5.2能源的利用方式、5.3能量的转化与守恒、5.4能源与环境 课件-2021-2022学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

5.2 能源的利用方式 5.3能量的转化与守恒 5.4能源与环境 第二节、能源的利用 依据不同的标准,我们可以将能源进行分类。如化石能源无法在短时间内再生,这类能源称不可再生能源。水能、风能、潮汐能等能源,都来自于太阳能,这些能源在自然界内可以再生,称可再生能源。再如,如果在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低,我们叫做清洁能源,可再生能源都是清洁能源,不可再生能源当中的天然气,清洁煤等也是清洁能源。 能源分类:一次能源、二次能源 (1)太阳能发电:我国是最大的光伏制造国。发电容量4.158×107kW。 太阳能是利用太阳能的光热转换、光电转换和光化学转换。 (2)水力发电:装机容量约占全球水电装机总量1/4,居全球第一。 水能是利用水体的动能、势能和压力能等能量资源。 (3)风能发电:装机容量居全球第一。 风能是利用空气流动产生的动能转换。 (4)核能发电:自主知识产权的华龙一号。 核能是储存于原子核内部的能量,原子核发生反应时产生巨大的能量。 前面几节课,同学们了解了电路中的能量转化:在电路中,电源将其他形式的能转化为电能,负载又将电能转化为人类需要的内能、光能和机械能……在能量转化过程中遵循什么规律呢? 第三节、能量的转化与守恒 水电站 水的机械能 转化为 电能 动车,有轨电车 电能转化机械能 不同能量形式之间是可以相互转化的。 在能量转化过程中遵循什么规律呢? 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另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 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? 表达式:E初=E末 ;△E增=△E减 能量转移或转化的方向性 思考: 煮好的热鸡蛋放到冷水中,过一会,鸡蛋的温度降低,水的温度升高,最后二者温度相同。是否可以发生这样的现象:原来温度相同的鸡蛋和水,过一会水的温度自发地降低,而鸡蛋的温度上升? 能量转移或转化的方向性 1、这一现象不违背能量守恒定律 2、能量转化的不可逆性:科学家对有关自然现象和经验事实进行大量研究后发现:一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。 3、能量耗散:能量的数量是守恒的,但是能量可利用的品质降低了。 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然中与热现象有关的宏观过程具有方向性。 人类对能源的利用大致经历了三个时期,即