如果電動機不轉(zhuǎn).不轉(zhuǎn)的因素是什么? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

人教版第十五章   功和機械能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、功

  1.力學(xué)里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。

   2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

   鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。

   3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。

   4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。

   5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ,不能寫成“焦”)單位搞混。

   二、功的原理

   1.內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。

   2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)

  、俟Φ脑硎且粋普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。

  、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。

   ③使用機械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。

   ④我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。

   3.應(yīng)用:斜面

  、倮硐胄泵妫盒泵婀饣

  、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;

  、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。

   如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

   三、機械效率

   1.有用功:定義:對人們有用的功。

   公式:W有用=Gh(提升重物)=W-W=ηW         斜面:W有用=Gh

   2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)   斜面:W=fL

   3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功

   公式:W=W有用+W=FS= W有用/η       斜面:W= fL+Gh=FL

   4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。

   ②公式: 

   斜 面:                     定滑輪:

   動滑輪:        滑輪組:

  、塾杏霉傂∮诳偣Γ詸C械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

  、芴岣邫C械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

   5.機械效率的測量:

  、僭恚

  、趹(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

  、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。

   ④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。

  、萁Y(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

   A、動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相對就多。

   C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。

   繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

   四、功率

   1.定義:單位時間里完成的功。

   2.物理意義:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。

   換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。

   某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。

   5.機械效率和功率的區(qū)別:

   功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。

   五、機械能

  。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽

   1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。

   理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。

  、谝粋物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。

   2.知識結(jié)構(gòu):

 

   3.探究決定動能大小的因素:

  、俨孪耄簞幽艽笮∨c物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

   實驗研究:研究對象:小鋼球  方法:控制變量。

   ·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。

   ·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。

   ·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。

   ③分析歸納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大。

   保持鋼球速度不變時結(jié)論:運動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;

   ④得出結(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。

 物體

質(zhì)量m/kg

速度v/(m.s-1

動能E/J

約600

約0.5

約75

中學(xué)生

約50

約6

約900

   練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。

4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

  理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

 。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D(zhuǎn)化

  1.知識結(jié)構(gòu):

  2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

 、谫|(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

  3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

  、偃绻粋物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

  、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

   4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

  、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。

  、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。

  、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。

 。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用

   1.知識結(jié)構(gòu):

   2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

   練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬?

   答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

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人教版第十五章   功和機械能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、功

  1.力學(xué)里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。

   2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

   鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。

   3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。

   4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。

   5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。

   二、功的原理

   1.內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。

   2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)

  、俟Φ脑硎且粋普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。

  、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。

  、凼褂脵C械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。

  、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。

   3.應(yīng)用:斜面

  、倮硐胄泵妫盒泵婀饣;

  、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;

  、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。

   如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

   三、機械效率

   1.有用功:定義:對人們有用的功。

   公式:W有用=Gh(提升重物)=W-W=ηW         斜面:W有用=Gh

   2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)   斜面:W=fL

   3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功

   公式:W=W有用+W=FS= W有用/η       斜面:W= fL+Gh=FL

   4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。

   ②公式: 

   斜 面:                     定滑輪:

   動滑輪:        滑輪組:

  、塾杏霉傂∮诳偣Γ詸C械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

  、芴岣邫C械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

   5.機械效率的測量:

  、僭恚

  、趹(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

  、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。

  、懿襟E:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。

  、萁Y(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

   A、動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相對就多。

   C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。

   繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

   四、功率

   1.定義:單位時間里完成的功。

   2.物理意義:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。

   換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。

   某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。

   5.機械效率和功率的區(qū)別:

   功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。

   五、機械能

   (一)動能和勢能

   1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。

   理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。

  、谝粋物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。

   2.知識結(jié)構(gòu):

 

   3.探究決定動能大小的因素:

   ①猜想:動能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

   實驗研究:研究對象:小鋼球  方法:控制變量。

   ·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。

   ·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。

   ·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。

  、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大。

   保持鋼球速度不變時結(jié)論:運動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;

  、艿贸鼋Y(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。

 物體

質(zhì)量m/kg

速度v/(m.s-1

動能E/J

約600

約0.5

約75

中學(xué)生

約50

約6

約900

   練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。

4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

  理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

 。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D(zhuǎn)化

  1.知識結(jié)構(gòu):

  2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

 、谫|(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

  3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

   ①如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

  、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

   4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

  、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。

  、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。

  、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。

 。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用

   1.知識結(jié)構(gòu):

   2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

   練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬?

   答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

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做功和能量 
      做功在物理學(xué)中具有特定的含義.人推車時對車施加一個向前的推力,車在力的作用下沿著力的方向前進一段距離,只有在這種情況下,物理學(xué)才認(rèn)為是人對車做了功,人用的力越大,車移動的距離越長,力的作用效果就越明顯,人做的功就越多.
        力和在力的方向上移動的距離,是做功的兩個必要因素,缺一不可.你從地面上提起水桶時,水桶在力的作用下,向上移動了一段距離,你對水桶做了功.但如果你手提著水桶站著不動,雖然你用了力,但是水桶沒有移動距離,你只是白費力氣,沒有對水桶做功,這叫“勞而無功”,這里,手提著水桶站著不動和將水桶掛在鉤子上沒什么兩樣.或者是你提著水桶向前運動了一段距離,但是此時水桶沒有在你用力的方向上移動距離,你也沒對水桶做功.
        做功是生產(chǎn)和生活中常見的現(xiàn)象.不僅人能做功,運動的物體也能做功.從斜面上滾下的鋼球撞在木塊上,能將木塊推動一段距離,飛行的子彈能打穿物體,是由于鋼球和子彈克服阻力做了功的結(jié)果.舉高的物體也能做功,氣錘從高處落下,能把木樁打入地下;高空落下的冰雹,由于做功而砸壞了地上的農(nóng)作物. 
        我們說如果一個物體能夠做功,這個物體就具有能量,能量大的物體,做功的本領(lǐng)也大,風(fēng)具有能量,人們就安裝風(fēng)車,利用風(fēng)力做功,長江、黃河的水急流直下,蘊藏著很大的能量,人們筑起攔河壩,安上水輪機,讓從高處落下的水推動水輪機旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電.   
問題:    
(1)你可知道做功的因素有哪些?
(2)找出材料中做功和不做功的例子各一個,用橫線畫出來.

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閱讀材料:

做功和能置

  做功在物理學(xué)中具有特定的含義.人推車時對車施加一個向前的推力,車在力的作用下前進一段距離,只有在這種情況下,物理學(xué)才認(rèn)為是人對車做了功.人用的力越大,移動的距離越長,力的作用效果就越顯著,人做的功就越多.

  力和在力的方向上移動的距離,是做功的兩個因素,缺一不可.你從地面上提起水桶時,水桶在力的作用下,向上移動了一段距離,你對水桶做了功.如果手提著水桶站著不動,雖然你用了力,但是水桶沒有移動距離,你只是費了力氣,沒有對水桶做功,這叫“勞而無功”.這里,手提著水桶站著不動和將水桶掛在釣子上沒什么兩樣.

  做功是生產(chǎn)和生活中常見的現(xiàn)象.不僅人能做功,運動的物體也能做功.從斜面上滾下的鋼球撞在木塊上,能將木塊推動一段距離;飛行的子彈能打穿物體,都是由于鋼球和子彈克服阻力做了功的結(jié)果.

  舉高的物體也能做功.氣錘從高處落下,能把木樁打入地下;高空落下的冰雹,由于做功而砸壞了地上的農(nóng)作物.

  形狀變化的彈簧也能做功,鐘表里被旋緊的發(fā)條慢慢地放松,帶動指針嘀嘀哈哈走個不停.

  一個物體能夠做功,就是它具有能量.能量大的物體,做功的本領(lǐng)也大.風(fēng)具有能量,人們就安裝風(fēng)車,利用風(fēng)力做功.長江、黃河的水急流直下,蘊藏著很大的能量,人們筑起攔河壩,安上水輪機,讓從高處落下的水推動水輪機旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電.

摘自《中國少年兒童百科全書》(浙江教育出版社)

(1)材料中告訴我們做功須具備哪兩個因素?

(2)請你用物理語言解釋“勞而無功”的含義.

(3)物體對外做功后它自己的能量將怎樣?別的物體對這個物體做功后,這個物體的能量又將怎樣?

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閱讀以下文章并回答后面的問題.

雨、雪、垃圾能發(fā)電

  科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),大自然中蘊藏著巨大的能量,可以通過多種手段,從21世紀(jì)初期開始,有一定規(guī)模地向雨雪垃圾索電,是完全可以實現(xiàn)的.

  利用積雪發(fā)電:大家知道,積雪的溫度是0℃以下,因此雪中蘊藏著巨大的冷能.科學(xué)家提出利用積雪發(fā)電的大膽設(shè)想.它的工作原理是,將蒸發(fā)器放在地面上,將凝縮器放在高山上,再用兩根管子將它們連接在一起,然后抽出管內(nèi)空氣,用地下熱水使低沸點的氟里昂(即現(xiàn)代電冰箱所用的制冷物質(zhì))汽化,并以雪冷卻凝縮器,由于氟里昂的沸點很低,加上管內(nèi)被抽空,所以它就沸騰起來,變成氣體快速向管子的上端跑去,沖擊汽輪機旋轉(zhuǎn),從而帶動發(fā)電機發(fā)電.試驗證明,1 t雪可把2~4 t氟里昂送上蓄液器.可見雪的發(fā)電本領(lǐng)是十分驚人的.

  雪的資源極其豐富,地球上34%的國家屬多雪地區(qū).我國東北和新疆北部是全國下雪天數(shù)最多的地區(qū),每年平均在40天以上,積雪日數(shù)在90天以上.積雪發(fā)電的問世,將使茫茫雪原變成人類的又一理想的未來發(fā)電能源.

  利用下雨發(fā)電:目前,科學(xué)家們研究雨能的利用已獲得成功,它是利用一種葉片交錯排列,并能自動關(guān)閉的輪子,輪子的葉片可以接受來自任何方向的雨滴,并能自動開關(guān),使輪子一側(cè)受力大,另一側(cè)受力小,從而在雨滴沖擊和慣性的作用下高速旋轉(zhuǎn),驅(qū)動電機發(fā)電.雨能電站可以彌補地面太陽能電站的不足,使人類巧妙而完美地應(yīng)用太陽能、風(fēng)能、雨能.

  我國南方雨能資源豐富,特別是華東、華南、中南和西南各省的雨水充足,一年四季冰雪期很少,雨季的降雨量一般都比較多,陰雨天利用雨能發(fā)電,陽天利用太陽能發(fā)電,這樣無論晴天或陰雨天,人們都可以享受到大自然的恩賜,享受到電能帶來的光和熱.

  微生物電池:在探索微生物能源工作中,一些國家正在從事著微生物電池的研究.什么是微生物電池呢?它是一種用微生物的代謝產(chǎn)物,做電極活性物質(zhì),從而獲取電能.從研究的進展看,作為微生物電池的活性物質(zhì),只限于甲酸、氫、氨等.我們用一種叫產(chǎn)氣單抱菌的細(xì)菌,處理100摩爾椰子汁,使其生成甲酸,然后把以此做電解液的3個電池串連在一起,生成的電能可使半導(dǎo)體收音機連續(xù)播放50多個小時.當(dāng)然,這只是試驗,但它表現(xiàn)出的事實是令人神往的.

  21世紀(jì)是人類飛向宇宙的時代,在宇宙飛船這樣的封閉系統(tǒng)中,排泄物的處理確實是個必須解決的問題.美國宇宙航行局設(shè)計了一種一舉兩得的解決方案:用一種芽孢桿菌處理尿,使尿酸分解而生成尿素,在尿素酶的作用下分解尿素產(chǎn)生氨.氨用做電極活性物質(zhì),在鉑電極上產(chǎn)生電極反應(yīng),組成了邀翔太空的理想微生物電池.在宇航條件下,每人每天如果排出22克尿,就能夠獲得47瓦時的電力.

  氫燃料電池,成為微生物能源的又一種電能形式.利用一種產(chǎn)生氫氣能力強的細(xì)菌,在容積為10升的發(fā)酵裝置中,每小時所產(chǎn)生的近20升氫氣,足以維持3.1~3.5伏燃料電池的工作.科學(xué)日新月異的21世紀(jì),有機廢水的處理也與微生物電池發(fā)生了密切關(guān)系.在利用微生物處理有機廢水時,在使廢水無害化的同時,可以把微生物的代謝產(chǎn)物做微生物電池的活性物質(zhì),從而獲得電能,從這個角度上,微生物做為同時解決公害和能源問題的一種手段,已引起人們的廣泛注意.盡管微生物電池的研制尚處在萌芽狀態(tài),使用也還只限于一定范圍,但是到21世紀(jì)的某一天,微生物電池就能夠帶動著馬達飛轉(zhuǎn),為人類創(chuàng)造更多的物質(zhì)財富.

  向污泥要能源:城市下水道污泥中富含有機物質(zhì),其中蘊藏著可觀的能量.不少國家已開始利用厭氧細(xì)菌將下水道污泥“消化”,然后收集其中產(chǎn)生的沼氣作為熱源,并將下水道污泥制成固體燃料.

  關(guān)于下水道污泥作為固體燃料的開發(fā)與實用化研究方面,歐洲國家居領(lǐng)先地位.日本東京都能源局利用下水道污泥作為燃料發(fā)電的試驗也已獲成功.日本能源科學(xué)家還將下水道污泥利用多級蒸發(fā)法制成固狀物,所得燃料的發(fā)熱量為16 000~18 000 kJ/kg,與煤差不多.

  德國的一家化學(xué)公司將工廠下水道排放的廢水(其中含10%的普通生活污水)進行處理,所得活性污泥作為燃料,他們在下水道污水中加入有機凝集劑,再用電力脫水機脫去部分水分,加入一定比例的粉煤,最后利用壓濾機榨干水分,用這種方法制成的燃料發(fā)熱量大約是9 200~1 000 kJ/kg,并且將其干燥、粉碎后并不影響其燃燒性能.

  從下水道污泥中挖掘潛在能源,不僅開辟了能源新途徑,還可以根本上解決城市下水道污泥污染問題.對改善城市地下水水質(zhì)有著至關(guān)重要的作用.環(huán)境科學(xué)家有必要重新估計下水道污泥的作用和利用價值,進一步研究下水道污水處理以及下水道水系的設(shè)計.

  目前,世界上許多國家正在研究,能否建立一個從污水處理到能源、環(huán)保方面的綜合管理體系,以便一勞永逸地解決下水道污水的去向問題.

摘自《能源趣覽》

閱讀完以上文章后回答:

(1)文中介紹了哪幾種新的能源利用方式?分別是什么?

(2)利用積雪和下雨發(fā)電的工作原理分別是什么?

(3)結(jié)合你在日常生活中對能源的利用,談?wù)勀銓?jié)約能源的看法.

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