Bài tập về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cực hay
Bài tập về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cực hay
Với Bài tập về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cực hay Vật Lí lớp 9 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí 9.
Phương pháp giải:
Định luật bảo toàn năng lượng:
- Năng lượng không tự nhiên sinh ra hoặc tự nhiên mất đi mà chỉ biến đổi từ dạng này qua dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác. Định luật này dùng cho mọi lĩnh vực của tự nhiên.
Sự chuyển hóa năng lượng trong các dụng cụ tiêu thụ điện:
- Trong các dụng cụ tiêu thụ điện, điện năng được chuyển hóa thành các dạng năng lượng thường dùng như cơ năng, nhiệt năng, quang năng.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 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.
Đáp án: D
Hướng dẫn giải: 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 một phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng do quả bóng ma sát với mặt đất và không khí.
Ví dụ 2.Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn 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 thành dạng năng lượng khác do ma sát.
D. động năng xe đã chuyển hóa thành thế năng.
Đáp án: C
Hướng dẫn giải:Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn rồi mới dừng hẳn là do động năng xe đã chuyển hóa thành dạng năng lượng khác do ma sát của bánh xe với mặt đường.
Ví dụ 3.Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn 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 thành dạng năng lượng khác do ma sát.
D. động năng xe đã chuyển hóa thành thế năng.
Đáp án: A
Hướng dẫn giải:Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn rồi mới dừng hẳn là do động năng xe đã chuyển hóa thành dạng năng lượng khác do ma sát của bánh xe với mặt đường.
Bài tập trắc nghiệm tự luyện
Câu 1. Trong các dụng cụ và thiết bị điện sau đây thiết bị nào chủ yếu biến điện năng thành nhiệt năng?
A. máy quạt. B. bàn là điện.
C. máy khoan. D. máy bơm nước
Đáp án: B
Bàn là điện biến đổi điện năng thành nhiệt năng.
Câu 2. Một vật được thả từ điểm A trên phần bên trái của mặt cong, vật trượt tới điểm cao nhất trên phần bên phải là điểm B. Biết rằng 10% cơ năng ban đầu của vật chuyển hóa thành nhiệt năng trong quá trình vật trượt từ A đến B.
Tỉ lệ phần trăm giữa thế năng của vật tại B và thế năng của vật tại A là
A. 100%.
B. 20%.
C. 10%.
D. 90%.
Đáp án: D
Tại vị trí A và B cơ năng của vật là thế năng trọng trường, vì cơ năng bị tiêu hao 10% nên tại B chỉ còn 90% so với vị trí A.
Câu 3. Dạng năng lượng nào đã chuyển hóa thành điện năng trong một chiếc đồng hồ điện tử chạy pin?
A. Cơ năng. B. Nhiệt năng.
C. Hóa năng. D. Quang năng.
Đáp án: C
Pin chuyển hóa năng lượng từ hóa hóa năng thành điện năng
Câu 4. Khi dòng điện đi qua bếp điện thì
A. tổng nhiệt năng tỏa ra trên điện trở bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp
B. tổng nhiệt năng và quang năng tỏa ra trên điện trở bằng tổng năng lượng do nguồn điện cung cấp
C. tổng nhiệt năng, quang năng tỏa ra trên điện trở và nhiệt năng tỏa ra trên dây dẫn từ ổ cắm đến bếp điện bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp.
D. tổng quang năng phát ra trên điện trở bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp.
Đáp án: C
Khi dùng điện đi qua bếp điện thì tổng nhiệt năng, quang năng tỏa ra trên điện trở và nhiệt năng tỏa ra trên dây dẫn từ ổ cắm đến bếp điện bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp.
Câu 5. Khi động cơ điện hoạt động thì có sự chuyển hóa
A. cơ năng thành điện năng. B. điện năng thành hóa năng.
C. nhiệt năng thành điện năng. D. điện năng thành cơ năng.
Đáp án: D
Động cơ điện chuyển hóa điện năng thành cơ năng
Câu 6. Hãy nêu kết luận về sự chuyển hóa giữa các dạng cơ năng?
Nêu ví dụ về sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác?
Con người có thể nhận biết các dạng năng lượng như hóa năng, quang năng thông qua việc chúng biến đổi thành cơ năng hoặc nhiệt năng.
Trong các dụng cụ tiêu thụ điện, điện năng được chuyển hóa thành các dạng năng lượng thường dùng như cơ năng, nhiệt năng, quang năng.
Ví dụ: Năng lượng điện cung cấp cho bếp điện biến đổi thành nhiệt năng.
Câu 7. Sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo lượng điện năng tiêu thụ của một bóng đèn. Đồng hồ chỉ 2,5 kWh. Tuy nhiên, theo tính toán cho thấy bóng đèn chỉ tiêu thụ năng lượng 2,4 kWh. Theo em, định luật bảo toàn năng lượng trong trường hợp này có còn đúng không?
Trong trường hợp này, vì ta chỉ tính toán năng lượng tiêu thụ trên đèn, còn chưa tính đến năng lượng tiêu thụ trên đường dây. Đồng hồ đo năng lượng đã tiêu thụ trên cả bóng đèn và đường dây truyền tải. Định luật bảo toàn năng lượng luôn đúng.
Câu 8. Trong máy phát điện xoay chiều, cơ năng được biến đổi thành điện năng. Phần điện năng thu được bao giờ cũng nhỏ hơn phần cơ năng cung cấp cho máy. Điều đó có trái với định luật bảo toàn năng lượng không? Tại sao?
Cơ năng được biến đổi thành điện năng. Phần điện năng thu được bao giờ cũng nhỏ hơn phần cơ năng cung cấp cho máy. Điều đó không trái với định luật bảo toàn năng lượng. Bởi vì trong quá trình biến đổi điện năng còn có 1 phần cơ năng hao phí do ma sát, nhiệt năng tỏa ra trên đường dây truyền dẫn..v..v.
Câu 9. Hiếu đề xuất mô hình tiết kiệm năng lượng cho tàu hỏa như sau: Phía dưới gầm tàu, ta gắn các cuộn dây, còn phia dưới đường ray sẽ gắn các nam châm. Khi tàu chuyển động trên đường ray, tương tác giữa nam châm với cuộn dây sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng. Dòng điện nay đưa vào động cơ trên tàu, sẽ duy trì chuyển động của tàu
Theo em, ý tưởng của bạn Hiếu có thành hiện thực được không? Tại sao?
Cần phải cung cấp năng lượng ban đầu cho tàu chạy. Cứ mỗi lần tàu được nạp điện thì tốc độ của tàu cũng giảm đi. Muốn duy trì tốc độ như cũ thì phải bù năng lượng từ bên ngoài. Không thể tạo ra tàu chạy vĩnh cửu không cần năng lượng ngoài được.
Vì vậy ý tưởng này không hợp lý.
Câu 10. Trong kì thi khoa học kĩ thuật, bạn Nghĩa đề xuất mô hình như sau: nếu chỉ để quạt điện làm mát thì chưa tận dụng hết công suất của quạt. Vì vậy, ta gắn thêm vào trục cánh quạt các thiết bị khác như động cơ sạc điện, độn cơ máy lạnh,… Khi đó, ta sẽ được một thiết bị đa năng, vừa quạt mát, vừa thực hiện được các chức năng khác.
Theo em, ý tưởng của bạn Nghĩa có trở thành hiện thực được không?
Nếu gắn thêm tải cho cánh quạt thì cánh quạt sẽ quay chậm lại. Không thể xảy ra việc không cung cấp thêm năng lượng cho quạt, quạt phải làm thêm nhiều việc mà tốc độ quay của quạt không đổi. Vì vậy ý tưởng của Nghĩa không hợp lý.