物理沪科版必修2学案：学习导航 4.4能源与可持续发展

4.4 能源与可持续发展
思维激活
我国人均能源占有量只有世界平均数的4
1，解决我国能源问题的基本方针是：能源开发与节约并重.谈谈你可以通过哪些简单的方法改变自己的生活方式，以减少能源的浪费.
提示 节约的方法有很多，最重要的是，看你有没有心去做，但，只有你自己节约，别人在一旁享受，这也起不了很大的作用.所以最好能人人节约，这样，效果就会比较好了.
1.在夏天，如果不是很热，可以尽量少开电扇.
2.把通常比较少用的电器插头拔起来，可以减少电源的负担.
3.上楼时，尽量少乘坐电梯，自己多爬楼.
自主整理
一、研究能量的转化效率
1.定义：转化为有用功能量跟输入能量的比值.
2.表达式
能量的转化效率=输入的能量
有用的能量. 二、能量转化和转移的方向性
1.内容：机械能可以完全转化为内能，反过来，内能不可能自发地并且不引起任何变化地完全变为机械能；在热传递的过程中，内能总是能自发地从高温物体向低温物体转移，而不可能自发地从低温物体向高温物体转移.
2.意义：①发现了第二类永动机的不可能性；②发现了各种自然现象转化的不可逆性.
三、让天更蓝、水更清、地更绿
1.能源
（1）概念：能够提供可利用能量的物质，都可以称为能源.
（2）分类：①从人类开发能源的历史划分：
常规能源：煤、石油、天然气等；
新能源：核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等.
②从能否再生分类：
可再生能源：水流能、风能等；
不可再生能源：石油、煤等.
2.可持续发展
保护环境和自然资源.
高手笔记
能量转化和守恒定律指明各种形式的能量可以相互转化，且在转化或转移过程中总量不变，但实际上，能量转化和转移也不是任意的，涉及内能的转化和转移都是有方向的，表现在：
1.机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化.
2.内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不能自发地从低温物体向高温物体转移. 与温度有关的能量转化和转移过程称为热现象，实际上，凡是与热现象有关的自发的宏观物理过程都是有方向的，不可逆的.
名师解惑
1.怎样理解能量转化和转移是有方向的？
剖析：能量的转化和守恒定律指明各种形式的能量可以相互转化，且在转化或转移过程中总和不变，但实际上，能量转化或转移过程也不是任意的，涉及内能的转化和转移都是有方向的，这表现在：
（1）机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化. （2）内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不能自发地从低温物体向高温物体转移.
2.如何认识第二类永动机？
剖析：第二类永动机是指机器能自发地从低温热源吸收内能，向高温热源释放.高温热源将得到的能量通过另一台做功装置，对外做功，它虽然不违背能量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性，即能量不能自发地从低温热源转移到高温热源，因此它也是不可能成功的.。