能量的形式与转换

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,2006/10/30,國立苑裡高中 高一基礎物理,*,7-2,能量的形式與轉換,一、熱能與能量守恆,二、各種形式的能量與轉換,2006/10/30,1,國立苑裡高中 高一基礎物理,一、熱能與能量守恆（,1,）,物理學家希望能夠以一種簡單的概念，來統合運動、熱量、聲、光與電等這些豐富多變且複雜的自然現象。,西元,1843,年，,焦耳,設計了一個實驗，如圖,7-7,，當兩物體下降時，帶動輪軸下的葉片，可使容器內的水溫上升。,2006/10/30,2,國立苑裡高中 高一基礎物理,一、熱能與能量守恆（,2,）,發現重力對物體作,4.2,焦耳的功，可使,1,克的水溫度上升,1C,相當於,1cal,的熱量。,熱功當量,4.2J=1cal,焦耳實驗顯示了力學能可以轉換為熱能。,圖,7-7,焦耳實驗裝置顯示重力對重錘所作的功可以轉換成熱能，而使水溫升高。,2006/10/30,3,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,焦耳熱功當量實驗，須控制重錘緩慢下落之目的為,重錘保持一定的動能,重力位能之損失不計,重錘之動能可不計,熱能較不會散失,較容易測量上升的溫度,2006/10/30,4,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,在焦耳的熱功當量實驗中，設兩重錘質量均為,25kg,，下落之距離均為,10m,，容器中水質量為,5kg,（忽略容器與翼瓣之吸熱及其他能量損失，設,g,10m/s,2,），如讓重錘重覆下降,20,次後，測得水溫上升,5,，從以上數據求出熱功當量為,3.9,J/cal,4.0,J/cal,4.1,J/cal,4.2,J/cal,2006/10/30,5,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,一瀑布高,420m,，假設水落至瀑布底時之動能全部轉變成熱能，則瀑布底及頂點之水溫相差,0.42,0.98,17.6,4.2,2006/10/30,6,國立苑裡高中 高一基礎物理,二、各種形式的能量與轉換（,1,）,各種形式的能量,光,電,聲,熱,力學能,2006/10/30,7,國立苑裡高中 高一基礎物理,二、各種形式的能量與轉換（,2,）,生活中常見的這些不同形式的能量，都可以相互轉換，,如弓箭手把弓的位能轉換成箭的動能；,用手將石頭向上拋，手的動能轉換成石頭的位能；,煞車時，車的動能轉變成輪胎的熱能；,手電筒將電池的化學能轉換成電能，再換成光能。,2006/10/30,8,國立苑裡高中 高一基礎物理,火力發電工作原理（,1,）,圖,7-11,火力發電工作原理,2006/10/30,9,國立苑裡高中 高一基礎物理,火力發電工作原理（,2,）,在火力發電廠內，燃燒鍋爐中的水將水煮沸成水蒸汽，推動汽輪機的葉片，再帶動發電機組產生電力。,在此過程中，,燃料的化學能轉換成熱能，,熱能轉換成水蒸汽的動能，,水蒸汽的動能再轉換成汽輪機的動能，,發電機再將此動能轉換成電能（圖,7-11,）,2006/10/30,10,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,下面描述有關各種形態的能量相互間的轉換，哪一項是不正確的？,家庭瓦斯爐將化學能轉換成熱能,水力發電將力學能轉換成電能,飛機噴射引擎將電能轉換成力學能,光合作用將光能轉換成化學能,太陽電池將光能轉換成電能,2006/10/30,11,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,水壩的水由高處經大鋼管下沖推動渦輪機發電的過程中，下列哪一敘述,不正確,？,位能轉換成電能,損失的位能完全轉換成電能,部分的能可化成熱能散失而無法利用,仍然遵守能量守恆定律,2006/10/30,12,國立苑裡高中 高一基礎物理,能量守恆定律,能量守恆定律是,物理思想的基礎,，如果能量的總和發生變化，則科學家會繼續去找尋可能忽略或未知的因素，直到能量總和不變為止。,這種信念也為科學發展帶來了許多重大的發現和突破。,2006/10/30,13,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,某生做實驗時，發現能量總值不守恆，反覆重做，仍然如此，最可能的原因是,能量守恆定律不成立,實驗必定有誤差,發現了未知的能量種類,漏掉了已知的某種能量,2006/10/30,14,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,一傘兵跳傘，正以等速度降落，在此過程中傘兵的動能和重力位能作何變化？,動能漸增，位能漸少,動能不變，位能減少,動能及位能之總和不變,動能漸少，位能漸少,動能漸少，位能漸增,2006/10/30,15,國立苑裡高中 高一基礎物理,Q.,一單擺由,的擺角開始擺盪，最後停於最低點處。假定擺錘的重量為,w,，且最低點處為重力位能的零點，則在擺動的過程中,力學能守恆,位能守恆,動能守恆,力學能逐漸減少,擺線對擺錘作正功,2006/10/30,16,國立苑裡高中 高一基礎物理,你應該知道,熱能與能量守恆,焦耳的熱功當量實驗,各種形式的能量與轉換,光能,電磁能,化學能,能量守恆定律,2006/10/30,17,國立苑裡高中 高一基礎物理,