老师
同学们,大家好,我是北师大附属实验中学的冯老师,很高兴和大家一起学习。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。
老师
如果停电了,现代生活我们几乎离不开店。为什么电能通过各种电器转化为各种形式的能量?例如电视、电灯、电冰箱、电风扇、电热水壶、电动汽车。那么电能从哪里来?各种形式的能量转化为电能,例如锂电、风电、水电、核电、生物电、太阳能电。包含电能在内的各种形式的能量相互转化和转移,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其他形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律。
老师
能量真是神奇,在自然界所经历的种种变化之中,有一个称为能量的物,力量是不变的,它是一件奇怪的事实。由于这是一种抽象的概念,我们将用一个比喻来说明它的含义。淘气的丹尼斯有 28 块积木,虽然有时候有一块藏到了地毯底下,有一块跑到了浴缸里,可是只要你用心找找,总量还是 28 块。就像能量有一块转化成动能的形式,一块变成势能,一块是电能,还有一块是化学能等等。幸运的是,只要我们用心找找,能量的积木块儿总量是不会变的。听了费曼的话,你怎么想?小明开心地大叫,既然这样,我们随心所欲地按需取用能量,还节约什么呀?小红可没有那么乐观,现有的能量形式和我们需要的能量形式一样吗?可以随意转化或转移吗?
老师
世界上最大的二维多米诺骨牌倒下了,在这个过程中,离势能转化为动能,最后转化和转移成为环境的内能。这个过程能量守恒。那么麻烦您再把能量转化和转移回去。好的,看多么令人欣慰回去了。环境中的内能自动聚集起来,转化为多米诺骨牌的机械能。显然这是不可能的。同学们还能想到类似的例子吗?一个运动的物体在水平面上滑行,最终停下来,这个过程中,物块的机械能全部转化为内能,反过来,内能全部转化为机械能,让物块重新动起来是不会实现的。把刚煮好的热鸡蛋放在冷水中,过一会儿鸡蛋的温度降低,水的温度升高,最后水和鸡蛋的温度相同,鸡蛋的一部分内能转移到水中。那么是否可能发生这样的现象,原来温度相同的水和鸡蛋,过一会儿水的温度自发的降低,而鸡蛋的温度上升,水一部分内能自发地转移到鸡蛋,很遗憾没见过。
老师
再来看火炉中燃烧燃料,把化学能转化为内能,散发在周围环境中查看隐藏内容