初中物理能量转化的方向性和效率+物理教科版九年级下册

11.2能量转化的方向性和效率既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？新课导入讨论交流

这些情形可能吗？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，重焕青春新知讲解能量转化的方向性一坡底的巨石从周围环境中获取能量，滚向坡顶从北京开到天津的汽车，掉转车头，汽车可以从空气中、已排放的尾气中吸收能量，不再消耗新的燃料，返回北京讨论交流

这些情形可能吗？以上的过程都是不可能实现的，我们在生活中也从未看到这样的现象发生过。1.能量转移的方向性在热传递的过程中，内能总是自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使内能从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如，电冰箱就需要消耗电能。结论：说明能量的转移是有方向性的。电冰箱制冷要消耗电能2.能量转化的方向性汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能。这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。结论：这说明能量的转移和转化的过程可以自发地朝某个方向进行，但不能自发地向相反方向进行。即自发的能量转移和转化过程具有方向性。回到导入：既然自然界的能量是守恒的，为什么我们仍然要节约能源呢？因为现实的宏观世界中，物体间一旦存在温差，就会有热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为内能。我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生成与转移。于是，每一次能量的利用，都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量。这些愿望能实现吗？烧水时将天然气燃烧产生的热量完全传递给水壶中的水？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？骑自行车时我们消耗的每一分体能全部转化自行车的人的动能？不能不能不能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。(1)输入能量：天然气完全燃烧释放出的化学能；(2)输出有效能量：水吸收的那部分能量（用来做有用功的能量）；(3)输出无效能量：散发到大气、壶体中的那部分能量；能量转化的效率二(4)三者之间的关系为：(5)为了进一步描述这些过程，人们定义了能量的转化效率。输入能量=输出有效能量+输出无效能量能量转化效率η=输出有效能量输入能量1.任何情况下，η都小于1。2.在所有的能量利用的过程中，都有以上的关系。讨论交流

各种“效率”能量转化效率与机械效率、热机效率是一回事吗？机械效率是有用功在总功中所占的比例。热机效率是内能转化为有用机械能的效率。能量转化效率是输出的有效能量在输入的能量中所占的比例，是把一种能量转化为另一种能量。输入和输出能量可以是任意一种。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。（1）热机中，让燃料尽可能充分燃烧、加强润滑、减少因机械摩擦造成的能量损失。（2）锅炉加热过程中，加大送风量、将煤块磨成煤粉，使煤在炉膛内尽可能充分燃烧；在锅炉的外围包裹一层不易散热的材料，减少热量散失；加大受热面，减少因废气带走的热量等。1.下列说法正确的是()A.任何能量都可以无条件地被人类利用B.内能也可以从低温物体转移到高温物体C.能量的转移和转化都具有方向性D.在能量的转移和转化过程中，能量的总量可能会减少C当堂检测2.下列说法正确的是（）A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100%B．由于能量既不会消失，也不会产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失D3.某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（）A．用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧B．把煤磨成粉，用空气吹进炉膛C．向炉内多加些煤，加大火力D．用各种办法增大受热面积C4.(多选题)提高能量的利用效率，除了不随便浪费能源外，主要还需改进应用能源的技术常采用的措施有（

）A.让燃料充分燃烧B.采