CHỦ ĐỀ 10 - NĂNG LƯỢNG

BÀI 31 - SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG

1. NHẬN BIẾT (4 câu)

Câu 1: Sự chuyển hóa năng lượng là gì?

Trả lời:

Trong mọi hoạt động, đều có sự chuyển năng lượng từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền năng lượng từ vật này sang vật khác.

Câu 2: Năng lượng hao phí là gì?

Trả lời:

Mọi quá trình có sự truyền năng lượng hoặc chuyển dạng năng lượng đều kèm theo năng lượng hao phí.

Câu 3: Vì sao chúng ta cần phải tiết kiệm năng lượng?

Trả lời:

Càng ngày chúng ta càng sử dụng nhiều năng lượng hơn. Tuy nhiên, những nhiên liệu chủ yếu như dầu hoả, khi đốt, than đá đang hết dần. Trong khi đó, việc khai thác các năng lượng khác chưa thể bù đắp được phần năng lượng thiếu hụt. Chính vì thế, việc sử dụng tiết kiệm năng lượng là rất cần thiết.

Câu 4: Trình bày nội dung của định luật bảo toàn năng lượng.

Trả lời:

Nội dung của định luật bảo toàn năng lượng: Năng lượng không tự sinh ra và không tự mất đi. Năng lượng chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác.

2. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Lấy ví dụ về sự chuyển hóa năng lượng.

Trả lời:

Ví dụ: Năng lượng nhiệt từ nhiên liệu truyền cho nước trong nồi, năng lượng từ quả bóng màu tím truyền cho các quả bóng màu khác khi va chạm.

Câu 2: Lấy ví dụ về năng lượng hao phí.

Trả lời:

Ví dụ, khi đèn điện được bật sáng, năng lượng điện chuyển thành năng lượng ánh sáng. Khi đó, năng lượng ánh sáng là năng lượng có ích. Đồng thời, một phần năng lượng điện chuyển thành năng lượng nhiệt làm nóng đèn và toả ra không khí xung quanh. Phần năng lượng nhiệt này là năng lượng hao phí.

Câu 3: Lấy ví dụ minh họa cho nội dung của định luật bảo toàn năng lượng.

Trả lời:

Ví dụ: Khi bật đèn điện, năng lượng điện chuyển thành năng lượng ánh sáng và năng lượng nhiệt. Trong đó, năng lượng ánh sáng là năng lượng có ích, năng lượng nhiệt là năng lượng hao phí. Người ta đã chứng minh tổng năng lượng ánh sáng và năng lượng nhiệt bằng năng lượng điện.

Câu 4: Năng lượng hao phí gây hại như thế nào?

Trả lời:

Năng lượng hao phí làm lãng phí năng lượng điện, giảm tuổi thọ của các linh kiện máy móc,...

3. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: Nêu một số biện pháp tiết kiệm năng lượng.

Trả lời:

• Tắt các thiết bị điện khi không sử dụng.
• Sử dụng điều hòa một cách hợp lý
• Sử dụng tấm năng lượng mặt trời.
• Sử dụng bóng đèn LED.
• Tiết kiệm nước.
• Sử dụng túi vải hoặc túi nilon tự huỷ sinh học.
• Phân loại rác và tái sử dụng mọi thứ có thể
• Sử dụng chai đựng nước có thể dùng lại.

Câu 2: Tạo sao một quả bóng từ trên cao rơi xuống mặt sàn và nảy lên thì không thể lên đến độ cao ban đầu?

Trả lời:

• Một quả bóng ở trên cao có thế năng hấp dẫn. Khi rơi từ một độ cao xác định xuống dưới, quả bóng chạm vào mặt sàn và nảy lên. Nhưng nó không thể lên đến độ cao lúc đầu. Thế năng hấp dẫn của quả bóng đã giảm so với lúc đầu.
• Thực tế, thế năng hấp dẫn của quả bóng giảm nhưng năng lượng không mất đi. Một phần thế năng hấp dẫn của quả bóng chuyển thành năng lượng nhiệt (truyền cho sàn nhà và không khí). Khi thế năng hấp dẫn của quả bóng chuyển hết thành năng lượng nhiệt, nó sẽ nằm yên ở mặt sàn.

Câu 3: Lấy ví dụ chứng minh năng lượng có thể chuyển từ dạng này sang dạng khác.

Trả lời:

Ví dụ: Pin Mặt Trời chuyển hóa năng lượng ánh sáng từ Mặt Trời thành năng lượng điện, điện năng biến đổi thành các dạng năng lượng khác như quang năng (bóng đèn), nhiệt năng (nồi cơm điện),… trong các thiết bị để phục vụ nhu cầu cuộc sống.

Câu 4: Người ta đã sử dụng những thiết bị nào để chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng, cơ năng, quang năng dùng trong đời sống và sản xuất?

Trả lời:

• Chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng: nồi cơm điện, bếp điện
• Chuyển hóa điện năng thành cơ năng: quạt điện, máy bơm
• Chuyển hóa điện năng thành quang năng: đèn điện

4. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1: Định luật bảo toàn năng lượng có được áp dụng trong mọi trường hợp không?

Trả lời:

• Định luật bảo toàn năng lượng, một trong những định luật quan trọng nhất trong vật lý, được áp dụng trong mọi trường hợp. Đây là một nguyên lý cơ bản cho việc năng lượng không tự sinh ra và cũng không tự mất đi. Theo đó, tổng năng lượng trong một hệ thống cố định không thay đổi trong quá trình các quá trình tương tác và chuyển đổi.
• Mọi hiện tượng tự nhiên và quá trình vật lý đều tuân theo nguyên lý bảo toàn năng lượng, không quan trọng xảy ra trong điều kiện nào. Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu và dự đoán các hiện tượng tự nhiên và là cơ sở của nhiều ứng dụng trong vật lý, hóa học, kỹ thuật và các lĩnh vực khoa học khác.

Câu 2: Nêu ứng dụng của định luật bảo toàn năng lượng trong đời sống hàng ngày và công nghiệp?

Trả lời:

• Trong công nghiệp:
• Sử dụng để thiết kế hệ thống năng lượng, như máy phát điện. Các máy phát điện sử dụng nguồn nhiên liệu để tạo ra năng lượng, nhưng tổng lượng năng lượng mà máy phát điện tạo ra phải bằng tổng lượng năng lượng sử dụng từ nguồn nhiên liệu.
• Trong quá trình sản xuất và chế biến, định luật bảo toàn năng lượng giúp các doanh nghiệp xác định và quản lý lượng năng lượng tiêu thụ để tối ưu hóa hiệu suất sản xuất và giảm thiểu lãng phí năng lượng.
• Trong đời sống hàng ngày:
• Giúp chúng ta hiểu về các quá trình chuyển đổi năng lượng trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như quá trình ấm nước bằng bếp điện, nồi cơm điện hay nồi lẩu điện.
• Giải thích việc mắt chúng ta nhìn thấy các vật phẩm như đèn sáng, màn hình điện thoại, tivi,... Đèn sáng hoặc các thiết bị điện tử sử dụng điện năng để tạo ra ánh sáng hoặc hình ảnh.

Câu 3: Vì sao không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu?

Trả lời:

Động cơ vĩnh cửu không thể chế tạo được vì trái với định luật bảo toàn năng lượng. Động cơ hoạt động được là có cơ năng. Cơ năng này không thể tự sinh ra. Muốn có cơ năng này bắt buộc phải cung cấp cho máy một năng lượng ban đầu (dùng năng lượng của nước hay củi đốt than, củi, dầu..).