高中物理 《能量守恒定律与能源》学案7 新人教版必修2

5.10 能量守恒定律与能源【要点导学】1、本节学习能量守恒定律与能源问题，能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，尽管我们在必修模块中学习这一定律，但实际上它通着领整个物理学，运用能量守恒定律的思想来思考和处理问题是通用的。能源危机是当今世界发展中存在的严重问题，通过学习应该了解能量守恒定律与能源危机这对矛盾的对立与统一性。2、能量守恒定律的内容是： ________________________________________________________________________________________________________。能量有多种形式，与机械运动对应的能叫做机械能，与化学反应对应的能叫做化学能，与电荷运动对应的能叫做电能，与热运动对应的能叫做内能，……，此外还有生物能、磁能、核能等。当只有重力做功时，物体的重力势能与动能发生转化，减少（增加）的重力势能转化为增加（减少）的动能，物体的机械能是守恒的，可见机械能守恒定律仅仅是能量守恒定律在机械运动中的特殊体现。涉及机械能与内能发生转化时，物体的机械能不再守恒，减少（增加）的机械能将转化为增加（减少）的内能，这时尽管机械能不再守恒，但包括___________在内的总能量还是守恒的。永动机之所以不能实现，其原因是因为它_____________________。3、能量的耗散是指__________________________________，能量耗散并不违背_________，但反映出自然界中宏观过程具有_________，能源利用受它的制约，所以能源利用是有________，也是有___________。【范例精析】例 1 在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室内的温度将【 】A、降低 B、不变 C、升高 D、无法判断解析 电冰箱制冷过程中，使冰箱内放出热量 Q 放，温度降低，同时使其外部空气吸收热量 Q 吸，温度升高，此过程不可能自发发生，必须借助压缩机的工作来完成，由于压缩机中的线圈有电阻，电流流过电阻要发热，此部分焦耳热将使室内温度上升，即从整体来看冰箱相当于一个发热电阻在使用。故正确答案是 C。例 2 瀑布从 20cm 高处以 Q=103m3/s 的流量竖直落下，流进底部的水轮机后再以 2m/s 的速度流出，水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是 80%，那么发电机发出的电功率有多大？（瀑布在山顶的速度可忽略不计，g 取 10m/s2）解析 由能流图对能量的转化做出分析可得，瀑布竖直下落后减少的机械能为mgh-，转化为电...