Lý 9 Bài 59: Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

• Ta nhận biết được một vật có có cơ năng khi nó có khả năng thực hiện công, có nhiệt năng khi nó có thể làm nóng các vật khác.

a) Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

- Mọi quá trình biến đổi trong tự nhiên đều có kèm theo sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

- Ta có thể nhận biết được các dạng năng lượng như hóa năng, quang năng, điện năng.

• Ví dụ: Vòng tuần hoàn của nước: Ánh nắng Mặt Trời khiến nước biển và cây cối ấm nóng lên, hơi nước thoát ra bay lên cao rồi chuyển thành mưa rơi xuống, chảy theo sông, suối... rồi trở về lại các đại dương

b) Cách nhận biết các dạng năng lượng

• Nếu ta thấy vật đó chuyển động tức vật đó có cơ năng.

• Nếu vật có khả năng làm cho vật khác nóng lên (bằng cảm giác hay bằng nhiệt kế) thì vật đó có nhiệt năng.

• Các dạng năng lượng không thể nhận biết trực tiếp đó là: Điện năng, hóa năng và quang năng. Nhưng ta cũng có thể nhận biết chúng bằng cách thông qua sự chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như: cơ năng và nhiệt năng.

Ở các lớp dưới, ta đã làm quen với khái niệm năng lượng. Hãy chỉ ra trường hợp nào dưới đây có cơ năng (năng lượng cơ học).

• Tảng đá nằm dưới mặt đất.
• Tảng đá được nâng lên khỏi mặt đất
• Chiếc thuyền chạy trên mặt nước.

Hướng dẫn giải

Vật có cơ năng (năng lượng cơ học) trong các trường hợp:

Tảng đá được nâng lên khỏi mặt đất (có khả năng thực hiện công cơ học).

Chiếc thuyền chạy trên mặt nước (có khả năng thực hiện công cơ học).

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 20°C lên 80°C. Tính phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J.kg.K.

Hướng dẫn giải

Nhiệt lượng mà nước nhận được làm cho nước nóng lên tính theo công thức:

Q = mc(t₂° - t₁°) = 2.4.200(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.

Câu 1: Trong nồi cơm điện, năng lượng nào đã được chuyển hóa thành nhiệt năng?

Câu 2: Bằng các giác quan, căn cứ vào đâu mà ta nhận biết được là một vật có nhiệt năng?

Câu 3:  Ta nhận biết trực tiếp được một vật có nhiệt năng khi nó có khả năng nào?

Câu 4: Hãy chỉ ra năng lượng đã chuyển hóa từ dạng nào sang dạng nào qua các bộ phận (1) và (2) của xe đạp:

Câu 1: Thả một quả bóng bàn rơi từ một độ cao nhất định, sau khi chạm đất quả bóng không nảy lên đến độ cao ban đầu vì

A. quả bóng bị Trái Đất hút.

B. quả bóng đã thực hiện công.

C. thế năng của quả bóng đã chuyển thành động năng.

D. một phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng do ma sát với mặt đất và không khí.

Câu 2: Ta có thể nhận biết được các dạng năng lượng như hóa năng, quang năng, điện năng khi chúng được biến đổi thành

A. Cơ năng

B. Nhiệt năng

C. Năng lượng hạt nhân

D. A hoặc B

Câu 3: Trường hợp nào dưới đây vật không có năng lượng?

A. Tảng đá nằm trên mặt đất.

B. Tảng đá được nâng lên khỏi mặt đất.

C. Chiếc thuyền chạy trên mặt nước.

D. Viên phấn rơi từ trên bàn xuống

Câu 4: Có mấy dạng năng lượng?

A. 2

B. 4

C. 6

D. 8

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

• Nắm được khái niệm năng lượng.
• Nắm được các dạng năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng giữa chúng.