能量转换的实例与解析
燃烧
实例:木柴燃烧时,储存的化学能转化为热能,并同时释放光能。
图示解释:能量转换表现为加热器旁的箭头从化学能指向内能和光能。
白炽灯工作
实例:电流通过钨丝时,电能大部分转化为热能(白炽),部分转化为光能。
蒸汽机/内燃机工作
实例:燃料燃烧时释放内能,加热水产生高温高压蒸汽,推动做功,实现机械能转换。
图示解释:箭头从内能指向机械能。
热气球上升
实例:燃烧器加热空气增加其内能,使热空气密度降低,推动气球上升。
摩擦生热
实例:搓手取暖是机械能转换为手部内能的过程。
图示解释:图中显示机械能与内能间的双向转换。
压缩气体
实例:打气筒打气时,压缩空气做功,使气体温度升高,实现机械能到内能的转换。
电池放电
实例:干电池供电时,化学能转化为电能驱动设备。
图示解释:化学能与电能间的箭头表示了这一转换。
燃料电池工作
实例:氢氧燃料电池通过化学反应产生电流,即化学能转化为电能。
电动机运转
实例:电风扇通电后,电能转化为机械能驱动扇叶转动。
图示解释:电能与机械能间的箭头表示了这一能量转换。
电动车行驶
实例:电池为电动车提供电能,驱动电动机运转,最终转化为车辆运动的机械能。
太阳能电池板发电
实例:光伏发电时,光能直接被转换为电能储存。
光敏电阻电路应用
实例:光照强度变化导致电阻变化,从而产生微弱电流,实现光能到电能的转换。
电灯发光(以白炽灯为例)
实例:白炽灯主要是将电能大部分转化为热能和光能。
图示解释:电灯旁的箭头从电能指向光能。
光合作用与植物生长
实例:植物通过吸收光能(光反应)促进化学反应,将光能间接转化为化学能。
图示解释:需结合光能与化学能的转换进行说明。
高温合成反应(如氨的合成)
实例:在高温条件下,氮气和氢气合成氨,实现了内能驱动下的化学反应。
风力与水力发电
实例:风力涡轮机和水轮机通过机械能驱动发电机产生电能。
物体吸热与升温
实例:黑色物体吸收太阳光后温度升高,实现了光能到内能的转换。
温室效应与地球温度
实例:太阳光穿透大气层被地表吸收并转化为内能,导致温度上升。
电解水过程