區分好能量的轉化和轉移

能量的轉化和轉移雖然僅僅相差一個字，但卻有著本質區別.能量的轉化是指能量在不同形式之間的變化，能量的轉移是指同種形式的能量從一個物體轉移到另一個物體上或從物體的一個部分轉移到另一部分，而能量的形式卻沒有變化.

下面通過幾道典型例題的講解，希望能幫助同學們很好地區分能量的轉化和轉移.

例1 某同學做“蹦蹦床”運動，試分析他從下落到接觸蹦床到被彈起到上升過程中的能量變化情況.

解析 要想解決本題，可以把整個過程分為四個部分：一是接觸“蹦蹦床”之前，他加速下落，在此過程中他的重力勢能變小，動能變大，所以是重力勢能轉化為動能；二是在學生接觸“蹦蹦床”后，將“蹦蹦床”壓凹陷下去，“蹦蹦床”的彈性形變程度逐漸變大，它的彈性勢能逐漸增大，直到最大，在此過程中主要是學生的動能轉化為“蹦蹦床”的彈性勢能；三是“蹦蹦床”的形變恢復，使學生向上彈起，直至脫離“蹦蹦床”，“蹦蹦床”的彈性勢能逐漸減小至零，學生在向上的彈力作用下，動能又逐漸增大，主要是蹦蹦床的彈性勢能轉化為人的動能；四是上升階段，學生被彈起，在上升過程中，動能減小，重力勢能在逐漸增大，主要是動能轉化為重力勢能.綜上所述，在整個過程中實質就是動能和勢能之間的相互轉化.

例2 冬天好多人都喜歡吃烤紅薯.放進烤爐之前的紅薯是冷的，而紅薯放進烤爐一段時間后，從烤爐里拿出時熱乎乎、香噴噴的.在此過程它的溫度為什么會變高？

解析 烤爐里溫度很高，當冷的紅薯放進去后，紅薯和熱的烤爐存在溫度差，它們之間會發生熱傳遞，溫度高的火爐把能量傳給了溫度低的紅薯，所以紅薯的內能增加，溫度升高.這個過程中內能從烤爐轉移給紅薯，能量的形式都是內能，沒有變化，只是從一個物體轉移到了另一個物體，這就是能量的轉移.

例3 如圖所示，在試管內裝一些水，用軟木塞塞住，用酒精燈加熱試管，使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出，同時試管口會出現白霧.試從能量轉化的角度分析并解釋這一現象.

解析 本題涉及的能量轉化和轉移的過程如下：利用酒精燈加熱是化學能轉化為內能的過程；試管中的水會變熱是內能的轉移；試管中的水加熱至沸騰后，會產生大量的水蒸氣，水蒸氣膨脹對活塞做功，在此過程中水蒸氣的內能會轉化為活塞的機械能；水蒸氣把活塞從管口頂出，水蒸氣也會從管口噴出，高溫水蒸氣在管口會遇冷發生熱傳遞而內能減少，溫度降低發生液化現象，這是能量（內能）的轉移.本題涉及的能量轉化、轉移情況復雜，同學們應加以細細分析.

例4 冬天手冷時，對手“哈氣”手會感到暖和；搓搓手也會感到暖和.請解釋這兩種現象.

解析 改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞.做功過程是不同形式的能量轉化的過程；而熱傳遞的特征是內能從高溫物體轉移到低溫物體的過程.所以對手“哈氣”取暖是從嘴里哈出的熱水蒸氣遇到冷手通過熱傳遞的方式改變手的內能；搓手時兩手克服摩擦做功，將機械能轉化為手的內能，手的溫度升高.前者為能量的轉移，后者則為能量的轉化.

例5 木塊從粗糙的斜面頂端勻速下滑到低端的過程中（ ）.

A.木塊的重力勢能全部轉化為動能

B.木塊的動能增加，重力勢能減小

C.木塊有一部分機械能轉化為內能

D.木塊的機械能全部轉化為內能

解析 解答本題注意“勻速”“下滑”這兩個條件.木塊既然做勻速運動，質量和速度都不變，則動能保持不變，而下滑又說明木塊的勢能在減小，減小的勢能沒有轉化為動能，由能量守恒定律可知，減小的能量一定轉化為其他形式的能了.由于斜面是粗糙的，木塊與斜面摩擦生熱，重力勢能轉化為內能.所以是一部分機械能轉化為內能，而不是全部.答案應選C.

例6 冬天好多人都喜歡用“電暖寶”捂手，說說“電暖寶”充電變熱到捂手一段時間后又變冷的過程中能量的轉化或轉移的情況.

解析 “電暖寶”在通電時電流做功.消耗了電能，產生了新能量——內能.所以是電能轉化為內能，它是通過做功的方式來改變物體內能的.在捂手的過程中“電暖寶”的溫度降低，內能減少，手的溫度升高，內能增加，由于能量的形式沒有發生改變，所以發生了能量的轉移，內能的改變主要是通過熱傳遞的方式來實現的.

由上述可知，能量的轉化和轉移是改變能量的兩種方式，它們有著本質的區別.能量的轉化是指形式變化，即由一種能量形式轉變為另一種能量形式，如由內能變為機械能，或由機械能變為內能等等；而能量的轉移則是能量存在的地點發生了變化，能量存在的形式不變.要想區分出是能量的轉化還是轉移，就要認清能量變化前后存在的形式，從能量存在的形式是否發生變化入手，正確區分好能量的轉化和轉移.

需要強調的是不管是在能量的轉化還是能量轉移的過程中，能的總量都是守恒的，能量既不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化或轉移的過程中，其總量保持不變，這就是能量的轉化和守恒定律.由于在能量的利用過程中總伴隨著能量的轉化或轉移，而在這個過程中會有一部分能量轉化成內能散失到空氣中，這些能量無法自動轉化為其他形式的能，因而很難或無法再利用，即經轉化或轉移后可利用的能量只會減少而不會增加，因此我們要合理有效地利用能源，養成節約能源的好習慣.