什么是能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換的案例
什么是能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換的案例
能量在一固定封閉環(huán)境下既不能憑空產(chǎn)生也不能憑空消失,能量轉(zhuǎn)換是指從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。那么你對能量轉(zhuǎn)換了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于什么是能量轉(zhuǎn)換的內(nèi)容,希望大家喜歡!
能量轉(zhuǎn)換的簡介
能量以多種形式出現(xiàn),包括輻射、物體運動、處于激發(fā)狀態(tài)的原子、分子內(nèi)部及分子之間的應(yīng)變力。所有這些形式的重要意義在于其能量是相等的,也就是說一種形式的能量可以轉(zhuǎn)變成另一種形式。宇宙中發(fā)生的絕大部分事件,例如,恒星的崩潰和爆炸、生物的生長和毀滅、機器和計算機的操作中都包括能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。
能量的形式可以用不同的方法來描述。聲能主要是分子前后有規(guī)律的運動;熱能是分子的無規(guī)則運動;重力能產(chǎn)生于分隔物體的相互吸引;儲存在機械應(yīng)力中的能量,則是由于分離的電行相互吸引的結(jié)果。盡管各種能量的表現(xiàn)形式大不相同,但是,每種能量都能采用一種方法來測量,這樣就能夠搞清楚,有多少能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。不論什么時候,一個地方或一種形式的能量減少了,另一個地方或另一種形式就會增加同樣數(shù)量的能量。在一個系統(tǒng)中不論發(fā)生漸變還是驟變,只要沒有能量進入或者離開這個系統(tǒng),那么系統(tǒng)內(nèi)部各種能量立和將不發(fā)生變化。
但是,能量確實可以從系統(tǒng)邊界滲漏出去。特別是能量轉(zhuǎn)換會導致產(chǎn)生熱能,通過輻射和傳導的方式泄漏出去。如通過發(fā)動機、電線、熱水罐、我們的軀體和立體音響。而且,當熱在流體中傳導或輻射時,激起的流動通常促發(fā)了熱量的轉(zhuǎn)移。盡管傳導或輻射熱能很少的材料可用來減少熱能的損耗,但也無法完全避免熱能的流失。
能量轉(zhuǎn)換的案例
與能量的轉(zhuǎn)移不同,其種類發(fā)生了變化
1 例如拍球,能量從人體(肌肉)的化學能轉(zhuǎn)移到球,使之成為球的動能,球的動能又轉(zhuǎn)化成彈性勢能,彈性勢能又轉(zhuǎn)化成動能和重力勢能,只有靠這些能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化才能夠完成拍球這一過程.
2太陽能熱水器,利用太陽能轉(zhuǎn)換成熱能加熱水給我們洗澡;太陽能電池,發(fā)電只要有太陽就能轉(zhuǎn)換成需要的能量。
3 電水壺是將電能通過電熱管轉(zhuǎn)換為熱能,從而燒開了水,水是吸收熱能。
能量是能夠使物體“工作”或運動的本領(lǐng)。雖然你看不見它,卻能感覺到它。任何東西只要有移動、發(fā)熱、冷卻、生長、變化、發(fā)光、或發(fā)聲的現(xiàn)象,其中就有能量在起作用。
能量之間轉(zhuǎn)換的各種類型及方法
能量是一種看不見摸不著你卻一直能感覺得到的神奇東西,至今為止沒有任何人提取或發(fā)現(xiàn)它的真實面貌,有人認為能量就是以物體內(nèi)部分子不斷震動的頻率來衡量大小的,也就是熵的大小,其中證明宇宙膨脹的一個例子就是宇宙中總體的熵值在不斷增加,也就是宇宙在不斷趨于混亂,卻又不斷創(chuàng)造平衡,如此循環(huán)反復(fù)的從混亂與協(xié)調(diào)中平衡。
電能轉(zhuǎn)化熱能
電能轉(zhuǎn)化熱能一般通過熱電阻或熱輻射,例如家用的電熱爐,是在熱阻絲內(nèi)通過大量電流使熱阻絲產(chǎn)生大量熱能,通過熱輻射傳導給周圍環(huán)境。也可以通過微波裝置,使電能轉(zhuǎn)化成微波,通過直接的熱輻射轉(zhuǎn)為熱能
熱能轉(zhuǎn)化電能
至今為止,人類還沒想出很有效率的方法可以讓熱能直接轉(zhuǎn)化為電能,似乎人類只發(fā)明了電能和機械能轉(zhuǎn)化的裝置,所以,如果想任何形式能量轉(zhuǎn)換為電能,必須先轉(zhuǎn)換為機械能。但是,有的物質(zhì)如陶瓷等,在溫度變化時可以產(chǎn)生電勢差,進而產(chǎn)生微弱電能,但無法用于發(fā)電。
機械能轉(zhuǎn)化電能
通過切割電磁圈的磁感線,可以使機械能轉(zhuǎn)化為電能。在電機中,機械能和電能可以互逆轉(zhuǎn)換。
光能轉(zhuǎn)化電能
可以通過光電效應(yīng)使光照射在金屬表面而輻射出電子,通過這種方法,人類設(shè)計了太陽能板,太陽能板是通過陽光照射硅晶體的PN結(jié)產(chǎn)生空穴電壓產(chǎn)生電能的,光能轉(zhuǎn)化電能是相對比較有效的轉(zhuǎn)換方式,并且隨著不可再生能源的枯竭,人類越來越重視可再生清潔能源的應(yīng)用,光能就是最受關(guān)注的清潔能源之一。
化學能轉(zhuǎn)化電能
通過化學反應(yīng)使得正電子和負電子分別在陽極和陰極匯聚,其實這也是電池的放電過程。
電能轉(zhuǎn)化機械能
借助電磁感應(yīng)效應(yīng),人類設(shè)計了電機,可以使電能輕松轉(zhuǎn)化為機械能。在電機中,電能和機械能可以互逆轉(zhuǎn)換。
化學能轉(zhuǎn)化熱能
可以通過核裂變使得熵值大量增加,進而產(chǎn)生大量熱能傳導出去。在核裂變過程中,不僅產(chǎn)生大量熱能,還產(chǎn)生大量光能及機械能等。
還有一種方法就是通過可燃物的燃燒,伴隨著光能的同時也產(chǎn)生大量熱能。
熱能轉(zhuǎn)化機械能
至今人類想到的最好方法,只有通過加熱水進而通過水蒸氣驅(qū)動機械做功,自從瓦特發(fā)明蒸汽機以來,人類一直沿用這個方法進行轉(zhuǎn)換。
機械能轉(zhuǎn)化熱能
機械做功摩擦可以產(chǎn)生熱能,但一般效率不高,而且在實際應(yīng)用中無法通過這樣的轉(zhuǎn)化大量提供熱能,只作為機械能的能量損耗而已。
光能轉(zhuǎn)化熱能
光能在照射到物體時,自然就會伴隨熱能的傳導,但不同波段的光波導熱能力不同。
光能轉(zhuǎn)化機械能
太陽帆,太陽能電池板
光能轉(zhuǎn)化化學能
植物吸收太陽光進行光合作用
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