Điện được sử dụng rộng rãi trong mỗi gia đình chúng ta, điện năng đã chuyển hóa thành quang năng giúp bóng điện sáng, điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng giúp bàn là nóng lên và điện năng chuyển hóa thành cơ năng giúp cánh quạt quay.
Bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về năng lượng là gì? các dạng năng lượng (điện năng, cơ năng, hóa năng, quang năng, nhiệt năng) và sự chuyển hóa giữa chúng. I. Năng lượng Bạn đang xem: Năng lượng là gì? Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng – Vật lý 9 bài 59 – Ta nhận biết được một vật có cơ năng khi nó có khả năng thực hiện công, có nhiệt năng khi nó có thể làm nóng các vật khác. * Ví dụ 1: Các trường hợp có cơ năng: + Tảng đá được nâng lên khỏi mặt dất (có khả năng thực hiện công cơ học). + Chiếc thuyền chạy trên mặt nước có năng lượng dưới dạng động năng. * Ví dụ 2: Biểu hiện của nhiệt năng là làm cho vật nóng lên II. Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa chúng  Từ hình trên ta thấy có sự chuyển đổi năng lượng như sau: 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, (2) động năng của khí thành động năng của cánh quạt. Thiết bị C: (1) hóa năng thành nhiệt năng, (2) nhiệt năng thành cơ năng. Thiết bị D: (1) hóa năng thành điện năng, (2) điện năng thành nhiệt năng và quang năng. Thiết bị E: (1) đổi hướng truyền quang năng, (2) quang năng thành nhiệt năng. Như vậy, từ dạng năng lượng ban đầu, ta nhận được dạng năng lượng cuối cùng như sau:
* Kết luận: – Ta có thể nhận biết được các dạng năng lượng như hóa năng, quang năng, điện năng khi chúng được biến đổi thành cơ năng hoặc nhiệt năng. – Mọi quá trình biến đổi trong tự nhiên đều có kèm theo sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. III. Bài tập vận dụng về năng lượng, sự chuyển hóa năng lượng * Câu C5 trang 156 SGK Vật Lý 9: Ngâm một dây điện trở vào một bình cách nhiệt đựng 2 lít nước. Cho dòng điện chạy qua dây này trong một thời gian, nhiệt độ nước trong bình tăng từ 20oC lên 80oC. Tính phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. * Lời giải: Bài cho: V = 2 lít nước ↔ m = 2kg; t1 = 20oC; t2 = 80oC; c = 4200J/kg.K; Tính: A = ? – Nhiệt lượng mà nước nhận được làm cho nước nóng lên tính theo công thức: Q = m.c.(t2 – t1) = 2.4200.(80 – 20) = 504000J. – Nhiệt lượng này do dòng điện tạo ra và truyền cho nước, vậy có thể nói rằng dòng điện có năng lượng, gọi là điện năng. Chính điện năng này đã chuyển thành nhiệt năng làm nước nóng lên. – Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho các hiện tượng nhiệt và điện, ta có thể nói phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước là 504000J. Hy vọng với bài viết về Năng lượng, Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại nhận xét dưới bài viết để THPT Sóc Trăngghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt. ¤ Xem thêm các bài viết khác tại: Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục
I - SỰ TRUYỀN CƠ NĂNG, NHIỆT NĂNG TỪ VẬT NÀY SANG VẬT KHÁC Cơ năng, nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác.
II - SỰ CHUYỂN HOÁ GIỮA CÁC DẠNG CỦA CƠ NĂNG, GIỮA CƠ NĂNG VÀ NHIỆT NĂNG - Các dạng của cơ năng: động năng và thế năng có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau. - Cơ năng và nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác.
III - SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT Định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng: “Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi; nó chỉ truyền từ vật này sang vật khác hay chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác”. Sơ đồ tư duy về sự bảo toàn trong các hiện tượng cơ và nhiệt
SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG - Trong mọi hoạt động đều có sự chuyển năng lượng từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác. - Ví dụ: + Khi nấu cơm bằng nồi điện, năng lượng điện chuyển thành nhiệt năng làm chín cơm. + Năng lượng điện chuyển thành quang năng phát ra từ bóng đèn.
+ Năng lượng của nhiên liệu trong ô tô chuyển thành động năng của ô tô đang chuyển động.
+ Chuyển hóa năng lượng của quả bóng trong hình vẽ: - Năng lượng hao phí xuất hiện trong quá trình chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác; từ vật này sang vật khác. - Năng lượng hao phí thường xuất hiện dưới dạng nhiệt năng (đôi khi có cả âm thanh hoặc ánh sáng). - Ví dụ: Điện năng chuyển hóa thành quang năng và nhiệt năng làm bóng đèn sáng => Phần năng lượng có ích là quang năng, phần năng lượng hao phí là nhiệt năng làm nóng bóng đèn. *Mở rộng: Để hiển thị lượng năng lượng được truyền bởi một thiết bị, người ta có thể dùng một sơ đồ như hình vẽ:
Ví dụ: một bóng đèn LED được cung cấp 100 J năng lượng điện, nó chuyển hóa 20 J thành năng lượng nhiệt và 80 J thành năng lượng ánh sáng. Độ rộng của mũi tên đầu ra của sơ đồ cho thấy các tỉ lệ này. - Tiết kiệm năng lượng là một yêu cầu cấp thiết đối với tất cả mọi lĩnh vực, mọi cá nhân nhằm đảm bảo an ninh năng lượng. - Một số biện pháp tiết kiệm năng lượng: + Tắt các thiết bị điện khi không sử dụng + Chỉ dùng máy giặt khi có đủ lượng quần áo để giặt + Sử dụng nước sinh hoạt với một lượng vừa đủ nhu cầu + Ưu tiên dùng các nguồn năng lượng tái tạo + Dùng đèn LED để thắp sáng thay thế đèn huỳnh quang hoặc đèn sợi đốt,… Nội dung: “Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuuyển hóa từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác”. Sơ đồ tư duy về sự chuyển hóa năng lượng - KHTN 6 - Cánh diều |
