能源家族、核能 物理概念、规律公式

一、能源家族

（1）一次能源和二次能源

一次能源：可以直接从自然界获取的能源。如化石能源、风能、太阳能、地热能、核能、生物质能等。

二次能源：无法从自然界获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。如电能等。

（2）可再生能源和不可再生能源

可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫做可再生能源。如太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能等。

不可再生能源：经过千百万年形成的、不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如煤炭、石油、天然气、核燃料等。

二、核能

（1）原子、原子核：原子由原子核（带正电）和电子（带负电）组成，原子核由中子（不带电）和质子（带正电）组成。

（2）核能：原子核分裂或聚合时释放出的能量。

（3）核裂变：用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应。

（4）核聚变：使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。

（5）核能的优点和可能带来的问题

核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。

利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。

三、太阳能

1、太阳能是巨大的“核能火炉”，因为在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，会释放出巨大的核能。

2、太阳能是人类能源的宝库，我们所使用的一次性能源主要来源于太阳能。

3、太阳能的利用

（1）直接利用：将光能转化为电能加以利用，如太阳能热水器；将光能转化为电能加以利用，如太阳能电池等。

（2）间接利用：储存在化石燃料中的太阳能。

4.利用太阳能的优缺点

（1）优点：清洁、安全、无污染、环保、方便、经济、不受地域限制、取之不尽，用之不竭、节省地球资源等。

（2）缺点：受到天气的限制。

四、能源革命   能源与可持续发展

1、能源革命

（1）人类对能源的开发利用有过四次重大的突破：火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用和原子核能的开发。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的巨大进步。

（2）能量的转移和转化是具有方向性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。

（3）节约能源减小污染的途径：改进开发技术，减少环境污染物，限制过量开发一些污染严重的资源，大量开发一些清洁无污染的可再生能源。

2、能源与可持续发展

（1）常规能源：多年来人类大规模使用的能源，如煤、石油、天然气、水能等。

（2）未来理想能源的四大特征：

足够丰富，可以保证长期使用。

足够便宜，可以保证多数人用得起。

相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用。

足够安全、清沽，可以保证不会严重影响环境。如生物能、太阳能、风能、潮汐能、温差能、地热能、波浪能、废弃物能等都属于未来理想能源

五、初中常用物理量及其单位

物理量  国际标准单位    常用公式

长度、距离（L）   米（m）    1km=103m=104dm=105cm=106mm

面积（S）  平方米（m2）      1m2=102dm2=104cm2=106mm2

体积（V）  立方米（m3）      1m3=103dm3=106cm3=109mm3

时间（t）   秒（s）      1h=60min=3600s

速度（v）   米每秒（m/s）   1m/s=3.6km/h

质量（m）   千克（kg）     1t=103kg=106g=109mg

密度（ρ）   千克每立方米（kg/m3）   1g/cm3=103kg/m3

压强（P）  帕（Pa）    1kPa=103Pa=103N/m2

功（W）   焦（J）   1J=1Nm

功率（P）  瓦特（W）   1W=1J/s

热值（q）    焦每千克（J/kg）

热量（Q）    焦耳（J）

比热容（c）   焦每千克摄氏度（J/（kg））

电荷量（Q）   库（C）

电流（I）   安（A）   1A=103mA=106?A

电压（U）  伏（V）   1kV=103V106mV

电阻（R）  欧（Ω）   1MΩ=103kΩ=106Ω

电功（W）  焦（J）    1kW·h=3.6×106J

电功率（P）  瓦（W）  1kW=103W=103J/s

六、初中常用物理概念、规律公式

名称   常用公式   备注

速度   v=s/t   V与s成正比，与t成反比

密度   ρ=m/V  ρ与m、VI没有关系，由他们的比值决定

重力   G=mg    g=9.8N/kg

合力   F=F1±F2  同向取“ ”，反向取“-”

压强    P=F/S    P与F成正比，与S成反比

液体压强  p=ρgh  适用于液体，h为液体深度

阿基米德原理   F浮=G排=ρ液gV排  ρ液为液体密度，

V排为物体所排开的液体体积

杠杆平衡   F1l1=F2l2

功   W=Fs      （W=Gh）

功率  P=W/t  P=Fv

热值   q=Q/m

热量   Q=cmt  Q=qm   t为温度差，等于高温减去低温

电流   I=Q/t=U/R

电荷量 Q=It

电压   U=IR

电阻   R=U/I   R与U、I没有关系，由他们的比值决定

电功   W=Pt=UIt=I2Rt=（U2/R）t

电功率  P=UI=I2R=U2/R

焦耳定律   Q=I2Rt（普遍适用）

Q= W=Pt=UIt=I2Rt=（U2/R）t（电热器电路）