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第1节 能量的转化与守恒
知识生成·探究
情境创设
想想做做:能量的转化
(1)来回迅速摩擦双手,你有什么感觉?在这一过程中,存在着怎样的能量转化?
(2)将自制的简易太阳能风扇(如右图所示)放在太阳光下,并使太阳能电池对着阳光。你会观察到什么现象?其中涉及怎样的能量转化?
知识生成·探究
情境创设
想想做做:能量的转化
(1)来回迅速摩擦双手,你有什么感觉?在这一过程中,存在着怎样的能量转化?
(2)将自制的简易太阳能风扇(如右图所示)放在太阳光下,并使太阳能电池对着阳光。你会观察到什么现象?其中涉及怎样的能量转化?
答案
(1)手发热。机械能转化为内能。
(2)小风扇会转动起来。光能转化为电能，电能转化为机械能。
(2)小风扇会转动起来。光能转化为电能，电能转化为机械能。
解析
【分析】
解答本题需结合生活实例，先观察每个情境中的现象，再分析能量的形式变化，明确不同能量之间的转化关系。对于(1)，摩擦双手是通过做功改变手的内能，对应机械能向内能的转化；对于(2)，太阳能风扇涉及太阳能电池和风扇两个部分，需分别分析光能到电能、电能到机械能的转化。
【解析】
(1) 来回迅速摩擦双手时，双手克服摩擦力做功，机械能转化为手的内能，因此会感觉到手发热，能量转化为机械能转化为内能。
(2) 简易太阳能风扇放在太阳光下，太阳能电池将接收到的光能转化为电能，电能供给小风扇转动，使小风扇获得机械能，因此观察到小风扇转动，涉及的能量转化为光能转化为电能，电能转化为机械能。
【答案】
(1)手发热。机械能转化为内能。
(2)小风扇会转动起来。光能转化为电能，电能转化为机械能。
【知识点】
能量的转化、机械能与内能的转化、光能与电能的转化
【点评】
本题结合生活常见现象考查能量转化的基础知识点，贴近实际，难度较低，有助于学生理解不同能量形式间的转化规律，是能量守恒相关内容的基础应用。
【难度系数】
0.8
解答本题需结合生活实例，先观察每个情境中的现象，再分析能量的形式变化，明确不同能量之间的转化关系。对于(1)，摩擦双手是通过做功改变手的内能，对应机械能向内能的转化；对于(2)，太阳能风扇涉及太阳能电池和风扇两个部分，需分别分析光能到电能、电能到机械能的转化。
【解析】
(1) 来回迅速摩擦双手时，双手克服摩擦力做功，机械能转化为手的内能，因此会感觉到手发热，能量转化为机械能转化为内能。
(2) 简易太阳能风扇放在太阳光下，太阳能电池将接收到的光能转化为电能，电能供给小风扇转动，使小风扇获得机械能，因此观察到小风扇转动，涉及的能量转化为光能转化为电能，电能转化为机械能。
【答案】
(1)手发热。机械能转化为内能。
(2)小风扇会转动起来。光能转化为电能，电能转化为机械能。
【知识点】
能量的转化、机械能与内能的转化、光能与电能的转化
【点评】
本题结合生活常见现象考查能量转化的基础知识点，贴近实际，难度较低，有助于学生理解不同能量形式间的转化规律，是能量守恒相关内容的基础应用。
【难度系数】
0.8
学习任务一 能量的转化
1.能量的转化
自然界中存在着各种形式的能量，如机械能、化学能、内能、电能、光能、核能、潮汐能等。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化或转移的。
请你参考下图中给出的实例，补充相应能量转化的其他实例。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
2.正确理解能量的转化和转移
区分能量转移与能量转化的关键是看能量的形式是否改变。
（1）能量的转化：能量的转化一般是伴随着物体做功而实现的，能量的形式发生了变化。在能量转化的过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。例如，弯折铁丝，铁丝因做功而温度升高，内能增加，机械能转化成了内能。
（2）能量的转移：能量的形式不变，但能量的载体发生变化。
学以致用
1.能量的转化
自然界中存在着各种形式的能量，如机械能、化学能、内能、电能、光能、核能、潮汐能等。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化或转移的。
请你参考下图中给出的实例，补充相应能量转化的其他实例。
①
喷气发动机
②
摩擦生热
③
太阳能热水器
④
电饭锅
⑤
火力发电站
⑥
电灯
⑦
太阳能电池
⑧
蜡烛燃烧
⑨
光合作用
⑩
水力发电
⑪
电动机
2.正确理解能量的转化和转移
区分能量转移与能量转化的关键是看能量的形式是否改变。
（1）能量的转化：能量的转化一般是伴随着物体做功而实现的，能量的形式发生了变化。在能量转化的过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。例如，弯折铁丝，铁丝因做功而温度升高，内能增加，机械能转化成了内能。
（2）能量的转移：能量的形式不变，但能量的载体发生变化。
学以致用
答案
1.①喷气发动机 ②摩擦生热 ③太阳能热水器 ④电饭锅 ⑤火力发电站 ⑥电灯 ⑦太阳能电池 ⑧蜡烛燃烧 ⑨光合作用 ⑩水力发电 ⑪电动机（示例合理即可）
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确每个序号对应的能量转化方向，再结合生活中常见的能量转化实例，匹配对应转化类型的例子即可。需区分不同能量形式（机械能、内能、光能、电能、化学能等）的转化关系，选取合理的生活实例作答。
【解析】
根据示意图中各序号对应的能量转化方向，结合生活实际选取实例：①对应内能转化为机械能，实例为喷气发动机；②对应机械能转化为内能，实例为摩擦生热；③对应光能转化为内能，实例为太阳能热水器；④对应电能转化为内能，实例为电饭锅；⑤对应内能转化为电能，实例为火力发电站；⑥对应电能转化为光能，实例为电灯；⑦对应光能转化为电能，实例为太阳能电池；⑧对应化学能转化为光能，实例为蜡烛燃烧；⑨对应光能转化为化学能，实例为光合作用；⑩对应机械能转化为电能，实例为水力发电；⑪对应电能转化为机械能，实例为电动机。
【答案】
①喷气发动机 ②摩擦生热 ③太阳能热水器 ④电饭锅 ⑤火力发电站 ⑥电灯 ⑦太阳能电池 ⑧蜡烛燃烧 ⑨光合作用 ⑩水力发电 ⑪电动机
【知识点】
能量的转化、能量的转移
【点评】
本题通过示意图考查常见的能量转化实例，贴近生活，难度较低，旨在帮助学生巩固对不同能量形式转化的理解，熟悉生活中常见的能量转化现象即可正确作答。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需先明确每个序号对应的能量转化方向，再结合生活中常见的能量转化实例，匹配对应转化类型的例子即可。需区分不同能量形式（机械能、内能、光能、电能、化学能等）的转化关系，选取合理的生活实例作答。
【解析】
根据示意图中各序号对应的能量转化方向，结合生活实际选取实例：①对应内能转化为机械能，实例为喷气发动机；②对应机械能转化为内能，实例为摩擦生热；③对应光能转化为内能，实例为太阳能热水器；④对应电能转化为内能，实例为电饭锅；⑤对应内能转化为电能，实例为火力发电站；⑥对应电能转化为光能，实例为电灯；⑦对应光能转化为电能，实例为太阳能电池；⑧对应化学能转化为光能，实例为蜡烛燃烧；⑨对应光能转化为化学能，实例为光合作用；⑩对应机械能转化为电能，实例为水力发电；⑪对应电能转化为机械能，实例为电动机。
【答案】
①喷气发动机 ②摩擦生热 ③太阳能热水器 ④电饭锅 ⑤火力发电站 ⑥电灯 ⑦太阳能电池 ⑧蜡烛燃烧 ⑨光合作用 ⑩水力发电 ⑪电动机
【知识点】
能量的转化、能量的转移
【点评】
本题通过示意图考查常见的能量转化实例，贴近生活，难度较低，旨在帮助学生巩固对不同能量形式转化的理解，熟悉生活中常见的能量转化现象即可正确作答。
【难度系数】
0.3
例1（湖南中考）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（
A.电烤炉取暖，是电能转移到人体
B.钻木取火，是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D.用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
C
）A.电烤炉取暖，是电能转移到人体
B.钻木取火，是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D.用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
答案
例1 C
解析
【分析】这道题考查能量的转移与转化、改变内能的方式，解题时需明确：能量转移是能量形式不变的传递，转化是能量形式的改变；改变内能的两种方式为做功（能量转化）和热传递（能量转移）。逐一分析各选项，判断说法是否正确即可。
【解析】首先明确相关概念：能量转移是能量从一个物体转移到另一个物体，形式不变；能量转化是能量形式发生改变；改变内能的方式有做功（能量转化）和热传递（能量转移）。接下来分析各选项：
选项A：电烤炉取暖时，电烤炉消耗电能，将电能转化为内能，再通过热传递将内能转移到人体，并非电能直接转移到人体，故A错误。
选项B：钻木取火过程中，克服摩擦做功，消耗机械能，转化为木头的内能，使木头温度升高达到着火点，是机械能转化为内能，而非内能转化为机械能，故B错误。
选项C：热水泡脚时，热水的温度高于脚部，热量从热水转移到脚部，属于热传递的方式，从而增大脚部的内能，故C正确。
选项D：用嘴对着手哈气取暖时，呼出气体的内能转移到手上，是通过热传递的方式增大手的内能，并非做功，故D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】能量的转移与转化、内能的改变方式
【点评】本题为中考基础题，聚焦能量相关的核心概念，需准确区分能量转移与转化、改变内能的两种方式，是对基础知识理解应用的考查，难度较低，属于易得分题型。
【难度系数】0.8
【解析】首先明确相关概念：能量转移是能量从一个物体转移到另一个物体，形式不变；能量转化是能量形式发生改变；改变内能的方式有做功（能量转化）和热传递（能量转移）。接下来分析各选项：
选项A：电烤炉取暖时，电烤炉消耗电能，将电能转化为内能，再通过热传递将内能转移到人体，并非电能直接转移到人体，故A错误。
选项B：钻木取火过程中，克服摩擦做功，消耗机械能，转化为木头的内能，使木头温度升高达到着火点，是机械能转化为内能，而非内能转化为机械能，故B错误。
选项C：热水泡脚时，热水的温度高于脚部，热量从热水转移到脚部，属于热传递的方式，从而增大脚部的内能，故C正确。
选项D：用嘴对着手哈气取暖时，呼出气体的内能转移到手上，是通过热传递的方式增大手的内能，并非做功，故D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】能量的转移与转化、内能的改变方式
【点评】本题为中考基础题，聚焦能量相关的核心概念，需准确区分能量转移与转化、改变内能的两种方式，是对基础知识理解应用的考查，难度较低，属于易得分题型。
【难度系数】0.8
