(
课件网) 4 能源与可持续发展 第十二章 电能 能量守恒定律 新课引入 内能 机械能 电能 光能 化学能 思考 我们知道，内能可以转化成电能，电能可以转化成光能、内能或机械能……既然能量是守恒的，不会凭空消失，为什么我们还要节约能源呢？ 一、能量守恒定律 机械能守恒定律告诉我们，做机械运动的物体具有动能和势能，相互之间可以转化： 重力势能和动能相互转化 在电路中，电源将其他形式能转化为电能，负载又将电能转化为内能、光能和机械能…… 电能转化为光能、机械能、内能…… 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变． 无数事实告诉我们： 这个规律叫做 能量守恒定律 能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，不受任何条件的限制 思考 是不是不违反能量守恒定律的过程都能发生呢？ 一、能量守恒定律 思考与讨论 二、能量转移或转化的方向性 1.把刚煮好的热鸡蛋放在冷水杯中， 过一会儿 是否可能发生这样的现象：原来温度相同的水和鸡蛋，过一会儿水的温度自发的降低而鸡蛋的温度上升，生鸡蛋变成了熟鸡蛋？ 鸡蛋的温度降低，水的温度升高， 最后水和鸡蛋的温度相同。 2.在水平粗糙桌面上滑动的木块克服摩擦力做功，其动能转化为内 能，最终停了下来，同时木块，桌面及周围空气的温度略有上升。 会不会有这样的现象：静止的木块和桌面及周围的空气自发的降低温度释放内能，并将释放的内能全部转化为木块动能，让木块又滑动起来？ v0 v=0 机械能自发的转化为内能 二、能量转移或转化的方向性 能量守恒定律告诉我们，在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，一个导致能量创生或能量消灭的过程是不可能出现的。然而，并不是所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生。 无数事实告诉我们，只要涉及热现象，都有特定的方向性。这些过程可以自发地朝某个方向进行，例如：上面提到的现象，而相反的过程，即使不违背能量守恒，也不可能自发地进行。 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。 二、能量转移或转化的方向性 3.能量转移或转化的方向性 二、能量转移或转化的方向性 4.能量的耗散 燃料燃烧时一定把热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类从新利用。 电池中的化学能转化为电能，电能通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收后变成周围环境的内能，我们很难把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫作能量的耗散。 能量的耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。 这是要节约能源的根本原因 三、能源的分类与应用 1.化石能源： 煤 石油 天然气 不可再生能源 22 三、能源的分类与应用 2.可再生能源： 水能、风能、潮汐能等皆来源于太阳能 （1）太阳能的利用： 太阳能热水器 太阳灶 太阳能转化为内能 太阳能信号灯 太阳能汽车 24 三、能源的分类与应用 太阳能转化为电能 人造卫星和宇宙飞船主要靠太阳能电池提供电力 25 三、能源的分类与应用 （2）水能：水能的资源总量多，成本低、可再生、无污染。 28 三、能源的分类与应用 利用方式：水电站是利用水能的重要形式。 三峡水电站 葛洲坝水电站 我国水电装机总量居世界第一 （3）风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量， 风能储量丰富、分布广泛、干净清洁。 26 三、能源的分类与应用 利用方式：风能可以用来发电。 连云港临港产业区风车田 新疆达坂城风车田 我国风力发电装机容量居全球第一 （4）核能：核能是发生核裂变反应和核聚变释放的巨大能量。 35 三、能源的分类与应用 利用方式 ... ...
