710能量守恒定律与能源

7.10能量守恒定律与能源电站有一个高塔，塔顶上装有锅炉，塔的周围装有平面反射镜，它把阳光反射后集中在锅炉上，把锅炉内的工作物质水加热成高温高压蒸汽。高温高压蒸汽通过管道输送到汽轮发电机。太阳能热电站太阳能内能机械能电能能量的转化光合作用光能化学能电动机电能机械能发电机机械能电能电能光能、内能化学能内能、机械能水能（动能、重力势能）电能水果电池化学能电能在一定条件下，系统内的动能和势能相互转化，但其和保持不变，即服从机械能守恒定律。当其它形式的能量如电能、内能、化学能、光能等参与转化时，是否服从类似的规律呢？：永动机•蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力，却可以不停地运转，源源不断的对外做功呢？这种机器被称为永动机。大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示，A是一个磁石，铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。历史上的永动机磁力永动机奥恩库尔的永动机模型滚珠永动机软臂永动机阿基米德螺旋永动机上世纪20年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑，想想看这个永动机为什么不行？能量守恒定律的内容•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。•某种形式的能减少，一定有其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等．某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。能量守恒定律的意义•能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。•能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。•自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。•机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。能源的分类•能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源•能源可分为常规能源和新能源两类•常规能源：煤、石油和天然气等新能源太阳能新能源风能新疆达坂风力发电厂新能源水能三峡水电站新能源核能深圳大亚湾核电站燃料的化学能一部分转化为食物的内能，最终都转化为周围环境的内能。能量耗散在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上却降低了，从便于利用变成不便于利用的了。这是能源危机更深层次的含义，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。