湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校能源

能量守恒定律與能源湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06塔式太陽能熱電站湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06電站有一個高塔，塔頂上裝有鍋爐，塔的周圍裝有平面反射鏡，它把陽光反射后集中在鍋爐上，把鍋爐內(nèi)的工作物質(zhì)水加熱成高溫高壓蒸汽。高溫高壓蒸汽通過管道輸送到汽輪發(fā)電機(jī)。塔式太陽能熱電站電站有一個高塔，塔頂上裝有鍋爐，塔的周圍裝有平面反射鏡，它把陽光反射后集中在鍋爐上，把鍋爐內(nèi)的工作物質(zhì)水加熱成高溫高壓蒸汽。高溫高壓蒸汽通過管道輸送到汽輪發(fā)電機(jī)。太陽能 內(nèi)能 機(jī)械能 電能湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06雷電是大氣中的一

種放電現(xiàn)象。雷雨云在

形成過程中，一部分積

聚起正電荷，另一部分

積聚起負(fù)電荷，當(dāng)這些

電荷積聚到一定程度時，就產(chǎn)生放電現(xiàn)象。打雷放電時間極短，但電流異常強(qiáng)大。放電時產(chǎn)生的強(qiáng)光，就是閃電。閃電時釋放出的大量熱能，能使局部空氣溫度瞬間升高1萬—2萬攝氏度。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06雷電是大氣中的一

種放電現(xiàn)象。雷雨云在

形成過程中，一部分積

聚起正電荷，另一部分

積聚起負(fù)電荷，當(dāng)這些

電荷積聚到一定程度時，就產(chǎn)生放電現(xiàn)象。打雷放電時間極短，但電流異常強(qiáng)大。放電時產(chǎn)生的強(qiáng)光，就是閃電。閃電時釋放出的大量熱能，能使局部空氣溫度瞬間升高1萬—2萬攝氏度。電能光能、聲能、內(nèi)能湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06光合作用湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06光合作用光能化學(xué)能湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06思考:湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06在一定條件下，系統(tǒng)內(nèi)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但其和保持不變，即服從機(jī)械能守恒定律。當(dāng)其它形式的能量如電能、內(nèi)能、化學(xué)能、光能等參與轉(zhuǎn)化時，是否服從類似的規(guī)律呢？—能量守恒定律1確立的依據(jù)（

1）能量的轉(zhuǎn)化湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（1）能量的轉(zhuǎn)化電動機(jī)電能→機(jī)械能湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06發(fā)電機(jī)機(jī)械能→電能—

1（1）能量的轉(zhuǎn)化焦耳定律：Q=I2Rt湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（1）能量的轉(zhuǎn)化焦耳定律：Q=I2Rt湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06電能→光能、內(nèi)能電能→內(nèi)能—

1（1）能量的轉(zhuǎn)化湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（1）能量的轉(zhuǎn)化化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06水能(動能、重力勢能)→電能—

1（1）能量的轉(zhuǎn)化湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（1）能量的轉(zhuǎn)化水果電池

化學(xué)能→電能湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06機(jī)械能→內(nèi)能—

1（1）能量的轉(zhuǎn)移湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（1）能量的轉(zhuǎn)移剛煮好的雞蛋放入涼水中湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06內(nèi)能：雞蛋→涼水動能：風(fēng)→帆船—

1（2）什么是永動機(jī)蒸汽機(jī)消耗煤炭，內(nèi)燃機(jī)消耗汽油或柴油，電動機(jī)消耗電力，有沒有一種機(jī)器，它不消耗任何燃料或動力，卻可以不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，源源不斷的對外做功

呢？這種機(jī)器被稱為永動機(jī)。據(jù)說很久很久以前，在印度有一個被地主壓迫的可憐人，他每天被迫干好多活，終于有一天，

這個可憐的年輕人厭倦了這種生活，他就想：有沒有一種機(jī)器可以代替我干活呢? 它只干活不休息，也不需要什么能量，要是有的話就太好了。據(jù)說這個就是最早的關(guān)于永動機(jī)的想法。這個思想的火花在1200年前從印度出發(fā)，傳到了伊斯蘭教世界，并傳到了西方。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（2）永動機(jī)的夢想大約在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼爾斯，提出用磁石的吸力可以實(shí)現(xiàn)永動機(jī)。他的設(shè)計(jì)如圖所示，A是一個磁石，鐵球C受磁石吸引可沿斜面滾上去，滾到上端的E處，從小洞B落下，經(jīng)曲面BFC返回，復(fù)又被磁石吸引，鐵球就可以沿螺旋途徑

連續(xù)運(yùn)動下去。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（2）永動機(jī)的夢想上世紀(jì)20年代德國的一張明信片，拿愛因斯坦開玩笑，想想看這個永動機(jī)為什么不行？湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（2）永動機(jī)夢想的破滅此外，人們還提出過利用輪子的慣性、細(xì)管子的毛細(xì)作用、電磁力、流水等獲得有效動力的種種永動機(jī)設(shè)計(jì)方案，但都無一例外地失敗了。層出不窮的永動機(jī)設(shè)計(jì)方案，都在科學(xué)的嚴(yán)格審查和實(shí)踐的無情檢驗(yàn)下一一失敗了。1775年，法國科學(xué)院宣布“本科學(xué)院以后不再審查有關(guān)永動機(jī)的一切設(shè)計(jì)”。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

1（2）永動機(jī)的啟示制造永動機(jī)的美好夢想雖然破滅了，但是，反思這一失敗的探索過程，它從反面給人類以啟迪：永動機(jī)不可能制成，是不是說明自然界存在著一條法則，它使我們不可能無中生有地獲得能量？也就是說自然界各種能量之間存在著一定的轉(zhuǎn)化關(guān)系。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

2. 能量守恒定律的建立過程

邁爾邁爾在1814年11月25日生于德國。他的父親是位藥劑師。少年時代的邁爾，經(jīng)常跟著父親去看制作各種藥品的試驗(yàn)。1838年，邁爾在蒂賓根大學(xué)獲得學(xué)位。25歲的邁爾正式在漢堡開業(yè)行醫(yī)。1840到1841年初，邁爾在一艘海輪上當(dāng)了幾個月的隨船醫(yī)生。這段旅程成為了他在物理學(xué)上作出成就、從醫(yī)學(xué)的途徑得出能量守恒邁爾(1814－1878)的結(jié)論的起點(diǎn)。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作061840年2月22日，邁爾跟著船隊(duì)來到印度尼西亞，當(dāng)時很多船員患了肺炎，在醫(yī)治中邁爾發(fā)現(xiàn)他們的靜脈血不像生活在溫帶國家中的人的靜脈血那樣顏色暗淡，而是像動脈血那樣新鮮。這一現(xiàn)象引起了邁爾的深思。邁爾認(rèn)為人的血液之所以是紅的是因?yàn)槔锩婧醒?，而食物中含有化學(xué)能，被氧化時像機(jī)械能一樣可以轉(zhuǎn)化為熱，維持人的體溫。在熱帶高溫情況下，人要維持體溫，機(jī)體只需要吸收較少的熱量，所以機(jī)體中食物的燃燒過程減弱了，因此靜脈血中留下了較多的氧。邁爾認(rèn)為，熱能、化學(xué)能、機(jī)械能都是等價的，而且是可以相互轉(zhuǎn)化的。1842年邁爾從

“無不生有，有不變無”和“原因等于結(jié)果”的觀念出

發(fā)，表述了物理、化學(xué)過程中各種力(能)的轉(zhuǎn)化和守恒的思想。邁爾是歷史上第一個提出能量守恒定律的人。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

2. 能量守恒定律的建立過程

焦耳英國物理學(xué)家。1818年12月24日生于索爾福。他父親是釀酒廠的廠主。焦耳從小體弱不能上學(xué)，在家跟父親學(xué)釀酒，并利用空閑時間自學(xué)化學(xué)、物理。他很喜歡電學(xué)和磁學(xué)，對實(shí)驗(yàn)特別感興趣。后來成為英國曼徹斯特的一位釀酒師和湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06業(yè)余科學(xué)家。焦耳（1818－1889）1840年，他發(fā)現(xiàn)將通電的金屬絲放入水中，水會發(fā)熱，通過精密的測試，焦耳發(fā)現(xiàn)了電熱之間的關(guān)系——焦耳定律。焦耳從1840——1878年近40年的時間里，研究了電流熱效應(yīng)，研究了空氣壓縮時溫度的升高，以及化學(xué)，機(jī)械作用之間的聯(lián)系，他做了400多次實(shí)驗(yàn)，為能量守恒定律的確立奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

2. 能量守恒定律的建立過程

亥姆霍茲亥姆霍茲（1821—1894），德國物理學(xué)家和生理學(xué)家。1821年10月31日生于柏林波茨坦的一個中學(xué)教師家庭。中學(xué)畢業(yè)后在軍隊(duì)服役8年，取得公費(fèi)進(jìn)入在柏林的皇家醫(yī)學(xué)科學(xué)院，并常在柏林大學(xué)旁聽。

1842年獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位后，被任命為波茨坦駐軍軍醫(yī)。1847年他在新成立的德國物理學(xué)會發(fā)表了著名的“關(guān)于能量的守恒”的講演，第一次用數(shù)學(xué)方式系統(tǒng)地闡述了能量守恒原理。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

3.

能量守恒定律的內(nèi)容能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。某種形式的能減少，一定有其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等．某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增

加，且減少量和增加量一定相等。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06—

4.

能量守恒定律的意義能量守恒定律同生物進(jìn)化論、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)被恩格斯譽(yù)為19世紀(jì)的三個最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。能量守恒定律是在無數(shù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上建立起來的，是自然科學(xué)的普遍規(guī)律之一。自然界一切已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的過程都遵守能量守恒定律。凡是違反能量守恒定律的過程都是不可能實(shí)現(xiàn)的，例如“永動機(jī)”只能以失敗而告終。機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06能源：凡是能夠提供可利用能量的物質(zhì)統(tǒng)稱為能源。能源可分為常規(guī)能源和新能源兩類。常規(guī)能源：煤、石油和天然氣等。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06二能源和能量耗散1 能源分類新能源湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06太陽能新能源湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06新疆達(dá)坂風(fēng)力發(fā)電廠風(fēng)能新能源湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06水能三峽水電站新能源湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06深圳大亞灣核電站核能新能源湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06西藏羊八井地?zé)犭娬緶厝責(zé)崮芏?/p>

2.

人類對能源的利用經(jīng)過了三個時期柴薪時期

出現(xiàn)年代：五六十萬年前火的使用是人類在能源利用上的第一個里程碑，它使人類脫離了茹毛飲血的時代。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06二

2.

人類對能源的利用經(jīng)過了三個時期煤炭時期

出現(xiàn)年代：

2000年前蒸汽機(jī)的廣泛使用，帶動了工業(yè)革命和資本主義社會的成長。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06二

2.

人類對能源的利用經(jīng)過了三個時期石油時期

出現(xiàn)年代：19世紀(jì)80年代內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展推動了19世紀(jì)末，20世紀(jì)初開始的機(jī)械化和電氣化進(jìn)程。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06三

3 為什么要節(jié)約能源（1）能源短缺2004年世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供開采

41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權(quán)威能源研究機(jī)構(gòu)也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06二

3（2）環(huán)境惡化溫室效應(yīng)使全球氣候變暖湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作061999年北極拍攝兩極冰山融化二

3（2）環(huán)境惡化汽車的尾氣湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06二

3（2）環(huán)境惡化空中死神――酸雨湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06化石燃料

(煤和燃油)的燃燒二

3（2）環(huán)境惡化大氣污染湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06燃料的化學(xué)能一部分轉(zhuǎn)化為食物的內(nèi)能，最終都轉(zhuǎn)化為周圍環(huán)境的內(nèi)能。湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校2011年上學(xué)期制作06能量耗散二

3（3）能量耗散能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上卻降