Chuyên đề Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng chi tiết Vật Lý 9

0
244
nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong

Tham khảo ngay bài viết giới thiệu về chuyên đề Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng được HOCMAI tổng hợp và biên soạn trực tiếp. Bài viết gồm có phần tổng hợp lý thuyết cùng phần hướng dẫn giải chi tiết các bài tập ở trang 154, 155 SGK Vật Lý 9 và một số bài trắc nghiệm vận dụng thêm về chuyên đề này.

 

Bài viết tham khảo thêm:

 

I – Lý thuyết Chuyên đề Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

1. Năng lượng

Ta nhận biết được một vật có năng lượng khi vật đấy có khả năng thực hiện công (cơ năng) hoặc làm nóng các vật khác (nhiệt năng).

Ví dụ:

  • Hòn bi rơi từ trên cao xuống va chạm vào miếng gỗ làm cho nó di chuyển một đoạn rồi dừng lại → Hòn bi có năng lượng.

nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong-1

  • Mặt Trời tỏa nắng nóng xuống Trái Đất → Mặt Trời có năng lượng.

nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong-2

2. Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa chúng

– Ta nhận biết được quang năng, hóa năng, điện năng khi chúng chuyển hóa trở thành nhiệt năng hay cơ năng.

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

Ví dụ:

  • Cơ năng chuyển hóa trở thành điện năng.

nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong-3

  • Điện năng chuyển hóa trở thành quang năng và nhiệt năng.

nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong-4

Năng lượng hóa học dự trữ trong thức ăn khi nạp vào cơ thể được chuyển hóa thành các dạng năng lượng: nhiệt năng để giữ ấm cơ thể, cơ năng để con người hoạt động,…

3. Sơ đồ tư duy về năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong-5

 

II – Giải bài tập Chuyên đề Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng SGK Vật lí 9

Câu C1 | Trang 154 SGK Vật Lý 9 

Ở các lớp dưới, chúng ta đã làm quen với khái niệm về năng lượng. Hãy chỉ ra trường hợp nào ở dưới đây có cơ năng (năng lượng cơ học), nếu ta lấy mặt đất làm mốc.

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

Hướng dẫn trả lời

Những trường hợp có cơ năng:

  • Tảng đá được nâng lên trên khỏi mặt đất → Có khả năng thực hiện công cơ học.
  • Chiếc thuyền chạy ở trên mặt nước → Có năng lượng dưới dạng động năng.

Câu C2 | Trang 154 SGK Vật Lý 9 

Những biểu hiện nào ở dưới đây là biểu hiện của nhiệt năng?

  • Làm cho vật nóng lên.
  • Truyền được âm.
  • Phản chiếu được ánh sáng.
  • Làm cho vật chuyển động.

Hướng dẫn trả lời

→ Làm cho vật nóng lên.

Câu C3 | Trang 154 SGK Vật Lý 9 

Trên hình 59.1 SGK có vẽ các thiết bị trong đó thực hiện sự biến đổi từ dạng năng lượng ban đầu sang dạng cuối cùng cần sử dụng cho con người. Hãy chỉ ra năng lượng đã bị chuyển hóa từ dạng này sang dạng nào qua những bộ phận (1) và (2) của mỗi thiết bị. Điền tên của dạng năng lượng xuất hiện ở bộ phận đó vào chỗ trống. 

nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong-6

Hướng dẫn trả lời

– Thiết bị A: (1) Cơ năng → Điện năng, (2) Điện năng → Nhiệt năng và quang năng.

– Thiết bị B: (1) Điện năng → Cơ năng, (2) Động năng của khí → Động năng của cánh quạt.

– Thiết bị C: (1) Hóa năng → Nhiệt năng, (2) Nhiệt năng → Cơ năng.

– Thiết bị D: (1) Hóa năng → Điện năng, (2) Điện năng → Nhiệt năng và quang năng.

– Thiết bị E: (1) Đổi hướng truyền quang năng, (2) Quang năng → Nhiệt năng.

Câu C4 | Trang 155 SGK Vật Lý 9 

Trong những trường hợp ở hình 59.1 SGK ta nhận biết được quang năng, điện năng, hóa năng khi chúng được chuyển hóa trở thành dạng năng lượng nào?

Hướng dẫn trả lời

Dạng năng lượng ban đầu Dạng năng lượng cuối cùng mà ta nhận biết được

Hóa năng

Thành cơ năng ở trong thiết bị C.

Thành nhiệt năng ở trong thiết bị D.

Quang năng

Thành nhiệt năng ở trong thiết bị E.

Điện năng

Thành cơ năng ở trong thiết bị B.

Thành quang năng ở trong thiết bị A và D.

 

Câu C5 | Trang 155 SGK Vật Lý 9 

Ngâm một dây điện trở vào trong một bình cách nhiệt đựng 2L nước. Cho dòng điện chạy qua dây này trong một khoảng thời gian, nhiệt độ nước trong bình tăng từ 20ºC lên 80ºC. Tính phần điện năng dòng điện đã truyền cho nước. Cho biết 4200J/kg.K là nhiệt dung riêng của nước.

Tóm tắt:

V = 2L nước ↔ m = 2kg; 

t1 = 20ºC; 

t2 = 80ºC; 

c = 4200J/kg.K

A = ?

Hướng dẫn trả lời

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

Q = m.c.(t2 – t1) = 2.4200.(80 – 20) = 504000J.

Nhiệt lượng này do dòng điện tạo ra và truyền vào cho nước, vậy ta có thể nói rằng dòng điện có năng lượng, được gọi là điện năng. Chính điện năng này đã chuyển thành nhiệt năng làm cho nước nóng lên.

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho những hiện tượng nhiệt và điện, ta có thể nói rằng phần điện năng mà dòng điện đã truyền vào cho nước là 504000J.

 

III – Bài tập trắc nghiệm chuyên đề Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

Bài 1: Trường hợp nào ở dưới đây vật không có năng lượng:

A) Tảng đá nằm ở trên mặt đất

B) Tảng đá được nâng lên trên khỏi mặt đất

C) Chiếc thuyền chạy ở trên mặt nước

D) Viên phấn rơi từ bên trên bàn xuống

Trả lời

Ta nhận biết được một vật có năng lượng khi vật đấy có khả năng thực hiện công (cơ năng) hoặc làm nóng các vật khác (nhiệt năng).

⇒ Trường hợp tảng đá nằm ở trên mặt đất không có năng lượng

Đáp án A

Bài 2: Có mấy dạng năng lượng:

A) 2

B) 4

C) 6

D) 8

Trả lời

Các dạng năng lượng gồm: Cơ năng, hóa năng, điện năng, nhiệt năng, quang năng, năng lượng hạt nhân.

Đáp án C

Bài 3: Ta có thể nhận biết được những dạng năng lượng như quang năng, hóa năng, điện năng khi chúng được biến đổi trở thành:

A) Cơ năng

B) Nhiệt năng

C) Năng lượng hạt nhân

D) A hoặc B

Trả lời

Con người có thể nhận biết được những dạng năng lượng như quang năng, hóa năng, điện năng khi chúng được biến đổi trở thành cơ năng hoặc nhiệt năng.

Đáp án D

Bài 4: Thả một quả bóng bàn rơi ở một độ cao nhất định, sau khi chạm mặt đất quả bóng không nảy lên tới độ cao ban đầu vì:

A) quả bóng bị trái đất hút

B) mặt đất đã cấp cho quả bóng động năng

C) thế năng của quả bóng đã chuyển đổi thành động năng

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

Trả lời

Thả một quả bóng bàn rơi ở một độ cao nhất định, sau khi chạm mặt đất quả bóng không nảy lên tới độ cao ban đầu vì một phần cơ năng chuyển hóa trở thành nhiệt năng do sự ma sát với mặt đất và không khí.

Đáp án D

Bài 5: Một ô tô đang chạy thì đột ngột tự tắt máy, xe chạy thêm được một đoạn nữa rồi mới dừng hẳn là do:

A) thế năng xe luôn giảm dần

B) động năng xe luôn giảm dần

C) động năng xe đã chuyển hóa trở thành dạng năng lượng khác vì ma sát

D) động năng xe đã chuyển hóa trở thành thế năng

Trả lời

Một ô tô đang chạy thì đột ngột tự tắt máy, xe chạy thêm được một đoạn nữa rồi mới dừng hẳn là do động năng xe đã chuyển hóa trở thành dạng năng lượng khác vì ma sát.

Đáp án C

Bài 6: Những trường hợp nào ở dưới đây là biểu hiện của nhiệt năng?

A) Làm cho vật nóng lên

B) Truyền được âm

C) Phản chiếu được ánh sáng

D) Làm cho vật chuyển động

Trả lời

Đáp án A

Bài 7: Hãy chỉ ra  rằng năng lượng đã chuyển hóa từ dạng này sang dạng nào qua các bộ phận (1) và (2) của thiết bị sau.

nang-luong-va-su-chuyen-hoa-nang-luong-3

A) (1) Cơ năng và (2) Quang năng

B) (1) Cơ năng và (2) Cơ năng

C) (1) Điện năng và (2) Quang năng

D) (1) Quang năng và (2) Cơ năng

Trả lời

Trong thiết bị trên, cơ năng (1) được chuyển hóa → Quang năng (2)

Đáp án A

Bài 8: Ta có thể nhận biết trực tiếp được một vật có nhiệt năng khi mà nó có khả năng nào?

A) Làm tăng thể tích của vật khác

B) Làm nóng một vật khác

C) Sinh ra lực đẩy làm cho vật khác chuyển động

D) Nổi lên trên mặt nước

Trả lời

Đáp án B

Bài 9: Bằng các giác quan, căn cứ vào đâu mà bạn có thể nhận biết được là một vật có nhiệt năng?

A) Có thể kéo hoặc đẩy các vật

B) Có thể làm biến dạng vật khác

C) Có thể làm thay đổi được nhiệt độ các vật

D) Có thể làm thay đổi được màu sắc các vật khác

Trả lời

Bằng các giác quan, căn cứ vào khả năng có thể làm thay đổi nhiệt độ các vật mà ta nhận biết được là một vật có nhiệt năng

Đáp án C

Bài 10: Năng lượng nào trong nồi cơm điện đã được biến đổi trở thành nhiệt năng?

A) Cơ năng

B) Điện năng

C) Hóa năng

D) Quang năng

Trả lời

Đáp án B

 

Trong bài viết này HOCMAI đã giới thiệu tới các em học sinh về Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng qua phần lý thuyết và hướng dẫn làm bài tập về chuyên đề này. Mong rằng các em sẽ tham khảo thật kĩ tài liệu trên để nắm chắc được kiến thức và học tốt môn Vật Lý 9.