2 能量的转换和储存-1次
尤占平
主要内容
能量的基本性质 能量转换的主要燃料 热能的产生 机械能的获取 电能的生产 能量的储存
一、能量的基本性质
1、能量的基本性质—热科学 能量的基本性质—
宏观运动、 有序 有序能 宏观运动、电子运动 ⇒ 运动 无序 无序能 微观分子运动
→ 有序能 有序能 无序能 ← 、有条件 不完全、 不完全
完全 完全、无条件
2、能量之间的转换
→ “量”的多少
能量守恒与转换定律 能量贬值原理
→ “质”的高低
能量守恒与转换定律
自然界一切物体都具有能量， 自然界一切物体都具有能量，能量有 各种不同形式， 各种不同形式，它能从一种形式转化 为另一种形式， 为另一种形式，从一个物体传递给另 一个物体， 一个物体，在转化和传递中能量的总 量恒定不变。 量恒定不变。
2、主要指标
储能密度 储存过程的能量损耗 储存装置的经济性 储能和取能的速率 寿命（重复使用的次数） 寿命（重复使用的次数） 对环境的影响
3、能量的储存途径
机械能储存 电能储存 热能储存
4、机械能的储存
形式： 形式： 机械能能以动能或势能 动能或势能的形式储存 机械能能以动能或势能的形式储存 动能储存 储存： 以动能储存：旋转飞轮 势能储存 弹簧、扭力杆、 重力装置、 储存： 以势能储存：弹簧、扭力杆、 重力装置、 压缩空气储能、 压缩空气储能、 抽水储能 压缩空气：工业中常用的气源， 压缩空气：工业中常用的气源，除了吹 清砂外， 灰、清砂外，还是风动工具和气动控制 系统的动力源。 系统的动力源。
广州从化抽水蓄能电站：大亚湾核电站的配套， 山上、山下垂直高差达530多米，两座水库的 蓄水量达2500万立方米，上、下水库和发电厂 之间有直径达9米的巨大水管
地下厂房
大型电站
广州抽水蓄能电站，装机容量240万kW，当今世 电站，装机容量240
界上装机规模最大的抽水蓄能电站， 界上装机规模最大的抽水蓄能电站，一期全部竣 工仅58个月 个月。 工仅 个月。 浙江天荒坪电站，装机容量180万kW，单级可逆 电站，装机容量180 式水泵水轮机组单机容量300MW 设计水头500m 式水泵水轮机组单机容量300MW，设计水头500m 以上，为世界先进水平。天荒坪平均达79.4% 以上，为世界先进水平。天荒坪平均达79.4%，最 高达80.6%。 高达80.6% 山西西龙池抽水蓄能电站，最大扬程达704m，进 抽水蓄能电站，最大扬程达704m， 入了世界上已投运的单级混流式抽水蓄能机组中 扬程最高； 扬程最高； 北京十三陵电站，装机容量80万kW 十三陵电站，装机容量80 1992年建成的河北潘家口电站，装机容量27万kW 潘家口电站，装机容量27 年建成的
蓄电池
铅酸蓄电池 碱性蓄电池 起动用 牵引车辆用 固定型 其它用 镉 — 镍 铁 — 镍 锌 — 镍 镉 — 银
第三类永动机：做功要以消耗单一热源的 能量为代价，理论上不违反热力学第一定 律；而若要不违反热力学第二定律，即满 足熵增加原理(∆S>0)，则必须使绝对温度 T<0，或者说存在负绝对温度。这就是第三 类永动机的工作环境，也是第二类永动机 与第三类永动机的区别所在 1951年珀塞尔和庞德在实验中成功地证实 了负绝对温度的存在。但负绝对温度存在 所必须的苛刻条件注定了第三类永动机在 实际中根本无法实现。
水力、 水力、风 机械能 潮汐、 力、潮汐、 机械能 海流、 海流、波 浪 光能 光能 光能 光能 光能 光能 电磁波
太阳能
热能 热能 机械能 电能 热能 电能 电能 化学能 生物能 电能
能源
能源形态转换过程
核分裂 核分裂 核分裂 核分裂 核聚变 电能 电能 热能 机械能 热能 热能 电能 电磁能 电能 机械能 热能
用于电动自行车的金属储氢装置
5、光电转换
光伏 效应
电洞
有单晶硅、 有单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳光电池
单晶硅
太阳能光伏发电
小型核电池： 小型核电池：同位素的衰变产生电能
六 能量的储存
1、能量的储存
在机械能、热能、化学能、 在机械能、热能、化学能、 辐射能、电能、 辐射能、电能、核能等六种 主要类型的能量中， 主要类型的能量中，除辐射 能外，都能储存在一些普通 种类的能量形式中。 种类的能量形式中。
5、电能的储存
机械能的形式储存 以机械能的形式储存 化学能的形式储存 以化学能的形式储存 于蓄电池中 电能的形式储存在 以电能的形式储存在 静电场和感应电场中
蓄电池
利用电化学原理
充电：电能 → 化学能 充电：
可逆吸热反应
放电： 放电：化学能 放热的化学反应→电能
首个成型第二类永动机装置： 年美国人约 首个成型第二类永动机装置：1881年美国人约 年美国人 嘎姆吉为美国海军设计的零发动机， 翰·嘎姆吉为美国海军设计的零发动机，利用海水 嘎姆吉为美国海军设计的零发动机 的热量将液氨汽化，推动机械运转。 的热量将液氨汽化，推动机械运转。无法持续运 转，因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条 件下无法重新液化，因而不能完成循环。 件下无法重新液化，因而不能完成循环。
2、热机转换
热机效率： 热机效率：卡诺效率 内燃机： 内燃机： ——往复运动热机 燃 燃气轮机： 燃气轮机： 料 ——外燃式热机 蒸汽轮机 ——将蒸汽热能转换
为机械功的热机 空气
燃烧室 发电机 废气
3、电机转换
同步电动机 交流电动机 异步电动机
串励式 直流电动机 并励式 复励式
山西西龙池抽水蓄能电站： 山西西龙池抽水蓄能电站： 额定水头624m，上水库 额定水头 ，上水库1492.5m，下水库正常 ， 蓄水位838m 蓄水位
中型电站
江苏 浙江 安徽 湖北 西藏
将建电站
山东泰安电站，装机容量100 山东泰安电站，装机容量100万kW 泰安电站 浙江桐柏电站 装机容量120 桐柏电站， 浙江桐柏电站，装机容量120万kW 江苏宜兴电站 装机容量100 宜兴电站， 江苏宜兴电站，装机容量100万kW 河北张河湾电站 装机容量100 张河湾电站， 河北张河湾电站，装机容量100万kW 安徽琅琊山电站 装机容量60 琅琊山电站， 安徽琅琊山电站，装机容量60万kW
二、能量转换的主要燃料
1、能量转换的主要燃料
燃料：通过燃烧过程而将化学能转换为
热能的物质。 热能的物质。 所有化石燃料 化石燃料及由化石燃料加工而成的 所有化石燃料及由化石燃料加工而成的 其它含能体； 其它含能体； 所有生物燃料 生物燃料以及由生物燃料加工而成 所有生物燃料以及由生物燃料加工而成 的含能体。 的含能体。
4、第二类永动机的例子
第二类永动机：把能够从单一热源取热， 第二类永动机：把能够从单一热源取热，使之完全变 为功而不引起其它变化的机器。 为功而不引起其它变化的机器。并不违反热力学第一 定律。 100％，而且可以利用大气、 定律。热效率100％，而且可以利用大气、海洋和地 壳作热源。 壳作热源。 以海洋为热源， 的海水， 6.88× 以海洋为热源，共有6.88×1020t的海水，海水的温度 的热量， 2.88× 下降1℃，可放出2.88×1024KJ的热量，约 .8× 标准煤， 合.8×1016t标准煤，相当于目前全世界每年能耗的10 万倍。
2、能量转换过程及转换设备或系统
能源
石油、 石油、煤 炭、天然 气等矿物 燃料
能源形态转换过程
化学能 化学能 化学能 热能 热能 热能 机械能 机械能
转换机械或系统
炉子、 炉子、燃烧器 各种热力发动机 热机、发电机， 电能 热机、发电机，磁流体 发电，EGD发电 发电（ 发电，EGD发电（压电 效应） 效应） 热力发电， 热力发电，热电子发电 燃料电池
燃料电池、蓄电池 燃料电池、蓄电池
磁流体发电技术（等离子体发电技术）：燃料（石油、天然气、燃 煤、核能等）直接加热成易于电离的气体---在2000℃的高温下电离 成导电的离子流---在磁场中高速流动时，切割磁力线，产生感应电 动势。由热能直接转换成电流，由于无需经过机械转换环节，所以 称之为“直接发电”。。
能量贬值原理
一个封闭系统中的任何自发 一个封闭系统中的任何自发 性变化， 性变化，都必然朝着能量贬值 熵增）的方向发展， （熵增）的方向发展，而最后 的平衡状态，则对应于熵的最 的平衡状态， 大可能值。能量有品位。 大可能值。能量有品位。
3、热力学第二定律
克劳修斯说法： 克劳修斯说法：“不可能把热量从低温物体 传到高温物体而不引起其它变化。 传到高温物体而不引起其它变化。” 开尔文说法： 开尔文说法：“不可能从单一热源吸取热量 使之完全转变成功而不产生其它影响。 使之完全转变成功而不产生其它影响。” 能量转换过程的方向 条件及限度。 方向、 能量转换过程的方向、条件及限度。有限势 温差、浓度差等) 差(温差、浓度差等)，自发过程总是朝着消 除势差的方向进行。 除势差的方向进行。 所谓提高能量的有效利用， 所谓提高能量的有效利用，其实质就在于防 止和减少能量贬值发生。 止和减少能量贬值发生。
励磁绕组与电枢绕组并联、 励磁绕组与电枢绕组并联、串联或多个
五 电能的生产
1、电能的生产
化学能 → 太阳能电池 太阳能电池 辐射能 → 电能 核电池 核电池 核能 → 磁流体发电、热电偶温差 磁流体发电、 热能 →
转换机械或系统
核能
核发电， 电能 核发电，磁流体发电 核能炼钢 热力发电， 热力发电，热电子发电 光电池 电能 核聚变发电
激光） 光（激光） 热能 热能 聚变
三、热能的产生
1、热能产生的途径
燃料燃烧 核能转换 太阳能转换 地热 电能转换
2、有关燃烧的知识
燃料燃烧的必要条件 燃烧所需的空气量 燃烧产生的烟气量
能量转换和储存
化学能转换为热能
燃料燃烧是获取热能的最主要方式。 能在空气中燃烧的物质称为可燃物，但不能 把所有的可燃物都称作燃料（如米和沙糖之 类的食品）。 所谓燃料，就是能在空气中容易燃烧并释放 出大量热能的气体、液体或固体物质，是能 在经济上值得利用其发热量的物质的总称。 燃料通常按形态分为固体燃料、液体燃料和 气体燃料。
固体燃料
液体燃料
气体燃料
化学能转换为热能
燃烧反应是一个氧化反应。 燃料中的可燃元素碳、氢、硫和空气中的氧激剧化 合时发出显著的光和热。 通过燃料燃烧将化学能转换为热能的装臵称为燃烧 设备。其中锅炉就是典型的燃烧设备，它是通过化 石燃料的燃烧将燃料的化学能转换为高温烟气的热 能，并用热能加热水使之变为蒸汽。
化学能 化学能 化学能 热能 热能 热能 机械能 机械能
转换机械或系统
炉子、燃烧器 各种热力发动机 电能 热机、发电机，磁流体 发电，EGD发电（压电 效应） 热力发电，热电子发电 燃料电池
氢和酒精 等二次能 源
化学能 化学能
电能 电能
热能
能量转换过程及转换设备或系统
能源 能源形态转换过程
机械能 机械能
油的燃烧
油的燃烧方法有内燃和外燃两种方式。 所谓内燃，是在发动机气缸内部极为有限的 空间进行高压燃烧，是一种瞬间的燃烧过程。 所谓外燃，就是不在机器内部燃烧，而在燃 烧室内燃烧，并直接利用燃烧发出的热量， 如锅炉、窑炉内进行的燃烧。 油燃烧的全过程包含着传热过程、物质扩散 过程和化学反应过程。
不同燃料的燃烧特点
煤的燃烧 油的燃烧 气体燃料的燃烧
煤的燃烧
煤的燃烧基本上有两种形式：第一种是煤粉悬浮在 空间燃烧，称为室燃或粉状燃烧；第二种就是煤块 在炉排上燃烧，称为层燃或层状燃烧。
储能原理与技术
第三章 储能材料的基本特性 1 相变焓差与相平衡、相变过程特性 2 气体水合物的特性 3 水、冰及水合盐的特性 4 高分子储能材料的特性 5 储能材料的热物性及测定方法 6 储能材料的遴选原则及常用材料介绍
要求掌握相变焓差的基本计算原理，了解相图意义及相 率概念。掌握相变过程特性。了解气体水合物、水、冰及水 合盐的特性。掌握高分子储能材料的特性。了解储能材料的 热物性及测定方法，掌握储能材料的遴选原则及常用材料特 性。
第七章 气体水合物储能技术及应用 1 气体水合物性质 2 气体水合物蓄冷现状 3 气体水合物蓄冷工质选择 4 气体水合物相平衡 5 气体水合物反应动力学 6 气体水合物蓄冷系统应用 7 水合物蓄冷中试
要求了解气体水合物性质及蓄冷现状。掌握气体水 合物蓄冷工质选择、相平衡、反应动力学原理。了解 气体水合物蓄冷系统布置方式。
日间调峰：电力、天然气、太阳能； 季节调峰：针对季节差异对能量供给和利用造成的不平衡，例如冬 夏对供热和供冷的需求不同，储存电力、天然气和太阳能等； 广义储能：指在能量富余的时候通过发展高能耗产业，得到产品， 然后将产品运输到需要的地方，实现能量的供给平衡。例如在天 然气丰富的国家或地区发展天然气化工，制造甲醇、乙烯、液体 燃料等产品出口，进行冶金、水泥、陶瓷等高耗能产品加工并出 口。
第九章 其他储能技术及应用 1 气体水合物储能技术及其应用 2 储能技术在日常生活中的应用 3 储能技术在交通运输中的应用 4 储能技术在新能源生产中的应用 5 储能技术在建筑节能中的应用
了解气体水合物储能技术原理及其应用特点。了解储能 技术在日常生活、交通运输、新能源生产和建筑节能中的应 用及发展趋势。
第八章 化学储能、氢能制备储存技术及应用 1 化学能 2 化学能与热能的转换 3 化学能与电能的转换 3 燃料电池 4 化学能储太阳能 5 高分子换能材料 6 氢能制备与储存
工程热力学 第二章 热力学第一定律
wt
1 2
cf22
cf21
gz2
z1 ws
(2-11)
将轴功的表达式代入上式，即有：
2
1 d ( pv)
2
2
1 pdv 1 vdp
wt 12 pdv p2v2 p1v1 12 vdp (2-11a)
由上式可知，准静态过程的 技术功的大小可用过程线左边的 面积来表示。
准静态 pdv d( pv) wt
wt pdv d( pv) pdv ( pdv vdp) vdp
wt vdp wt vdp
准静态
q du pdv
q dh vdp
热一律解析式之一 热一律解析式之二
技术功在示功图上的表示
q12 (u2 u1) w12
Q dU pdV (2-4)
2
Q12
(U2
U1)
pdV
1
(2-4a)
q du pdv (2-4b)
2
q12
(u2 u1)
pdv
1
(2-4c)
2-3 开口系统能量方程 Energy balance for open system
式中各项的正负号规定为：系统吸热为正，放热为负； 系统对外作功为正，外界对系统作功为负。
上式既适用于准静态过程，也适用于非准静态过程。
对于无耗散的准静态过程， w pdv
因此上述诸式可写为：
Q dU W
Q12 (U2 U1) W12
对1kg工质，有：
q du w
所以有：
h1 h2
1 2
能量的转换
《能量的转换》教学设计一、教材分析：《能量的转换》是《科学》六年级下册第五单元《神奇的能量》的第二课，在本单元中起到承上启下的作用。
通过第一课《各种各样的能量》的学习，学生对能量以及能量形式有了初步的了解后，本课进一步引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的，为第三课《能源》第四课《节约能源和开发新能源》建构坚实的科学知识基础，也为他们今后学习物理学最普遍的定律之一——能量守恒定律打下感性认识基础。
四课之间是层层递进的逻辑关系。
本课将指导学生认识能量最基本的特点----能量的转换。
教学内容分为三个部分。
第一部分：认识什么是能量的转换。
第二部分：认识能量转换的过程。
第三部分：做一个简单的能量转换玩具。
二、教学目标：1．科学知识：让学生建立能量转换的概念，知道一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。
这是本课学习的重点。
2．科学探究：（1）、能根据现象进行猜想、推测，并能通过实验验证发现规律,亲历一个完整的科学探究过程，（2）、指导学生探索,能针对具体情境说出什么形式的能量转换成了什么形式的能量。
这是本课学习的难点。
3．发展目标.：（1）、乐于合作，逐步培养学生的科学素养。
（2）、懂得看似平常的事物里往往蕴藏着科学道理，并能不断地提出一些问题,自己设计研究方案去解决问题。
三、学习者特征分析学生能够理解能量之间可以相互转换，对本课内容较感兴趣。
四、教学策略选择与设计知道能量能够转换其它形式的能量，并以不同表现形式，采用启发式教学。
五、教学重点及难点教学重点：能够理解能量之间可以相互转换。
教学难点：知道能量能够转换其它形式的能量，并以不同表现形式。
教学准备：烧杯、温度计、铁架台、石棉网、火柴、缝衣针、花生、凉水、大扣子、长1米左右的线绳、易拉罐、橡皮筋、小重物。
六、教学过程：（一）创设情境，激发兴趣在上节课里我们讲到各种各样的能量都有着不同的作用，其实能量之间是可以相互转换的。
1、请大家做个游戏，和我一起搓搓手，你有什么样的感觉？同学们边做游戏边思考。
物质代谢与能量代谢
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中考物理考点一遍过考点26能量的转化和守恒含解析
考点26 能量的转化和守恒考点解读能量的转化和守恒（1）各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能,机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能,原子核能、地热能、潮汐能等。
（2）能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程,包括“消耗能量”“利用能量”和“获得能量”。
能量的转化普遍存在,如动能转化为势能,化学能转化为电能,生物能转化为势能,电能转化为光能和热能等。
（3）在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移。
在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。
运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。
（3）在自然界中能量的转化也是普遍存在的。
小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能；在水力发电中,水的机械能转化为电能；在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能；在核电站,核能转化为电能；电流通过电热器时,电能转化为内能；电流通过电动机,电能转化为机械能。
（4）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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
重点考向考向一能量及其守恒定律典例引领（2020•黑龙江）目前,市区里的老旧小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具--冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下,不断地冲击墙壁打出圆孔,如图,冲击钻在工作过程中,关于其能量转化正确的是（）A．内能转化为机械能B．内能转化为电能C．只有机械能和内能的转化D．有电能、机械能和内能的转化【答案】D【解析】（1）当电流通过电动机时,电流做功,消耗电能转化为机械能和内能；（2）钻头冲击墙壁,克服摩擦做功,将机械能转化为内能；由此分析可知,在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。
故选：D。
变式扩展（2020•恩施州）动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。
动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成,在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入,通过电阻耗能起到一定的制动作用。
小学科学人教鄂教版五年级下册第二单元《能量的转换》知识点(2023春)
第二单元能量的转换4.电灯的能量转换1.能量无处不在，声，光，电，磁，热以及各种各样的运动都是能量的表现形式。
例如我们的教室里有许多电器，电灯将电能转化为光能，不同形式的能量之间可以发生能量的转换。
2.电灯是现代人类生活离不开的照明器具，每当夜幕降临时，家家户户大街小巷的灯就亮起来了。
3.观察几种电灯。
它们有哪些相同点和不同点？答：相同点是三种电灯都可以照明，不同点三种电灯的效率不同且转化成光能的能量也不同。
白炽灯、荧光灯、LED灯的发光效率分别为：30%以上，90%以上，97%以上。
白炽灯灯丝需要加热到一定温度才能发光，要大量电能转化为热能；荧光灯用X-射线轰击荧光粉发光，效率已经很高了；LED灯用砷化镓，电子获得能量跃迁发光，效率更高。
4.电灯发热时，附近的温度明显升高，在做模拟实验，为了保证活动安全，我们用手电筒代替电灯进行实验。
实验结果中发现，电灯发光时，电灯附近的温度明显升高。
5.电灯可以使电能转化成热能和光能能量，从一种形式转化成另一种形式的现象，叫做能量的转换。
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化成另一种形式，称之为能量守恒定律。
6.了解照明器具的发展过程说一说，每种照明器具在使用过程中发生了怎样的能量转换？答：油灯，蜡烛和煤气灯都是将自身的化学能转化为光能白炽灯则是将电能转化为光能7.100多年前，爱迪生发明了电灯，在此之前，人们只能用火把，油灯，蜡烛，煤气灯等照明。
爱迪生发明电灯是在前人工作基础上，经过无数次探索改进，才取得成功的继爱迪生之后，人们又对电灯做了更多改进，如今的电灯不仅种类繁多，对光能的利用效率也更高了。
8.电灯最初是作为一种照明器具出现的，随着科学技术不断发展，人们又研制出许多其他用途的电灯。
紫外线灭蚊灯红外线理疗灯植物工厂育苗灯城市景观灯塔5.电铃的能量转换1.铃声响了，该上课了，许多学校的铃声是由电铃发出来的。
2.观察电铃电铃是根据电磁铁的性质制成的。
【电化学】第五章 电化学能量转换和储存
2Na+5S=Na2S5
(初期)
2Na+4Na2S5=5Na2S4 (中、后期)
2Na+Na2S4=2Na2S2 (后期，Na2S5耗尽后)
二、固体电解质电池
与溶液型电解质电池相比，其特点是贮存寿命长，使用 温度范围广，耐振动及冲击，没有泄漏电解液或产生气体 等问题，能制成薄膜，做成各种形状和微型化。但是固体 电解质的电导率低于液态电解质溶液，常温时电他的比功 率和比能量较低，容易出现极化，不易适应工作时体积变 化
第三节 蓄 电 池
一、铅酸蓄电池
1、 铅酸蓄电池分类、结构和工作原理
铅酸蓄电池分类
启动用蓄电池
固定型蓄电池
牵引用蓄电池
摩托车用蓄电池
按用途分
船舶用蓄电池
航空用蓄电池
坦克用蓄电池
铁路客车用蓄电池
航标用蓄电他
矿灯用蓄电池等
三.锌汞电池和锌银电池
1.锌汞电池
Zn(含少量Hg)｜30-40%KOH(ZnO饱和)｜HgO，Hg 负极反应 Zn+4OH- = Zn(OH)42-+ 2e
（6）自放电
第三节 蓄 电 池
3、密封式铅酸电池 使电池达到气密有三个途径：
（1）气相催化法 （2）辅助电极式 （3）阴极吸收式
二、镉镍蓄电池 碱性蓄电池是使用KOH或NaOH电解液的二次电池的
总称。包括镉镍、镉银、锌银、锌镍、氢镍等蓄电池 镉镍电池的优点：①对进行高率放电；②低温特性好；
③循环寿命长；④即使完全放电，性能也不怎么下降； ⑤易于维护；⑥易于密闭化。缺点主要是电压较低
三、电池的命名和型号 自学！！
第二节 用锌作负极的电池
一、锌锰干电池 锌－二氧化锰电池常称锌锰十电池，正极为二氧
能源科学导论第二章能量的转换与储存
❖ 热力学第一定律揭示在能量转换和传递过程 中能量在数量上必定守恒。
❖ 热力学第二定律指出在能量转换和传递过程 中，能量在品质上必定贬值。
❖ 是两条互相独立的基本定律，一切实际过程 必须同时遵循这两条基本定律。
❖ 提高能量的有效利用，其实质就是在于防止 和减少能量贬值发生。
3 能量转换的效率
❖ 根据能量贬值原理，不是每一种能量都可以连续 地、完全地转换为任何一种其他形式的能量。
常用的气体燃 烧器有扩散式 燃烧器；另一 种是预混式燃 烧器；此外还 有一种部分预 混式燃烧器，
简单的扩散式燃烧器
煤的燃烧室 层燃 燃（ （粉 层状 状燃 燃烧 烧） ） 燃烧方式油的燃烧内 外燃 燃
气体燃料的燃烧燃 容烧 器器 内燃 燃烧 烧
第三节 热能转换为机械能或电能
概述
❖ 将热能转换为机械能是目前获得机械能 的最主要的方式。
说明了能量“量”的多少，和能量之间的关 系
❖ 热力学第一定律：能量守恒 ❖ 系统的内能=系统吸收的热量+对系统做功
第一类永动机
❖ 永动机是一类想象中的不需外界输入能源、 能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断 运动并且对外做功的机械。
❖ 某物质循环一周回复到初始状态，不吸热而 向外放热或作功，这叫“第一类永动机”。 这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断的 对外做功。
能量=火用+火无
❖ 火用：有用能或有效能，指在给定环境条件下， 可以连续地完全转化为任何一种其他形式的能量。
❖ 火无：无用能或无效能，指不可转换的 能量。
各种不同形式的能量，按其转换能力可分为三 大类：
（1）无限转换能（全部转换能），如电能、 机械能、水能、风能、燃料储存的化学能等；
能量相互转换的例子
能量相互转换的例子能量是物体或系统所具有的能够产生运动、发光、发热等作用的物理量，它可以通过不同的方式相互转换。
下面将列举一些能量相互转换的例子。
1. 热能转换为机械能：蒸汽机是一种将燃料燃烧产生的热能转换为机械能的装置。
在蒸汽机中，燃料燃烧产生的热能使水蒸发成蒸汽，蒸汽的压力驱动活塞运动，从而产生机械能。
2. 机械能转换为电能：发电机是一种将机械能转换为电能的设备。
在发电机中，通过机械装置使磁场发生变化，导致线圈中的电荷发生运动，从而产生电流，将机械能转换为电能。
3. 光能转换为电能：太阳能电池是一种将光能转换为电能的装置。
太阳能电池中的光敏材料吸收光能后，产生电子-空穴对，通过电场将电子和空穴分离，从而产生电流，将光能转换为电能。
4. 电能转换为热能：电热水壶是一种将电能转换为热能的设备。
电热水壶中的电能通过加热元件产生热量，从而将电能转换为热能，使水变热。
5. 热能转换为化学能：化学电池是一种将热能转换为化学能的装置。
在化学电池中，通过放热反应将热能转化为化学能，储存在电池中，以供后续使用。
6. 化学能转换为热能：燃烧是一种将化学能转换为热能的过程。
当物质燃烧时，化学反应释放出热量，将化学能转换为热能。
7. 机械能转换为磁能：电动机是一种将机械能转换为磁能的装置。
电动机中的电流通过线圈产生磁场，使得线圈受到磁力作用而产生转动，将机械能转换为磁能。
8. 磁能转换为电能：电感是一种将磁能转换为电能的元件。
当磁场发生变化时，电感中的线圈会感应出电流，将磁能转换为电能。
9. 电能转换为光能：发光二极管（LED）是一种将电能转换为光能的装置。
当电流通过LED时，LED中的半导体材料会发光，将电能转换为光能。
10. 光能转换为化学能：光合作用是一种将光能转换为化学能的过程。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存在光合有机物中。
以上是能量相互转换的一些例子，我们可以看到，能量在不同形式之间的转换是普遍存在的，这些转换过程在我们的日常生活和工业生产中起着重要的作用。