🔍 三大能源溯源探索
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电能 - 现代生活的枢纽
火力发电
占比最大
煤炭/天然气/石油
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燃烧(化学能→热能)
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水蒸气(热能→机械能)
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汽轮机转动
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发电机(机械能→电能)
水力发电
清洁能源
太阳能
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水循环
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高处水(势能)
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水轮机(机械能)
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发电机(电能)
风力发电
可再生
太阳能
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大气流动(风能)
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风轮机(机械能)
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发电机(电能)
核能发电
高效清洁
铀核燃料
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核裂变(核能→热能)
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水蒸气(机械能)
→
发电机(电能)
⚡ 电磁学原理应用
发电机原理:
机械能推动线圈在磁场中转动 → 电磁感应 → 产生电流
变压器:
利用电磁感应调节电压,保证安全输电
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天然气 - 家庭烹饪的能源
天然气的前世今生
化石燃料
古代海洋生物
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沉积埋藏
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高温高压(数百万年)
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天然气形成
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开采→管道→燃烧(热能)
⏰ 形成时间:数百万至数千万年
⛽
汽油 - 交通出行的动力
石油的漫长旅程
化石燃料
古代动植物
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沉积埋藏
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高温高压(数百万年)
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石油形成
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炼油厂加工
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汽油→发动机燃烧(机械能)
⏰ 形成时间:数百万至数千万年
🌟 终极发现:万物归一
古代动植物能量来源
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光合作用
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太阳光能
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太阳核聚变
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核能!
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重大发现:
地球上几乎所有能源的终极来源都是太阳,而太阳能本质上就是核能!
🎯 课堂讨论要点
1. 能量转化无处不在
每种能源都经历了多次能量形式转化,体现了能量守恒定律
2. 电磁学是能源转化的核心
几乎所有电能都通过"机械能→电磁感应→电能"这个过程产生
3. 化石燃料的本质
天然气和汽油都是"储存了数百万年的太阳能"
4. 太阳能 = 核能
为讨论核能发电提供了完美的逻辑起点