CHỦ ĐỀ 10 - NĂNG LƯỢNG VÀ CUỘC SỐNG

BÀI 42 - BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG

1. NHẬN BIẾT (4 câu)

Câu 1: Trình bày sự truyền năng lượng giữa các vật.

Trả lời:

Năng lượng có thể truyền từ vật này sang vật khác.

Câu 2: Trình bày sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng.

Trả lời:

Năng lượng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.

Câu 3: 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.

Câu 4: Năng lượng có ích là gì? Năng lượng hao phí là gì?

Trả lời:

• Trong quá trình sử dụng năng lượng, thì luôn có một phần năng lượng là có ích và một phần năng lượng là hao phí.
• Phần năng lượng ban đầu chuyển thành dạng năng lượng theo đúng mục đích sử dụng gọi là năng lượng có ích.
• Phần năng lượng ban đầu chuyển thành năng lượng không đúng mục đích sử dụng gọi là năng lượng hao phí.

2. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Lấy ví dụ về các thiết bị trao đổi nhiệt.

Trả lời:

Ví dụ, hiện nay các thiết bị trao đổi nhiệt được ứng dụng rất rộng rãi trong cuộc sống của chúng ta như thiết bị sưởi ấm, tủ lạnh, điều hoà không khí,...

Câu 2: Nêu một số ứng dụng của hiện tượng năng lượng có thể chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác.

Trả lời:

Hiện tượng năng lượng có thể chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống như chế tạo các động cơ nhiệt, các động cơ điện, đèn thắp sáng, ...

Câu 3: Nêu một 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 4: Nêu một 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.

3. VẬN DỤNG (4 câu)

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

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: Trong đèn sử dụng năng lượng mặt trời có sự chuyển hóa năng lượng như thế nào?

Trả lời:

Đèn năng lượng mặt trời có bộ cảm biến ánh sáng:

• Vào ban ngày: tấm pin của đèn sẽ thu năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời chuyển hóa thành điện năng và lưu trữ trong pin sạc cho đến lúc đầy thiết bị sạc.
• Vào ban đêm: đèn tự động lấy điện năng trong pin dự trữ.

Câu 3: Khi xe máy chạy bằng xăng, dạng năng lượng nào chuyển thành năng lượng cho xe máy hoạt động?

Trả lời:

Trong động cơ xe máy chạy bằng xăng có sự chuyển hóa hóa năng thành cơ năng và nhiệt năng, năng lượng âm thanh.

→ Khi xe máy chạy, hóa năng chuyển thành năng lượng cho xe máy hoạt động.

Câu 4: Trong động cơ ô tô chạy bằng xăng có sự chuyển hóa hóa năng thành cơ năng và nhiệt năng, năng lượng âm thanh. Năng lượng nào là hao phí, năng lượng nào là có ích? Giải thích.

Trả lời:

• Phần năng lượng chuyển hóa thành cơ năng là có ích, vì phần năng lượng này được chuyển hóa theo đúng mục đích sử dụng của chúng ta, giúp xe ô tô có thể chuyển động được.
• Phần năng lượng chuyển hóa thành nhiệt năng là hao phí, vì phần năng lượng này được chuyển hóa không đúng mục đích sử dụng của chúng ta, chỉ có tác dụng làm nóng động cơ ô tô chứ không giúp ô tô chuyển động.
• Phần năng lượng chuyển hóa thành âm thanh khi động cơ nổ là hao phí, gây ra tiếng ồn.

4. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Định luật bảo toàn năng lượng áp dụng trong trường hợp nào?

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: Định luật bảo toàn năng lượng được ứng dụng như thế nào 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: Con người không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu. Giải thích.

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..).