热量的计算:
① Q吸=cm(t-t0)=cm△t升 (Q吸是吸收热量 , 单位是J;c 是物体比热容 , 单位是:J/(kg?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度 。
② Q放 =cm(t0-t)=cm△t降
四、热机
热机原理:燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能 , 内能做功又转化成机械能 。
内燃机:燃料在气缸内燃烧 , 产生高温高压的燃气 , 燃气推动活塞做功 。
常见内燃机:汽油机和柴油机 。
内燃机的四个冲程:1、吸气冲程;2、压缩冲程(机械能转化为内能);3、做功冲程内能转化为机械能);4、排气冲程 。
热值(q ):1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 , 叫燃烧的热值 。单位是J/kg或J/m3 。
燃料燃烧放出热量计算:Q放 =qm;
热值是物质的一种特殊属性
热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比 , 叫热机的效率 。的热机的效率是热机性能的一个重要指标
在热机的各种损失中 , 废气带走的能量最多 , 设法利用废气的能量 , 是提高燃料利用率的重要措施 。
五、能量的转化和守恒
例子:在一定的条件下 , 各种形式的能量可以相互转化;摩擦生热 , 机械能转化为内能;发电机发电 , 机械能转化为电能;电动机工作 , 电能转化为机械能;植物的光合作用 , 光能转化为化学能;燃料燃烧 , 化学能转化为内能 。
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 。
第十六章、能源和可持续发展
一、 能源家族
化石能源:煤、石油、天然气是经过漫长的地质年代形成的 , 叫化石能源 。
一次能源:可以从自然界直接获取的能源 。(化石能源、水能、风能、太阳能、地热、核能等)
二次能源:无法从自然界直接获取 , 必须通过一次能源的消耗才能得到的能源 。(电能)
生物质能:由生命物质提供的能量 。
不可再生资源:(化石能源、核能)不可能在短时间从自然界得到补充的能源 。
可再生资源:(水、风、太阳能等)可以在自然界里源源不断地得到补充 。
二、核能
核能:原子核分裂或聚合时产生的能量 。
裂变:用中子轰击比较大的原子核 , 使其发生裂变 , 变成两个中等大小的原子核 , 同时释放出巨大的能量 。
应用:核电、原子弹 。
聚变:质量较小的原子核 , 在超高温下结合成新的原子核 , 会释放出更大的核能 。
应用:氢弹 。
三、太阳能
太阳—巨大的“核能火炉”
太阳是人类能源的宝库
太阳能的利用:1、利用集热器加热;2、利用太阳能电池发电 。
四、能源革命
第一次能源革命:火的利用 , 柴薪为主要能源 。
第二次能源革命:机械动力代替人类 , 由柴薪向化石能源转化 。
第三次能源革命:以核能为代表 。
能量转移和能量转化的方向性 。
五、能源和可持续发展
能源消耗对环境的影响:空气污染和温室效应的加剧 。水土流失和沙漠化 。
未来的理想能源:1、必须足够丰富 , 可以保证长期使用;2、必须足够便宜 , 使大多数人用得起;3、技术必须成熟 , 可以保证大规模使用;4、必须足够安全、清洁 , 不污染环境 。
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