20能源和能量耗散

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能量消散与耗散

能量消散与耗散

能量消散与耗散能量是宇宙中一项基本的物理量,它伴随着物质的运动和变化而存在。

然而,能量在运动和变换的过程中并不是永久不灭的,而是通过消散和耗散而逐渐减少。

消散,指的是能量从集中分布到分散分布的过程。

我们可以从日常生活中找到许多关于能量消散的例子。

例如,当我们在水中踩踏时,水中的波动会一直向四周扩散,并最终消散。

类似地,我们用刀切开一个苹果时,果汁渗透到果肉的各个部分,能量也跟随着这个过程逐渐消散。

这些例子表明,消散是一种自然趋势,它导致能量从高能区域向低能区域的流动。

然而,消散并非对于能量而言是唯一的归宿,它还可以通过耗散来减少。

耗散,指的是能量转化为其他形式并最终被转化为无用能量的过程。

以汽车为例,当我们启动引擎时,燃料燃烧产生的能量首先转化为机械能,推动汽车前进。

然而,在这个过程中,一部分能量会转化为摩擦热,散失到环境中,成为无法再被利用的能量。

随着时间的推移,汽车的能量逐渐耗散,最终无法再提供足够的动力。

消散和耗散是能量演化的两个基本过程,它们在自然界的许多现象中都有广泛应用。

例如,在天气系统中,能量从热带地区通过大气环流向极地扩散,形成了气候的分布。

这个过程是由大气中的热量差异驱动的,通过风和气流的流动促使了能量的消散。

然而,当气流受到地球的自转和地形地貌的影响时,能量开始耗散,最终转化为热量散失到大气中。

在生物体内,能量的消散和耗散也起到重要的作用。

例如,在呼吸过程中,能量从食物中提取,转化为细胞内的化学能,并用于细胞的各种生物活动。

然而,在这个过程中,有一部分能量会因为细胞代谢的不完全而转化为热能,并耗散到外部环境中。

这样,细胞内的能量消散和外界的能量耗散共同影响着生物体的正常功能。

除了在自然界和生物体内的应用外,能量的消散和耗散也在人类社会中发挥着重要的作用。

目前,全球范围内能源消耗的急剧增加,导致了能量的大规模消散和耗散。

例如,燃煤发电过程中,煤炭燃烧产生的能量会耗散为电能,但也会伴随着大量的热量散失及二氧化碳排放。

高中物理知识点经典总结(绝对全)

高中物理知识点经典总结(绝对全)

必修1知识点1.质点 参考系和坐标系Ⅰ在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状。

这时,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点。

要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。

这种用来做参考的物体称为参考系。

为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。

2.路程和位移 时间和时刻Ⅱ路程是物体运动轨迹的长度位移表示物体(质点)的位置变化。

我们从初位置到末位置作一条有向线段,用这条有向线段表示位移。

3.匀速直线运动 速度和速率Ⅱ匀速直线运动的x-t 图象和v-t 图象匀速直线运动的x-t 图象一定是一条直线。

随着时间的增大,如果物体的位移越来越大或斜率为正,则物体向正向运动,速度为正,否则物体做负向运动,速度为负。

匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于t 轴的直线,匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化。

瞬时速度的大小叫做速率4.变速直线运动 平均速度和瞬时速度Ⅰ如果在时间t ∆内物体的位移是x ∆,它的速度就可以表示为tx v ∆∆=(1) 由(1)式求得的速度,表示的只是物体在时间间隔t ∆内的平均快慢程度,称为平均速度。

如果t ∆非常非常小,就可以认为t x ∆∆表示的是物体在时刻t 的速度,这个速度叫做瞬时速度。

速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量。

5.速度随时间的变化规律(实验、探究)Ⅱ用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动用电火花计时器(或电磁打点计时器)测速度对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。

可以用公式2aT x =∆求加速度(为了减小误差可采用逐差法求)6.匀变速直线运动 自由落体运动 加速度Ⅱ 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,t v a ∆∆=加速度是表征物体速度变化快慢的物理量。

能量守恒定律及能量耗散知识点总结

能量守恒定律及能量耗散知识点总结

能量守恒定律及能量耗散知识点总结
●能量的转化与守恒
1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。

2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。

3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。

内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

即E机械能1+E其它1=E机械能2+E机械能2
能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。

●能源与社会
1、可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。

2、不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

3、能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。

●开发新能源
1、太阳能
2、核能
3、核能发电
4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。

:能量守恒定律教案

:能量守恒定律教案

《能量守恒定律》教学设计一、教材分析本节内容是对本章知识的总结与拓展。

从能量守恒定律入手,从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展,阐述了能量守恒定律的内容及定律得出的艰辛历程,让学生体会科学家不畏艰辛的探索精神,并且指出能量守恒定律建立的意义,是人类认识自然的一次重大飞跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,展示了科学的和谐美。

教材的第二部分:能源和能量耗散,从生活实际出发,让学生了解自然界中热传导过程和能量转化、转移是有一定方向的,让学生了解能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题,引入可持续发展的理念。

二、学情分析学生通过机械能的学习,已经形成了有关能量转化的一些图景,体会到能量概念是对自然现象的抽象与概括,具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量是否守恒”的基础。

同时,高中阶段是学生人生观、世界观形成的一个重要时期,通过本堂课的教学意在培养学生的可持续发展观和团结协作的主人翁精神。

三、教学三维目标(一)、知识与技能:1.了解各种不同形式的能,知道能量是一个重要的物理量。

2.能够叙述能量守恒定律的内容,知道定律建立的过程,会用能量守恒的观点分析、解释实际问题,认识能量守恒定律建立的伟大意义。

3.了解能量耗散,了解自然界中宏观过程的方向性。

4.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题,增强节约能源和环境保护意识。

(二)、过程与方法:1.通过指导学生分析事例,培养学生分析问题和理论联系实际的能力。

2.通过指导学生阅读教材,培养学生的自学能力。

(三)、情感态度与价值观:1.了解能量守恒定律的建立过程,培养团结协作和不断探索的精神。

2.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。

3.了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识。

四、教学重点能量守恒定律的内容及意义。

五、教学难点1.会用能量守恒的观点分析、解释实际问题。

2.节约能源和环境保护的具体措施。

江苏高考考试说明(物理科)

江苏高考考试说明(物理科)

江苏高考考试说明(物理科)
必考内容和选考内容
考试形式及试卷结构
考试方式:闭卷、笔试
考试时间:100分钟。

试卷满分为120分。

题型:试卷包括选择题、简答题、计算题。

选择题中包括四选一的选择题和四选多的选择题,并明确区分;简答题用于考查实验和选考内容(选考内容字只出现在简答题中)。

模块内容比例:必考模块:约80%;选考模块:约20%
实验(包含在以上各部分内容中):15%左右
试题难度:
试卷包括容易题、中等难度题和难题,以中等难度题为主,三个选考模块内容不出现难题,难易程度力求相当。

必修教材2第七章第11课时教案:能量守恒定律与能源

必修教材2第七章第11课时教案:能量守恒定律与能源
解答:根据动能定理,动能的改变等于外力做功的代数和,其中做负功的有空气阻力、斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功,实际上为摩擦阻力的功),因此ΔEk=A-B+C-D;
根据重力做功与重力势能的关系,重力势能的减少等于重力做的功,因此ΔEp=-C;
滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功,因此ΔE=A-B-D.
思维拓展
课件展示各种图片,让学生认真观察,并说明各种装置能量的转化情况.
图1:太阳能电站:太阳能转化为电能图2:内燃机车:内能转化为机械能
图3:水电站:机械能转化为电能图4:水果电池:化学能转化为电能
从上面的例子我们可以看出,能量之间是可以相互转化或转移的.
引导学生阅读教材,说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定律的建立有何重大意义.
2、学生通过认真观察图片并回顾相关知识,归纳总结:能的转化与守恒
综合练习:下列判断正确的是()
A.电流的能不可能全部变为内能
B.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变为电能
C.热机中,燃气内能不可能全部变为机械能
D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
解析:凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,电流的能可全部变为内能(由电流热效应中的焦耳定律可知),而内能不可能全部变成电流的能.机械能可全部变为内能,而内能不可能全部变成机械能.在热传导中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体,所以选项B、C、D正确.
一、能量守恒定律
1、内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变.
2、表达式:E初=E终ΔE增=ΔE减

7.10能量守恒定律与能源学参

7.10能量守恒定律与能源学参

7.10能量守恒定律与能源【自主学习】1.能量守恒定律:(1)导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是:确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的和转化;(2)内容:能量既不会凭空,也不会凭空,它只能从一种形式为另一种形式,或者从一个物体到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量。

2.能源和能量耗散:(1)人类对能源的利用大致经历了三个时期,即时期、时期、时期。

自工业革命以来,和成为人类的主要能源;(2) 和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题;(3)燃料燃烧时,一旦把热量释放出去,就不会再次聚集起来供人类重新利用。

电池中的化学能转化为电能,电能又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量耗散;(4)能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上,但在可利用的品质上了,从便于利用的变成的了。

这是能源危机的深层次的含意,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本原因;(5)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的。

【课堂探究】一、能量守恒定律1.在验证机械能守恒定律的实验中,重物带着纸带下落时,计算结果发现,减少的重力势能的值大于增加的动能的值,即机械能的总量在减少。

原因是纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气阻力对实验器材的作用。

这是否说明有一部分能量消失了呢?2.生活中还有很多能量转化或转移的例子,请同学们举出几例,并说明其中的能量转化或转移过程?3.历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?4.能量守恒定律说明:能量守恒定律的建立,是人类认识自然的一次重大飞跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一,而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。

该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一。

高三物理教案:《能量守恒定律与能源》教学设计

高三物理教案:《能量守恒定律与能源》教学设计

高三物理教案:《能量守恒定律与能源》教学设计一、教材分析《能量守恒定律与能源》是人教版高中物理必修二第七章《机械能》第十节的教学内容,主要学习能量守恒定律和能源、能量耗散的定义。

感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。

二、教学目标知识与技能理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。

过程与方法通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义情感、态度与价值观感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。

三、教学重点难点教学重点能量守恒定律的内容。

教学难点理解能量守恒定律的确切含义。

四、学情分析我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。

需要教师指导并多给实例分析给予直观的认识。

五、教学方法探究、讲授、讨论、练习六、课前准备1.学生的学习准备:预习《能量守恒定律与能源》,并填写学案。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

教师首先提问:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式。

我们还知道不同能量之间是可以相互转化的,请你举几个能量转化的例子。

设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。

(三)合作探究、精讲点拨。

引入新课教师活动:提出问题:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式。

我们还知道不同能量之间是可以相互转化的,请你举几个能量转化的例子。

学生活动:思考并回答问题,列举实例。

教师活动:演示实验1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中。

思考:小球运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。

演示实验2:在盛有水的玻璃容器中放一小木块,让小木块在水中上下浮动,过一段时间,小木块停止运动。

思考:小木块运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。

高一物理能量守恒定律与能源

高一物理能量守恒定律与能源

4、小结
请你分析一下, 高处水槽中水 的势能共转变 成哪几种形式 的能,说明这 个机器是否能 够永远运动下 去.
一.课余作业
1. 思考讨论P30“问 题与练习”中1、3 题;书面完成第2 题。
2. 课后思考与讨论
思考问题1:
说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定 律的建立有何重大意义?
1. 能量守恒定律(阅题)
思考问题1:
什么是能量耗散?
思考问题2:
能量耗散与能量守恒是否矛盾, 该怎样理解?
提出问题,引出下一课题
既然能量是守恒的,不可能消灭, 为什么我们还要节约能源?
10.能量守恒 定律与能源
引入新课
演示实验1: 小球运动过程中机械能是否守恒? 请说出小球运动过程中能量的转化情况。
演示实验2:
小木块运动过程中机械能是否守恒? 请说出小球运动过程中能量的转化情况。
进行新课
思考问题2:
历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机 器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?
01 对 功 能 关 系 的 理 解
02
[例1]一小滑块放在如图所示的凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小 滑块沿 斜面运动了一段距离。若已知在这过程中,拉力F所做的功的大小 (绝对值)为A,斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B,重力做功的大小为 G,空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时,小滑块的动能的改变(指末 态动能减去初态动能)等于多少?,滑块的重力势能的改变等于多少?滑块机 械能(指动能与重力势能之和)的改变等于多少?

能量转换与耗散原理

能量转换与耗散原理

能量的基本原理
机械能
如动能、势能
化学能
化学反应释放的 能量
热能
热传递
能量转换的关键过程
机械能转化
动能转为势能 势能转为动能
热能转化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
热传递过程
电能转化
电流产生热能
能量耗散的原因
01 摩擦
机械运动中的能量损耗
02 阻力
电路中的电阻产生的能量损耗
03 转换效率
能量转换过程中的能量损失
能量转换与耗散原理
关联性
与化学反应密切 相关
化学能耗散的原因
能量耗散
部分化学能会被 耗散为热能
原因分析
反应过程中的熵 增加和不可逆性 导致的能量丢失
化学能转换的实 际应用
通过研究化学能的转 换规律,可以优化化 学生产过程,提高能 量转换效率,减少资 源浪费。化学能转换 的实际应用对于工业 生产和环境保护都具 有重要意义。
化学能转换的应用领域
生物体内
生物代谢过程中 的化学反应
环境保护
减少资源消耗, 降低能量浪费
科学研究
理解物质变化的 能量转换规律
化工生产
化学反应制备过 程中的能量转化
● 05
第5章 电能转换与耗散
电能转换的原理
电能是一种重要的能 量形式,可以转化为 热能、光能等形式, 广泛应用于工业生产、 生活等领域。电能转 换涉及到电流、电压 等参数的变化,需要 考虑电路中的电阻、 电感等因素对能量转 换的影响。
能量转换与耗散原理是热力学中的重要概念,揭 示了能量在系统之间转移、转化和损失的过程。 通过深入理解能量的各种形式和转换规律,可以 更好地应用于实际工程和科学研究中。
● 02

能量耗散现象及其应用

能量耗散现象及其应用

能量耗散现象及其应用能量的转移、转化是物质世界中普遍存在的现象。

由于自然界中物质和能量互相作用的不断运动,会导致能量的不断转化和耗散。

能量耗散现象在物理学、化学、生物学、经济学等领域都有非常广泛的应用。

一、能量耗散现象的基本概念能量耗散是指在物理或化学系统中,由于各种原因,系统内部能量发生不断转移和转换,最终变为不可用的能量或热能,这种现象称为能量耗散。

能量耗散的基本机制是通过运动进行的能量转换过程中,由于能量损失或本身受到阻碍导致部分能量最终转变为由热能。

二、能量耗散现象的应用1. 能量耗散在物理学中的应用能量耗散在物理学中有许多应用。

例如,电阻产生的耗散功可以帮助调整电路的电流;机器振动时,由于机件间的摩擦,能量会转化为热能,这有助于防止机器过热;在质点之间引力相互作用的情况下,会损失能量,因此需要一些能量来补偿和维持系统的稳定性。

2. 能量耗散在化学中的应用在化学反应过程中,由于很难避免热的产生,因此能量的耗散现象是不可避免的。

这些装置通常被称为热效应阻尼器,可用于测定化学反应的动力学参数。

例如,当某些化学反应的进行速率受到溶剂的阻碍时,在催化剂或物质本身的影响下,能量耗散会加剧,加大化学反应的速率。

3. 能量耗散在生物学中的应用生物学中最显著的例子是光合作用。

植物通过光合作用将光能转换为化学能,在此过程中形成了ATP(三磷酸腺苷)。

然而,在ATP产生的过程中,总会有一部分能量耗散为热能,这是与活跃细胞的运作不可避免的现象。

4. 能量耗散在经济学中的应用与经济学的联系一般表现在经济指标上,如在宏观经济测算中,为了确保市场的平稳运作,通常需要掌握相当的经济学知识。

再例如,投资的主要目的即是使资金“增值”,通过有经验的投资长期计划,将那些流动性、可持续的资产投入经济流通中,获得一定的投资收益。

而这些过程中,不可避免地会产生能量耗散现象。

三、能量耗散现象的理论模型能量耗散现象的理论模型包括对能量转移基本机制的解释和描述。

能量的损失与耗散

能量的损失与耗散

能量的损失与耗散能量是物质运动和变化的基本原则,存在于各个物理系统中。

然而,在能量的传递和转换过程中,总会伴随着一定程度的损失和耗散。

本文将讨论能量损失和耗散的原因、种类以及对系统性能的影响。

一、能量损失的原因1. 摩擦损失当物体在运动过程中接触到其他物体或表面时,由于摩擦力的存在,会导致能量的损失。

摩擦力会将一部分机械能转化为热能,使系统的总能量减少。

2. 阻力损失液体、气体等介质中运动的物体会受到阻力的作用,阻力会阻碍物体的运动,将一部分能量转化为热能。

例如,飞机在飞行过程中受到空气阻力的影响,消耗了大量的动能。

3. 辐射损失辐射损失是指物体在热传导、对流和辐射过程中损失的能量。

当物体的温度高于周围环境时,会通过辐射的形式将能量传递给周围环境,导致能量的损失。

二、能量耗散的种类1. 空气阻力耗散在空气中运动的物体受到空气阻力的作用,能量会耗散。

例如,自行车骑行时,空气阻力会使得骑行者需要消耗更多的能量来保持速度。

2. 电阻耗散在电路中,电流通过导体时会受到导线电阻的影响,导致能量耗散。

电阻会产生热量,使系统的总能量减少。

3. 磁损耗在磁场中,磁体受到交变磁场的作用时,会产生涡流和磁滞损耗。

涡流会使磁体内部发生热量的产生,磁滞损耗则会导致磁性材料本身发热。

三、能量损失与耗散的影响1. 系统效率下降能量损失和耗散会导致系统总能量的减少,从而使系统的效率下降。

在能量转换和传输过程中,尽量减少能量的损失和耗散,可以提高系统的效率。

2. 系统发热能量损失和耗散会以热能的形式释放出来,导致系统的发热。

对于一些高能耗的系统,需要采取散热措施以防止过热损坏。

3. 资源浪费能量损失和耗散意味着能源的浪费。

在能源紧缺的情况下,减少能量的损失和耗散对于可持续发展具有重要意义。

总结:能量的损失和耗散是物理系统中不可避免的现象。

摩擦、阻力和辐射等因素是常见的能量损失的原因,而空气阻力、电阻和磁损耗则是能量耗散的种类。

能源损耗效率计算公式

能源损耗效率计算公式

能源损耗效率计算公式能源损耗效率是指在能源转化过程中,能源的损耗情况。

能源损耗效率的计算公式可以帮助我们评估能源转化过程中的损耗情况,从而找出损耗的原因并采取相应的措施进行改进。

本文将介绍能源损耗效率的计算公式,并探讨如何应用这一公式来提高能源利用效率。

能源损耗效率的计算公式如下:能源损耗效率 = (输入能量输出能量) / 输入能量 100%。

其中,输入能量是指能源转化过程中输入的能量,输出能量是指能源转化过程中输出的能量。

能源损耗效率的计算公式可以帮助我们评估能源转化过程中的能量损耗情况,从而找出损耗的原因并采取相应的措施进行改进。

在实际应用中,能源损耗效率的计算可以帮助我们评估各种能源转化设备的能效表现。

例如,对于发电厂来说,我们可以通过能源损耗效率的计算来评估发电厂的能源利用效率。

如果能源损耗效率较低,说明发电厂存在能源损耗较大的问题,需要采取相应的措施进行改进,以提高能源利用效率。

另外,能源损耗效率的计算还可以帮助我们评估能源转化过程中的损耗原因。

通过能源损耗效率的计算,我们可以发现能源转化过程中的损耗主要集中在哪些环节,从而找出损耗的原因并采取相应的措施进行改进。

例如,如果能源损耗效率较低,我们可以通过对能源转化过程进行分析,找出导致能源损耗的原因,并采取相应的措施进行改进,以提高能源利用效率。

在实际应用中,能源损耗效率的计算还可以帮助我们评估能源转化设备的性能。

通过能源损耗效率的计算,我们可以评估能源转化设备的性能表现,从而找出存在的问题并采取相应的措施进行改进。

例如,如果能源损耗效率较低,我们可以通过对能源转化设备的性能进行分析,找出存在的问题并采取相应的措施进行改进,以提高能源利用效率。

总之,能源损耗效率的计算公式可以帮助我们评估能源转化过程中的损耗情况,从而找出损耗的原因并采取相应的措施进行改进。

通过能源损耗效率的计算,我们可以评估能源转化设备的能效表现,找出存在的问题并采取相应的措施进行改进,以提高能源利用效率。

耗散能公式

耗散能公式

耗散能公式好的,以下是为您生成的关于“耗散能公式”的文章:咱先来说说这耗散能公式啊,这玩意儿在物理学里可有着不小的作用。

记得有一次,我去参加一个科学展览。

展览上有各种各样神奇的科学装置和演示,其中就有关于能量转化的展示。

我看到一个模型,模拟的是水流冲击涡轮机的场景。

水流湍急地冲下来,带动涡轮机转动,但是在这个过程中,有一部分能量就被消耗掉了,没能完全转化为有用的机械能。

这就好比咱们说的耗散能。

耗散能公式,简单来说,就是描述在能量传递和转化过程中那些损失掉的能量。

就像刚才那个水流的例子,水的动能在冲击涡轮机的时候,因为各种阻力、摩擦等等因素,一部分能量就变成了热能散失到周围环境中去了。

比如说,在一个电路里,电流通过电阻的时候会产生热量,这部分热量就是耗散掉的能量。

那怎么计算这部分能量呢?这就用到了耗散能公式。

咱们来具体瞅瞅这个公式。

它涉及到一些物理量,像电阻、电流、时间等等。

通过这些物理量的组合和运算,就能算出到底有多少能量被耗散掉了。

想象一下,一辆汽车在行驶过程中,发动机要克服各种阻力做功,这里面就有很多能量被耗散掉了。

比如轮胎和地面的摩擦,空气的阻力,还有机械部件之间的摩擦等等。

如果不考虑这些耗散能,那咱们对汽车的能量利用效率的理解可就不准确啦。

再比如说,咱们日常用的手机,充电的时候电池会发热,这也是能量的耗散。

如果能精确计算出这些耗散能,对于提高电子设备的性能和节能都有着重要的意义。

在实际的工程应用中,比如大型的发电站、工厂的生产线,对耗散能的准确计算和控制那可是至关重要的。

要是算不准,可能会造成能源的大量浪费,增加成本不说,还不环保呢。

学习耗散能公式,可不仅仅是为了应对考试,更是为了让咱们能更深入地理解这个世界的运行规律。

就像我们知道了水流冲击涡轮机会有能量耗散,那在设计水电站的时候,就能采取更好的措施来减少这种耗散,提高发电效率。

所以啊,别小看这耗散能公式,它藏着的学问可大着呢!总之,耗散能公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们用心去理解,结合实际的例子去思考,就能发现它其实就在我们的生活中无处不在,而且有着重要的作用。

高中物理必修三 讲解讲义 16 B能源与可持续发展 中档版

高中物理必修三 讲解讲义 16 B能源与可持续发展 中档版

能源与可持续发展知识点:能源与可持续发展一、能量守恒定律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,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.这个规律叫作能量守恒定律.二、能量转移或转化的方向性1.能量转移或转化的方向性:一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的.2.能量耗散(1)能量耗散的概念:燃料燃烧时一旦把热量释放出去,就不会再次自动聚集起来供人类重新利用.电池中的化学能转化为电能,电能又通过灯泡转化成内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们很难把这些散失的能量收集起来重新利用.(2)能量品质降低:能量耗散虽然不会导致能量总量的减少,却会导致能量品质的降低,从便于利用的能源变成不便于利用的能源.(3)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性.三、能源的分类与应用1.可再生能源:在自然界中可以再生的能源,如:水能、风能、潮汐能等.2.不可再生能源:自然界中无法在短时间内再生的能源,如:煤炭、石油、天然气等.3.我国在能源的开发利用方面,有以下几种发电方式:太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电.四、能源与社会发展1.人类对能源的利用大致经历了三个时期,即柴薪时期、煤炭时期、石油时期.2.人类社会可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡.人类要树立新的能源安全观,转变能源的供需模式:既要提倡节能,又要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等清洁能源.技巧点拨一、能量的转化与守恒1.自然界中不同形式的能量可以相互转化,一种形式的能量减少一定伴随着其他形式的能量增加,能量的总量保持不变.2.能量守恒定律的适用范围能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律,是在各种自然现象中普遍适用的一条规律.3.能量守恒定律的表达式(1)E初=E末,初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和.(2)ΔE增=ΔE减,某些能量的增加量等于其他能量的减少量.4.应用步骤(1)明确研究对象及研究过程;(2)明确该过程中,哪些形式的能量在变化;(3)确定参与转化的能量中,哪些能量增加,哪些能量减少;(4)列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末状态能量相等的守恒式).二、能源的分类与应用1.地球上的绝大部分能源来源于太阳的辐射能2.能源的分类(1)可再生能源:自然界可以源源不断地提供,或在自然界中可以再生,如:水能、风能、潮汐能.(2)不可再生能源:自然界无法在短时间内再生,如:煤炭、石油、天然气.三、能源与社会发展1.能源的重要性:能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品,是国民经济运动的物质基础,它与材料、信息构成现代社会的三大支柱.2.能源和环境污染(1)温室效应:石油、煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳的含量,由于二氧化碳对长波的辐射有强烈的吸收作用,且像暖房的玻璃一样,只准太阳光的热辐射进来,不让室内长波热辐射出去,使地球气温上升,这种效应叫温室效应.温室效应造成的影响:温室效应使两极的冰雪融化,海平面上升,淹没沿海城市,使海水倒流入河流,从而使耕地盐碱化;温室效应使全球降水量变化,影响气候和植被变化,影响人体健康.(2)酸雨:酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水.形成酸雨的主要原因是燃烧煤炭和石油,以及工业生产等释放到大气中的二氧化硫等物质使雨水酸度升高,形成“酸雨”,腐蚀建筑物、酸化土壤.(3)光化学烟雾:内燃机工作时的高温使空气和燃料中的多种物质发生化学反应,产生氮的氧化物和碳氢化合物.这些化合物在大气中受到紫外线的照射,产生二次污染物质——光化学烟雾.这些物质有毒,能引起人的多种疾病.另外,常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染物.例题精练1.(浙江模拟)抽水蓄能电站是利用用电低谷期的多余清洁能源进行抽水,在用电高峰期的时候代替部分火力发电。

高三公开课:机械能守恒定律及应用(沭阳中学王浩)

高三公开课:机械能守恒定律及应用(沭阳中学王浩)

可见:1、本单元是历年高考热点问题,必考内容 2、占分比例08年最大,占全卷的16/120=13.3%
【教学目标】
1.掌握机械能的概念 2 .理解机械能守恒定律条件与表达式意义 3.初步掌握用机械能守恒解题思路
【知识提要】
1.机械能: 动能与势能的总称
①动能:物体因运动而具有的能量
EK 1 2 mv
思考1:描述小球过B点之后滑行时机 械能的转化情况,并判断小球能否到 达A点,为什么?
C点 B点
重力势能
C’ C,
重力势能
B点 之 后
动能
弹性势能
思考2:若把小球换为质量M=2m=10Kg 其它条件不变,求小球M到达B点速度大 小。
M g ( R R cos 60 )
0
1 2
M vB E P
研究过程:A上升,B下落
R
先判断A球机械能是否守恒:
A球动能增大,重力势能也增大 A球机械能不守恒!
A球速度如何求解? 困惑之二
解:对AB系统机械能守恒:
由 EP EK 得
m A g R + (-m B g 2 R 4 )


1 2
m Av
2
1 2
m Bv
2
v
( 6 1 0 ) g R 11
A.小球的重力势能一直减少,且始终是正值 B.小球的动能一直减少 C.弹簧的弹性势能一直增大 D.小球、弹簧(地球)组成系统机械能一直 守恒
3.如图,把质量为0.5Kg的石块从10m高处以300 角斜向上方抛出,初速度是v0=5 m/s,求石块落地 时的速度是大小.(忽略空气的阻力,g=10m/s2)
2


1 2

耗散和能量损失

耗散和能量损失
耗散结构:在一定条件下,系统能够通过自组织和演化形成一种相对稳定且具有特定功能的结构,但这个过程需 要消耗外界的能量
能量损失是指系统在转换、传输、利用能量的过程中,由于各种原因导致的能量减少或降低。 能量损失的原因包括热传导、摩擦、辐射等自然现象和设备效率低下、管理不善等人为因素。 能量损失会导致能源利用效率降低,增加能源消耗和成本,同时也会对环境造成负面影响。 减少能量损失是节能减排的重要手段之一,可以通过改进设备、优化管理等方式来实现。
耗散和能量损失的关系表明,在封 闭系统中,能量总是趋于耗散和损 失,这是热力学第二定律的体现。
定义不同:耗散是指系统在与外界交换能量时,能量的损失和转化;能量损失是 指能量在传递、转化和利用过程中,因各种原因导致的能量减少或失效。
性质不同:耗散强调能量的转化和利用过程,而能量损失则强调能量的减少或失效。
光的散射:光在传播过程中与大气中 的分子、颗粒等发生相互作用,导致 光线的方向发生变化,能量分散。
光的干涉:两束或多束光波在空间某 些区域相遇时,由于相位差异而产生 光强的加强或减弱,导致能量的重新 分布和损失。
添加标题
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光的吸收:光在传播过程中被物质 吸收,转化为热能或其他形式的能 量,导致能量损失。
重要工具。
耗散的概念对于 理解自然界的演 化、生态系统的 平衡、人体健康 等问题也有着重
要的意义。
热力学第二定律:指出孤立系统的熵永不减少,即系统总是向着熵增加的方向演化,最终达到熵的最大状态
微观解释:系统内部粒子间的相互作用和热运动导致能量耗散,使得系统总能量减少
宏观现象:例如汽车发动机的效率不可能达到100%,能量在转换和传递过程中会有部分损失

能量守恒定律及能量耗散知识点总结

能量守恒定律及能量耗散知识点总结

能量守恒定律及能量耗散知识点总结
●能量的转化与守恒
1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。

2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。

3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。

内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

即E机械能1+E其它1=E机械能2+E机械能2
能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。

●能源与社会
1、可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。

2、不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

3、能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。

●开发新能源
1、太阳能
2、核能
3、核能发电
4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。

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3核电站利用原子能发电,试说明从燃料铀在核反应堆中到发电机发出电的过程中的能的转化.
所谓原子能发电,是利用原子反应堆产生大量的热,通过热交换器加热水,形成高温高压的蒸汽,然后推动蒸汽轮机,带动发电机发电
考点三:能量守恒
典型例题
1.历史上有不少人都设计一种机器,他们希望这种机器不消耗任何能量和燃料,却能源源不断地对外做功,这种机器被称为:“永动机”,图5-33就是一个“永动机”的设计方案。 轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为,右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球产生的转动力距要比左边的球产生的转动力距大。这样,轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去,并且带动机器转动。请分析这种永动机可能吗?为什么?
2.把一杯1kg0℃的冷水回加热到100℃时,水的质量会变化吗?请利用质能关系式计算这杯水的质量变化数值,并回答这杯水的质量是增加还是减少?你的计算结果说明了什么?
考点二:能量的转化
典型例题
1.能把电能转化为机械的装置是( )
A.电灯 B.发电机 C.水轮机 D.电动机
220世纪80年代初,科学家们发明了硅太阳能电池。如果在太空设立太阳能卫星电站,可24h发电,这不仅不受昼夜气候的影响,而且太阳辐射强度大,利用微波――电能转换装置,可将电能转换成微波向地面发送。预计在21世纪初地球上空将会升起卫星电站,硅太阳能电池实现的能量转换方式是( )
能量的耗散规律:热传递是单向的.热只能自发地从高温物体向低温物体传递.因此,不可能出现低温物体自发地把热量传递给高温物体而使低温物体的温度更低的现象.
热传递的单向性是一条重要的自然规律.
针对性练习:
1.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是()
A.机械能守恒B.能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒
2.能量的转化
3.能量守恒
能量守恒定律
永动机
4.能量的耗散
自发过程
能量沿着自发的方向进行的能量转换的过程叫做能量的耗散.
能量的耗散规律
考点一:能量的形式
典型例题
1.自然界中有哪些能的表现形式?
2.试说出以下现象中释放的能量形式:
(1)汽车轮胎爆裂;
(2)火山喷发;
(3)炸药爆炸;
(4)核爆炸
知识概括、方法总结与易错点分析
考点四:能量的耗散
典型例题
1.在一间隔热很好的密闭房间中,把正在工作的电冰箱门打开,室内空气温度将( )
A.升高.B.不变.
C.降低D.不可能升高.
2.以今天的开采和消耗速度,煤炭和石油的储蓄将在大约多少年耗尽?( )
A.未来50年内B.未来100年内C.未来300年内D.未来500年内
3.能量耗散是指( )
A.大气压力对水做功,水的内能增加
B.水克服大气压力做功,水的内能减少
C.大气压力对水不做功,水的内能不变
D.大气压力对水不做功,水的内能增加
2试分析子弹从枪膛中飞出过程中能的转化.
[发射子弹的过程是:火药爆炸产生高温高压气体,气体推动子弹从枪口飞出.火药的化学能→通过燃烧转化为燃气的内能→子弹的动能.
A.在能源的利用过程中,能量在数量上减少了。
B.在能源的利用过程中,能量完全不能利用了。
C.在能源的利用过程中,能量可利用的品质降低了。
D.在能源的利用过程中,能量在数量上增多了。
知识概括、方法总结与易错点分析
自发过程是指:不用外力帮助,就能自动进行的过程
能量沿着自发的方向进行的能量转换的过程叫做能量的耗散.
难点:对能量的“品质”“转化能力”和能量转化的“方向性”的认识
考点及考试要求
能量的形式
能量的转化
能量守恒
能量的耗散
教学内容
知识框架
1.能量的形式
自然界物质具有的能量可以有多种表现形式。动能、势能、化学能、电磁能、核能等都是能量的一种形式。
一.物体物质由于运动而具有的能动能
二.物质之间相互作用的能
三.以场的形式存在的能:电场能、磁场能
个性化辅导讲义
学生:科目:第单元第节第课时教师:
课题
能量的守恒和耗散
教学目标
1自然界的物质都具有能量,能量是物质存在的基本形式。所有能量形式都可能归入物质运动的能、物质间相互作用的能以及场能这三大类型中。
2能量守恒定律
3.能量耗散规律
重点、难点
重点:对能量的认识、能对能量的形式能正确地归类,并根据归类的情况认识各种能的区别和联系。
知识概括、方法总结与易错点分析
能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,而在转化过程中,能的总量保持不变
永动机:指不消耗能量而又能源源不断地对外做功的机器.
永动机违反了能量守恒定律.
能量守恒定律的发现,宣告了制造永动机这一梦想的彻底破灭
针对性练习:
1.水平马路上行驶的汽车,在发动机熄火后,速度越来越慢,最后停止,这一现象符合能的转化和守恒定律吗?如果符合,汽车失去的动能变成了什么?
1.机械运动具有动能
2.分子运动具有分子动能
3势能(重力势能、弹性势能、分子势能、电势能)
4化学能化学能来自于原子结合方式的改变
5核能核能来自原子核内部核子之间的相互作用。
6电磁能、光能是电磁运动的能
针对性练习
1.风镐、风铲等气动工具利用压缩空气做动力,压缩空气能做功,表明压缩空气具有能量。试分析压缩空气具有的能量形式
2如图5-31,有两个同样的球,其中a球放在不导热的水平面上,b球用细线悬挂起来,现供给a、b两球相同的热量,则两球升高的温度( )
A.△无法比较.
A.光能→微波 B.光能→热能 C.电能→微波 D.光能→电能
知识概括、方法总结与易错点分析
重力势能转化为动能
太阳能转化为光能
生物能转化为机械
太阳能转化为电能
风能转化为电能
太阳能转化为内能
太阳能转化为风能
针对性练习:
.1图5-32中容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。原先,A中水面比B中的高。打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡。在这个过程中,( )
2.在下列实例中,不计空气阻力,机械能不守恒的是()
A.做斜抛运动的手榴弹
B.沿竖直方向自由下落的物体
C.起重机将重物匀速吊起
D.沿光滑竖直圆轨道运动的小球
3平静的湖面上浮着一只长l=6m,质量为550 kg的船,船头上站着一质量为m=50 kg的人,开始时,人和船均处于静止.若船行进时阻力很小,问当人从船头走到船尾时,船将行进多远?
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