Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

Chương IV. SỰ BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG

Bài 59. NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG

A – TRỌNG TÂM KIẾN THỨC

1. Cách nhận biết một vật có năng lượng : Vật có khả năng thực hiện công hoặc làm nóng các vật khác.

Lưu ý : Cơ năng và nhiệt năng không thể tự sinh ra được mà chúng được chuyển hoá từ các dạng năng lượng khác.

Ví dụ : Dòng điện chạy qua động cơ điện làm động cơ quay và nóng lên, điện năng được chuyển hoá thành cơ năng và nhiệt năng.

2. Có thể nhận biết được hoá năng, điện năng, quang năng khi chúng được chuyển hoá thành cơ năng hay nhiệt năng.

3. Nói chung mọi quá trình biến đổi đều kèm theo sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

Lưu ý : Các dạng năng lượng có sự biến đổi qua lại chứ không chỉ đi theo một chiều.

Ví dụ : Điện năng có thể biến đổi thành cơ năng và ngược lại cơ năng cũng có thể biến đổi thành điện năng.

B - HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI TRONG SGK VÀ GIẢI BÀI TẬP TRONG SBT

C1. Tảng đá được nâng lên khỏi mặt đất có cơ năng dưới dạng thế năng.

Chiếc thuyền chạy trên mặt nước có cơ năng dưới dạng động năng.

C2. Làm cho vật nóng lên.

C3. Thiết bị A : (1) Cơ năng thành điện năng, (2) điện năng thành nhiệt năng và quang năng.

Thiết bị B: (1) Điện năng thành cơ năng và nhiệt năng, (2) cơ năng của khí thành cơ năng của cánh quạt và nhiệt năng.

Thiết bị C: (1) Hoá năng thành nhiệt năng, (2) nhiệt năng thành cơ năng.

Thiết bị D: (1) Hoá năng thành điện năng, (2) điện năng thành nhiệt năng và quang năng.

Thiết bị E: (1) Đổi hướng truyền quang năng, một phần quang năng thành nhiệt năng, (2) quang năng thành nhiệt năng.

C4.

C5. Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20°C đến 80°C là :

Q = mc ($t^{0}_{2}$ – $t^{0}_{1}$) = 2.4200.(80 – 20) = 504000 J

Khi dòng điện chạy qua dây điện trở thì toàn bộ điện năng được chuyển hoá thành nhiệt năng làm nóng nước nên phần điện năng dòng điện truyền cho nước là 504000 J.

59.1. B.

59.2. Điện năng được biến đổi thành nhiệt năng. Ví dụ : Bàn là, nồi cơm điện,...

Điện năng được biến đổi thành cơ năng. Ví dụ : Quạt điện, máy khoan,...

59.3. Quang năng của ánh sáng mặt trời biến đổi thành nhiệt năng làm nóng nước. Nước nóng làm hơi nước bay lên cao thành các đám mây có thế năng. Giọt mưa từ các đám mây rơi xuống thì thế năng chuyển thành động năng. Nước từ trên núi cao chảy xuống suối, xuống sông ra biển thì thế năng chuyển thành động năng.

59.4. Thức ăn vào cơ thể xảy ra các phản ứng hoá học, hoá năng thành nhiệt năng làm ấm cơ thể, hoá năng biến thành cơ năng làm các cơ bắp hoạt động giúp cho cơ thể vận động được.

59.5. B.

59.6. C.

59.7. B.

59.8. B.

59.9. A.

C- BÀI TẬP BỔ SUNG

59a. Một học sinh ném một quả bóng rổ lên cao, quả bóng lên đến một độ cao nào đó và rơi xuống đất, nảy lên một độ cao nhỏ hơn, lại rơi xuống đất. Sau nhiều lần nảy lên, rơi xuống đất như vậy, quả bóng nằm yên trên mặt đất. Hãy phân tích sự biến đổi năng lượng trong quá trình trên.

59b. Khi dùng cưa máy để xẻ gạch hoặc đá thì sự chuyển hoá năng lượng nào sau đây xảy ra?

A. Điện năng thành cơ năng.

B. Cơ năng thành điện năng.

C. Điện năng thành hoá năng.

D. Nhiệt năng thành điện năng.

HƯỚNG DẪN GIẢI

59a. Khi quả bóng được ném lên cao, động năng của nó biến đổi dần thành thế năng; khi quả bóng rơi xuống, thế năng của nó biến đổi dần thành động năng ; khi chạm đất quả bóng lại nảy lên, động năng của nó lại biến đổi thành thế năng. Quả bóng chỉ có thể nảy lên tới một độ cao nhỏ hơn trước vì một phần cơ năng của nó đã chuyển hoá thành nhiệt năng do ma sát với không khí, mặt đất. Khi toàn bộ cơ năng đã chuyển hoá thành nhiệt năng thì quả bóng nằm yên trên mặt đất.

59b. A.