能量转换实验的装置图

㈠ 焦耳热功当量实验的证明能量守恒和转换定律的基础性实验

J.P.焦耳从1840年起，持续几十年时间，用电量热法和机械量热法，做了大量实验，得出结论：热功当量是一个普适常数，同作功方式无关。从而证明了机械能(功)和电能(功)同热量之间的转换关系；论证了传热是能量传递的一种形式；为确认能量守恒和转换定律的正确性打下了坚实的实验基础。1840年焦耳发现，导体内通以稳定电流后，产生的热量Q同电流强度I的二次方、导线电阻R及通电的时间t成正比，即同电流所作的功W 成正比
W=JQ。
比例系数J表示产生1卡热量所需作的功，称热功当量。其实验装置之一如图1所示：容器由绝热壁构成，电流作功使水的内能增加，从而水温升高。用温度计可测出温差ΔT。使用简单定义的使 1克水温度升高1摄氏度所需热量作为量热单位（卡），则水的比热容为c=1cal/(g·℃)，当知道水的质量m后，即可由Q=сmΔT确定所传递的热量同电流所作的功W 间的关系式(W=JQ)，并定出热功当量J。这种测量热功当量的方法叫电量热法。
焦耳还用机械量热法来测定热功当量。图2是1845年他使用的实验装置的示意图。重砝码缓慢匀速下降，带动轮轴和转轴使翼轮搅拌水，功转变为热，使水温升高。由温度计测出搅拌前后水的温差而算出热量Q。转变为热能的机械功W可由砝码下降的距离算出。由W=JQ公式又可测定热功当量。焦耳测定热功当量的实验是在英国曼彻斯特进行的，其结果是使1磅水升高1华氏度需作功772英尺磅，这相当于1卡=4.157J。
国际公认的精确值是
J=4.186 8J/cal=4.184 0J/calth
其中cal和calth分别表示国际蒸汽表卡和热化学卡。
国际单位制中已经规定热量的单位为焦耳，卡暂时仍作为同焦耳并用的单位。热功当量这个词也将逐渐被废除，但焦耳热功当量实验的历史意义，将是永存的。

㈡ 如图所示是演示动能和重力势能相互转化的实验装置，小球从轨道上的E点滚落下来，在圆形轨道上运动了一周，

ABD

A.由于忽略外在因素，所以整个系统机械能守恒，即重力势能与动能之和保持不变专，而E点高度最属高，即重力势能最大，所以动能最小。所以A对

B。由于忽略外在因素，所以整个系统机械能守恒，所以小球机械能始终不变，所以B对

C。F点高度最低，所以重力势能最小，因为机械能守恒，所以动能最大，所以C错。

D。因为小球在H点的重力势能小于在E点的重力势能，而在H和E点的机械能相同，所以小球在H点的动能大于在E点的动能

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㈢ 设计能量转化装置六年级科学·急需！！！！！

准备材料：一张10cm正方形紫色纸，小纸花、剪刀、固体胶、小木棒、大头针。

制作步骤：

1、拿出10cm边长正方形紫色纸：

㈣ 能量转换示意图

根据图形可知：A是光反应、B是暗反应、C是有氧呼吸、D是ATP的水解．①光能、②ADP和Pi、③ATP、④热量、⑤ATP、⑥是ADP、Pi．
（1）③是ATP，ATP中活跃的化学能来自于光能；ATP的形成属于光反应，发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜上；光反应产生的ATP和[H]用于暗反应三碳化合物的还原，生成B糖类等有机物．
（2）C过程为有氧呼吸；用于各项生命活动的物质是ATP；有氧呼吸的第一阶段发生于细胞质基质，有氧呼吸的第二阶段发生于线粒体基质，有氧呼吸的第三阶段发生于线粒体内膜．
故答案为：
（1）①光能 叶绿体类囊体膜 B （CH ₂ O）（糖类等有机物）
（2）有氧呼吸ATP 细胞质基质线粒体

㈤ 风力发电电能变换装置原理图

电机的目的是实现机——电能量的相互转换，并由此分为发电机和电动机。但是，机、电两种能量的属性完全不同，因此并不能直接转换。自从法拉第发现电磁感应定律（ ），和毕奥、萨瓦尔发现电磁力定律（ ）之后，人们发现机械能和电能都和磁场能密切相关，机——电能量可以（且必须）借助于磁场能的“中介”（媒介）作用方可实现相互转换，其转换流程为
发电机： 机械功率 —→电磁功率 —→电功率
电动机： 电功率 —→电磁功率 —→机械功率
由此可见，电磁功率是机械能和电能与电机磁场相作用而形成的功率，也是电——机能量转换过程中的“过渡”功率。
在此编辑有限，详情可以看我的博客。

㈥ 水蒸气对瓶塞做功的实验能量转换

当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，这一过程的能量转化为内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同．
故答案为：内；机械；做功．