Giải bài tập Vật lí 9 Bài 59: Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

Trả lời câu hỏi giữa bài

Bài C1 trang 154 SGK Vật lí 9: Ở các lớp dưới ta làm quen với khái niệm năng lượng. Hãy chỉ ra trong trường hợp nào dưới đây, vật có cơ năng (năng lượng cơ học), nếu lấy mặt đất làm mốc.

   - Tảng đá nằm trên mặt đất.

   - Tảng đá được nâng lên khỏi mặt đất.

   - Chiệc thuyền chạy trên mặt nước.

Lời 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).

Bài C2 trang 154 SGK Vật lí 9: Những trường hợp nào 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.

Lời giải 

   - Biểu hiện của nhiệt năng là: Làm cho vật nóng lên.

Bài C3 trang 154 SGK Vật lí 9: Trên hình 59.1 vẽ các thiết bị trong đó thực hiện sự biến đổi năng lượng từ dạng ban đầu sang dạng cuối cùng cần dùng cho con người. Hãy chỉ ra năng lượng đã được chuyển hóa từ dạng nào sang dạng nào qua các bộ phận (1), (2) của mỗi thiết bị. Điền vào chỗ trống tên của dạng năng lượng xuất hiện ở bộ phận đó.

Lời giải

   - Thiết bị A: (1) cơ năng thành điện năng, (2) điện năng thành nhiệt năng.

   - Thiết bị B: (1) điện năng thành cơ năng, (2)động năng của khí thành cơ 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.

   - Thiết bị E: (1) đổi hướng truyền quang năng, (2) quang năng thành nhiệt năng.

Bài C4 trang 155 SGK Vật lí 9: Trong các trường hợp ở hình 59.1 ta nhận biết được điện năng, hóa năng, quang năng khi chúng đã được chuyển hóa thành dạng năng lượng nào?

Lời giải

Bài C5 trang 156 SGK Vật lí 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 20⁰C lên 80⁰C. Tính phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/kg.K

Phương pháp giải

   - Áp dụng công thức tính nhiệt năng  Q = cm(t₂ – t₁) , và nội dụng định luật Jun-lenxơ

Lời giải

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

     Q = cm(t₂ – t₁) = 4 200.2.(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 hóa 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.

Lý thuyết năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

I. Năng lượng

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

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

   - Con người 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 kèm theo sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác hay truyền từ vật này sang vật khác

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