1的水加热至温度 t2 的过程中，消耗燃气质量为m，燃气热值为 q 消耗燃料的化学能（如果完全燃烧可以获得的内能） 水获得的内能 整个烧水装置的效率 化学 能 水的 内能 内 能 灶具 燃烧 Q=qm Q水=c水m水(

5、t2-t1) 03 PART THREE 能量的定量计算 能量的定量计算 1 2 3 8汽车匀速行驶路程 s 的过程中，油耗质量 为 m，燃油的热值为 q，汽车受到的阻力为 f 消耗燃料的化学能（如果完全燃烧可以获得的内能） 输出的机械能 热机的效率 化学 能 机械 能 内 能 热机 燃烧 W机=fs Q=qm 机械能 03 PART THREE 能量的定量计算 能量的定量计算 内能 电能 电动机 1 3 2 9电动机正常工作时间 t，两端电压为 U， 通过电动机的电流为 I，电动机线圈电阻为 r 消耗的电能 输出的机械能 产生的电热 4电动机的效率 W=UIt Q=I2rt W机=UIt-I

6、2rt 03 PART THREE 能量的定量计算 能量的定量计算 10电池的参数： 输出电压1.5V，容量2000 mAh 电池充满电后存储的能量 能量转化的效率04 PART FOUR 能量转化的效率 11与与视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的小明视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的小明 用如图乙所示的电路进行模拟研究，电路中直流电动机的线圈电阻为用如图乙所示的电路进行模拟研究，电路中直流电动机的线圈电阻为2， R0是阻值为是阻值为10的定值电阻，电源电压保持的定值电阻，电源电压保持12V不变闭合开关不变闭合开关S，当电，当电 动机正常工作时，匀速竖直提升重为

7、动机正常工作时，匀速竖直提升重为0.4 N的物体，此时电压表示数为的物体，此时电压表示数为 6V求：求： 电动机正常工作时，通过电动机正常工作时，通过R0的电流是多大？的电流是多大？ 若电动机正常工作若电动机正常工作2s所消耗的电能是多少？所消耗的电能是多少？ 电动机正常工作时有电动机正常工作时有5%的机械能用于提升物体，物体在的机械能用于提升物体，物体在2s内上升的高内上升的高 度是多少？度是多少？ 例题 能量转化的效率04 PART FOUR 能量转化的效率多装置多过程问题的分析 12随随着人们环保意着人们环保意识提识提高，高，“风光互补路灯风光互补路灯”得到了广泛的应用它得到了广泛的应用

8、它 在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者 皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明明 下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数 （1）蓄电池充满电后储存的电能是多少）蓄电池充满电后储存的电能是多少kWh？ （2）若一块该）若一块该“风光互补路灯风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂，当其垂 直太阳光方向放置时，最大发电功率达到直太阳光方向放置时，

9、最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向，则当地垂直太阳光方向 1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？ （3）当风速为）当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为时，风力发电机的输出功率将变为50W在这种在这种 风速下，持续光照风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由，蓄电池的电量也只由20%充到了充到了70%求此过程求此过程 中太阳能电池板发电的平均功率中太阳能电池板发电的平均功率 例题 风力发电机风力发电机太阳能电池组件太阳能电池组件 最小启动风速最小启动风速1.0 m/s太阳能电池太阳能电池180 W 最

10、小充电风速最小充电风速3.0 m/s太阳能转换效率太阳能转换效率15 % 最大限制风速最大限制风速12.0 m/s蓄电池蓄电池400 Ah12 V 最大输出功率最大输出功率400 W大功率大功率LED路灯路灯80 W12 V 读题，分析整个问题中涉及的物理装置和能量以及 能量转化的流程，复杂流程建议把能量流转的过程 用简图的形式整理出来 能量转化的效率04 PART FOUR 能量转化的效率总结 分析已知/未知信息时，要明确它们是哪个装置， 哪个环节的相关物理量 已知/未知的效率，要明确是哪个装置或哪个过程 对应的效率，是沟通哪两种能量的 能量转化的效率04 PART FOUR 能量转化的效率

11、多装置多过程问题的分析 13整整个飞行过程中，飞机依靠太阳能为平均功率个飞行过程中，飞机依靠太阳能为平均功率10kW的电动机提供动的电动机提供动 力，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油，成功地向人们传播了新能源力，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油，成功地向人们传播了新能源 理念某日，日照持续理念某日，日照持续15h，白天高效太阳能电池板将太阳能，白天高效太阳能电池板将太阳能E的的25%转转 化为电能，若其中一部分电能全部为电动机提供动力，另一部分电能全化为电能，若其中一部分电能全部为电动机提供动力，另一部分电能全 部给超轻薄锂离子电池充电，其充电效率为部给超轻薄锂离子电池充电，其充电效率为90%

12、夜间飞行时，如果锂夜间飞行时，如果锂 离子电池将储备的能量全部释放，为电动机提供动力离子电池将储备的能量全部释放，为电动机提供动力 （1）求飞机上的电动机工作一天消耗的电能）求飞机上的电动机工作一天消耗的电能W； （2）求太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能）求太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能W充 充； ； （3）若每若每平方米的太阳能电池板接收太阳辐射的功率为平方米的太阳能电池板接收太阳辐射的功率为250W，则覆盖，则覆盖 在飞机表面的太阳能电池板面积在飞机表面的太阳能电池板面积S至少为多少？（保留一位小数）至少为多少？（保留一位小数） 例题 THANK YOU! 能量转化与做功的关

13、系 相关能量的直接计算 利用能量转化效率 沟通能量关系 能量转化流程图的 重要性 课堂内容小结 产品展示04 PART FOUR 产品展示 03 PART THREE 能量的定量计算 PROJECT PROJECT PROJECT PROJECT 点击此处添加文本信息。建议正文 10号字，1.3倍字间距。 点击此处添加文本 信息。建议正文10 号字，1.3倍字间距。 点击此处添加文本 信息。建议正文10 号字，1.3倍字间距。 点击此处添加文本 信息。建议正文10 号字，1.3倍字间距。 能量的定量计算 问题解决03 PART THREE 问题解决 1 2 3 4 PROJECT PROJEC

14、TPROJECT PROJECT 点击此处添加文 本信息。建议正 文10号字，1.3 倍字间距。 点击此处添加文 本信息。建议正 文10号字，1.3 倍字间距。 点击此处添加 文本信息。建 议正文10号字， 1.3倍字间距。 点击此处添加 文本信息。建 议正文10号字， 1.3倍字间距。 问题解决03 PART THREE 问题解决 2012201320142015 点击此处添加事件标题点击此处添加事件标题点击此处添加事件标题点击此处添加事件标题 点击此处添加文本信 息。建议正文10号字， 1.3倍字间距。点击此 处添加文本信息。建 议正文10号字，1.3倍 字间距。 点击此处添加文本信 息。

15、建议正文10号字， 1.3倍字间距。点击此 处添加文本信息。建 议正文10号字，1.3倍 字间距。 点击此处添加文本信 息。建议正文10号字， 1.3倍字间距。点击此 处添加文本信息。建 议正文10号字，1.3倍 字间距。 点击此处添加文本信 息。建议正文10号字， 1.3倍字间距。点击此 处添加文本信息。建 议正文10号字，1.3倍 字间距。 能量转化定性分析01 PART ONE 能量转化定性分析小贴士 对于 多过程多装置 问题 用统一的图形 画出流程图 装置或过程用方 形或圆形框表示 能量输入输出用 箭头表示 能量转化的效率04 PART FOUR 能量转化的效率 央视军事频道报道歼-20隐形战斗机正式进入人民空军序列该战机最大 起飞质量为37t，推重比0.85，推重比是指飞机在海平面最大静推力与飞 机起飞重力之比，发动机的能量转化效率是40%，航行时所受阻力的大小 与速度的平方成正比 （1）歼-20能_（反射/吸收）对方雷达发射的电磁波，从而实现电磁 隐身 （2）飞机在海平面最大静推力为_N（g取10N/kg） （3）油箱中航空燃油的质量为10t，完全燃烧放出的热量为_J （4）以600m/s的速度巡航时，发动机的输出功率为5.94104 kW，求战 机所受阻力 （5）若以机场为起飞点、以4