能量的转化和守恒
有没有这样的一个机械,不需要外界给它能量,就能够让它源源不断的向外做功?热量能不能由温度低的物体传给温度高的物体?
智 能 提 要
问:怎样理解“能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一“这句话?
答:能量守恒定律具有普遍性和重要性的原因有以下几点:(1)能量守恒定律与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现,在理论上已被公认;(2)人类的一切活动,包括生活和生产活动,都会有能量的转化问题,例如做功劳动、生活用热、建筑、冶金等等;(3)自然界中的各种变化不管是大到天体、小到原子核内部,也不管是物理学(比如火山爆发)、天文学(比如星球的运动)的问题,所有的能量转化或转移的过程,都服从能量守恒定律;(4)人类研究或从事各项活动,都是以能量守恒定律作为其理论基础的,比如永动机的研制失败.
问:能量守恒定律的内涵是什么?
答:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律.
(1)在热现象中,利用内能做功的过程是内能和其他形式能量的转化过程,做了多少功,就有多少内能转化为等量的其他形式的能量或就有多少其他形式的能量转化为等量的内能,能量是守恒的.例如摩擦生热,机械能转化为内能.
(2)在热传递过程中是内能的转移过程.例如,一杯热水誉一杯冷水混合,稳定后,热水降温减少了多少内能,冷水变热会增加等量的内能,能量是守恒的.
(3)自然界中除了内能可以同其他形式的能量 发生转化外,各种形式的能量也都可以发生相互转化,例如,燃料燃烧释放化学能=完全燃烧获得的内能;再如电动机带动水泵消耗的电能=水泵获得的机械能+电动机发热产生的内能,且能量是守恒的.
问;怎样从能量的角度理解自然界中的各种现象都是互相联系的? 答;通过课本中的四个学过的相互有联系的现象可知,不同的自然现象之间都有能量的转化:例如摩擦生热(搓手),摩擦是机械运动现象,生热是热现象,摩擦能够生热,说明机械运动现象和热现象有联系.依次类比可逐个分析出其他各种确有能量的转化,能量可以反映这种 |