第五章 能量及其转化

第五章能量及其转化
1.小学生背着书包上学是否做了功？
小学生背书包在水平的路面行走时，重力是不做功的。

因为力与位移垂直。

在上下坡（或上下楼）时，是做了功的。

因为力与位移在同一直线上。

2.使用简单机械，既然不能省功，为什么人们还要使用它？机械虽然不能省功，但可以省力，或者省距
离，或者改变力的方向。

满足人们不同的需要。

有（一）杠杆（二）滑轮1.定滑轮2.动滑轮（三）轮轴（四）斜面
3.一切机械省力必然费距离；省距离则一定费力；既省力又省距离是不可能的。

也就是说，使用任何机
械都不能省功。

4.在工地上，吊车起吊货物时的速度怎样？为什么？
在工地上，我们看到吊机起吊货物的速度v很小。

牵引力F与货物的重量G相等，从公式P=Fv可以看出，牵引力F一定，速度v越小，吊机的输出功率就越小，就越节省能源，也越安全。

5.修水泥公路时，每隔一段距离就要留（或割）一条缝隙，这是为什么？
因为大多数物体都有热胀冷缩的性质，修水泥公路时，每隔一段距离就要留（或割）一条缝隙，这是为了防止冬天路面收缩断裂，夏天路面膨胀受阻使路面隆起而产生很大的破坏作用。

6.热传递的方式有热传导、热对流和热辐射三种。

7.能量转化和守恒定律
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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。

这就是能量守恒定律。

8.在日常生活中，既可以用水取暖，也可以用水降温，这是什么缘故？
因为水的热容比大，当外界温度比水的温度低时，单位质量的水降低相同的温度，放出的热量就多；当外界温度比水的温度高时，单位质量的水升高相同的温度，吸收的热量也就多。

9.物态变化：固态、液态、气态
10.煤、石油、天然气是怎样形成的？
亿万年前，地球上气候温暖，雨量充足，植物生长非常繁茂，到处都是森林和草原。

由于地壳的运动，将大量的树木不断地埋入地下。

随着时间的推移，树木被埋得越来越深，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等，形成黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。

远古时期海洋或大型湖泊里的大量微生物、动植物死亡后，遗体被埋在泥沙下，在缺氧的条件下逐渐分解变化。

随着地壳的升降运动，它们又被送到海底或湖底，被埋在沉积岩层里，承受高压和地热的烘烤，经过漫长物理和化学的变化，最后形成了石油和天然气。

11.太阳能是指地球上可以直接接受并利用的太阳辐射能。

12.目前，直接利用太阳辐射能有三种方式，即光—热转换、光—电转换和光—化学转换。

13.绿色植物的光合作用就是光—化学转换
14.核电站发电是用重核裂变还是轻核聚变？
目前，世界上已商业运行的核电站主要是采取重核裂变的方式，将铀核裂变能转变为电能。

核聚变是太阳发光的原理，能量太大，不好控制，可控的核聚变反应装置仍在实验阶段。

相对而言，核裂变的技术已经相当成熟。

15.核裂变反应
它是指一个重原子核分裂成2个（极少数情况下会是3个、4个）较轻的新原子核的过程。

用来进行核裂变反应并连续释放能量的物质，称为核裂变燃料铀-235
16.核聚变反应
核聚变反应是指两个或两个以上较轻的原子核聚合成一个较重的原子核的反应
这种反应必须在极高的温度（1×108℃～5×108℃）下进行，所以称热核反应。

17.在雷雨天气里，最好不要拨打手机，否则有可能遭受雷击。

为什么？
手机使用时，在手机天线附近会聚集大量电荷，会在手机天线与带电云层之间形成强烈的尖端放电，从而引雷上身。

所以，在雷雨天气里，最好不要拨打手机，电视和上网用的路由器也最好关掉，否则有可能遭受雷击。

18.摩擦起电原理？
19..静电感应
一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端。

这种现象叫静电感应。

20.尖端放电
由于同种电荷互相排斥，导体带电后，它的电荷只会分布在导体的外表面上，导体内部不带电且内部电场强度等于零，导体处于静电平衡状态。

实验证明：导体外表面上的电荷，会按照导体表面曲率大小而分布，曲率大处分布的电荷多，尖端处最多。

由于导体尖端部位电荷密集，所以导体尖端附近的电场特别强，强到能把周围空气电离，从而向周围空间释放电荷。

这种现象叫做尖端放电。

21..静电的危害和应用工业生产中的某些粉尘，由于摩擦带电及感应带电作用的反复进行，可能出现大
量的电荷积累，出现火花放电从而导致爆炸事故，因此需事先采取必要的防静电措施。

要防止静电的危害，首先要减小或控制静电的产生和积累，其次给导体接地。

静电常用于静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、制造砂纸等。

电容器
22.电流的形成欧姆定律1.电功2.电功率（
23.电池的连接：1.电池的串联2.电池的并联
24.电动剃须刀中有一个电动机，那它是怎样工作的呢？
电动剃须刀中的电动机是直流电动机，直流电动机线圈的导线处于蹄形磁铁和铁芯间的均匀分布的磁场中，如图2-3-55所示，通有电流I时，安培力F对转轴会产生磁力矩，这个转动磁力矩使电动机线圈持续转动。

25.电冰箱、台扇等用电器应先切断电源，再拔离插头，否则会产生电火花，这样做是什么道理呢？
电冰箱、台扇等用电器，如果在不切断电源时拔离插头，在断电瞬间，由于电冰箱、台扇等用电器中的线圈中电流由大到零，会产生一个感应电动势，这个感应电动势和供电电压之和非常大，足够在插头和插座之间产生电火花。

26.手机是通过什么来实现通讯的？它又是怎样工作的？
手机是通过电磁波来实现通讯的。

手机是由射频部分、逻辑部分和电源部分等三部分组成，这三部分协调工作来实现手机相互通讯。

手机的射频部分既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端；逻辑部分将接收的高频信号在调制解调器里、CPU内完成转换、解密、解码、还原等工作；电源部分给手机供电。

27.电磁波发现者：麦克斯韦
28.电磁波应用举例：电视、.雷达。