题目

美国《科学美国人》杂志曾在《地球的能量资源》一文中提供如下数据：到达地球的太阳能的几条主要去路：水循环4×l06 J/s、直接反射的为5.2×106 J/s、以热能方式离开地面的为8.1×106 J/s、用于大气流动的为3.7×1014 J/s、用于光合作用的为4×103 J/s.   (1)计算地球对太阳能的利用率约是多少？ (2)通过光合作用，每年有多少太阳能转化为化学能？（1年=365天）

题型：计算题难度：中档来源：同步题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

(1)太阳能的利用率为：    (2)通过光合作用太阳能转化为化学能为  4×l013 J/s × 365×24×3 600 s=1.26×1021 J．

考点梳理

初中二年级物理试题“美国《科学美国人》杂志曾在《地球的能量资源》一文中提供如下数据：到”旨在考查同学们对 能量转化效率、 能量转移和能量转化、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 能量转化效率
• 能量转移和能量转化

考点名称：能量转化效率

能量转换效率：

使用能源的过程实际上就是能量转移或转化的过程，能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量，例如，煤燃烧后放出热量，可以用来烧水、做饭、取暖;也可以用来生产蒸汽，推动蒸汽机转换为机械能，或者推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或内能等。一般情况下，能源不可能全部转化为人们需要得到的能量，所谓能量转换效率就是人们需要得到的能量(即有用能量)与当初消耗总能量的比值，计算公式为效率=输出有用能量/输入的总能量。

能量转换效率计算公式：

能量转换效率的作用及意义

自然系统中存在的能量形式主要为：热能、机械、电能、内能、光能、化学能、声能、电磁能、原子能、生物能等，它们主要是通过一些设备进行从热能到机悈能的转变。

生态系统中能量在食物链的各个营养级之间，不断地流动和转化过程中，某一营养级的生物摄取的能量或同化量，占前一营养级生物换算或能量的生物量百分率。1942年由林德曼提出，他认为从一个营养级到另一个营养级的能量转换率为10%，则生产效率顺营养级逐级递减，即每通过一个营养级，能量减少90%。如果这个数值比例失调，就意味着生态系统中生物之间的数量平衡遭到破坏，也就是说能量转换的效率对于生态的作用也不容忽视。

考点名称：能量转移和能量转化

能量的转移：能量由一种形式转变为另一种形式，现实生活中如电灯发光(电能转化为光能和内能，摩擦生热使机械能转化为内能)。

能量的转化：能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体，如碰撞时，动能从一个物体转移到另一物体。另外，围着火炉烤火，内能从火炉转移到人体。

能量转化和转移的方向性

能量的转化和能量的转移，都是有方向性的，如温度不同的两个物体接触后，一部分内能从高温物体转移到低温物体上，并不能自发地由低温物体转移到高温物体上;燃料燃烧，化学能转化为内能，但此时得到的内能并不能自发地转化为具有化学能的燃料;电流通过灯泡发光，电能转化为内能和光能，但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能;汽车制动时，由于摩擦，机械能转化为内能，但这些内能并不能自动地用来再次开动汽车。

常见能量转化形式

①电灯发光时，电能转化为光能和内能;

②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;

③人对机械做功，将人体的化学能转化为机械能;

④摩擦生热，机械能转化为内能;

⑤水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能;

⑥电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能;

⑦燃料燃烧时发热，化学能转化为内能。

判断能量转化和转移的方法

1.作用在两个物体上的一对内力的冲量的矢量之和总是零，因此一对内力的冲量的作用通常是将动量在两个物体间传递。而两个物体的总动量不发生变化。

2.作用在两个物体上的一对相互作用的内力功，能将系统的机械能进行转化或转移。例如，一对静摩擦力的功的总和总等于零，机械能守恒。而一对滑动摩擦力做功的总和总是负值，做功引起系统机械能减少。所以一对滑动摩力做功的总和是其它形式能转化为内能的量度。因此一对滑动摩擦力做功，系统的机械不守恒。