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物質科學 專題4《能與能源》
能量的轉化與守恒
能的多種形式
①能量有多種形式，能正確區分不同能量。
機械能：（宏觀意義）= 物體的動能+物體的勢能（重力勢能或彈性勢能）
內能：（微觀意義）物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子相互作用的勢能之和。
化學能：化學能是物體發生化學反應時所釋放的能量，是一種很隱蔽的能量，它不能直接用來做功，只有在發生化學變化的時候才釋放出來，變成熱能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃燒，炸藥爆炸以及人吃的食物在體內發生化學變化時候所放出的能量，都屬于化學能。
電磁能：電磁場所具有的能量。由于電磁場對電荷有洛倫茲力作用，所以電磁能量可以通過場對運動電荷作功而與其它形式的能量（如熱能、機械能等）相互轉化。
核能：核能（或稱原子能）是通過轉化其質量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc2;，其中E=能量，m=質量，c=光速常量。核能通過三種核反應之一釋放：1、核裂變，打開原子核的結合力。2、核聚變，原子的粒子熔合在一起。3、核衰變，自然的慢得多的裂變形式。
物體可以同時具有幾種能量，如：運動中的子彈 既具有機械能有具有內能。
改變物體內能的兩種途徑。（做功與熱傳遞）
做功可以改變物體的內能，物體對外做功，物體的內能減少；外界對物體做功，物體的內能增大。（實質是機械能與內能之間的相互轉化）
熱傳遞是指熱從高溫物體（地方）傳到低溫物體（地方），最終達到熱平衡（溫度相同）的過程。（熱傳遞的實質是內能的轉移）
熱傳遞有三種形式：傳導、對流和輻射。（通常物體熱傳遞三種方式同時進行）
傳導：熱從溫度高的部分沿著物體傳到溫度低的部分，是固體中熱傳遞的主要方式。不同的物質熱傳導的本領不同。熱的良導體有：金屬（Ag、Cu、Al）；熱的不良導體有羊毛、石棉、棉花。一般情況下，液體（除Hg）都不善導熱，氣體比液體更不善導熱。
對流：靠液體或氣體的流動來傳熱。（冷空氣下降，熱空氣上升，本人認為對流可以用密度進行解釋）
輻射：熱由物體沿直線向外射出，叫做輻射。所有物體都在輻射無時無刻的向外輻射，只要溫度大于0K，都以可見光或不可見光的形式向外輻射，不需要介質，真空中都可進行。（物體溫度越高，對外輻射越強）
熱量的概念：熱量是來衡量物體內能變化的量，不是表明物體本身具有內能的量。比如：某物體吸收了7J的熱量，是說物體的內能增加了7J；不能說該物體只具有7J的內能。
燃料的熱值的有關計算。熱值：單位質量的某種燃料全部燃燒所放出的熱量。（全部燃燒，現實中基本上不可能，但我們可以通過一定措施提高燃燒效率，比如：把煤塊粉碎、鼓風等）
公式： Q=mq q(單位 J/Kg)
比熱容與熱量的計算。考試說明中，沒有單獨把比熱容列出來只是提到熱量的計算。
Q=cm△T C的單位是 J/Kg·℃ （考試要求是b），可以多找一些該種類型的題型進行專項訓練。
機械能
了解動能、勢能以及決定他們大小的因素。
動能 E動=1/2·mv2 (動能等于2分之1質量乘以物體速度的平方) 大小與物體的質量和速度有關。
勢能 a、重力勢能G重=mgh （重力勢能與物體的質量和高度有關）
b、彈性勢能與物體的材料和彈性形變程度有關，由于比較復雜，初中不需要掌握，但要知道，彈簧測力計的工作原理）
理解動能、勢能間的相互轉化。
單擺模型的建立：解決動能與重力勢能的轉化關系，最高點動能為0，勢能最大；最低點動能最大，勢能轉化為動能。
射箭模型的建立：彈性勢能轉變成動能。
機械能守恒定律的含義。
當物體只受到重力作用時，機械能守恒。動能與勢能的和不變，這個守恒可以用來解決一些理想狀態下的動能與勢能轉化的過程。
④ 能用機械能守恒來解釋簡單的現象。（考試要求是b）
比如蹦蹦床，蕩秋千在不考慮阻力只考慮重力的情況下，我們可以這樣來分析：
以蕩秋千為例：當秋千速度最快時，動能最大，勢能最小，接著秋千向上運動動能轉變為重力勢能，當到達最高點時動能全部轉化為勢能。整過過程中其動能+勢能的和不變。
機械功
理解功的概念
一個物體在力的作用下，物體沿著力的方向通過了一段距離，那么，這個力對物體做了機械功，簡稱功。 W=FⅹS
做功有兩個條件，一是必須有力作用在物體上，二是這個物體在這個力的方向上通過一段距離。
功的單位
單位焦耳，符號J, (N·m) ，也是電功、熱量、能量的單位。
能用公式W=FⅹS進行簡單計算。（考試要求是b）
注意點是判斷是否做功，然后確定力的大小、在力的方向上通過的距離，計算時單位要換算成國際單位防止出錯。
知道做功伴隨著能量的轉移。
物體做功時伴隨著能量的轉移：比如人勻速的提升物體，人對物體做功，人的化學能減少，物體的重力勢能增加。
杠桿
能指認杠桿五要素。
O支點，固定不動的點，杠桿能繞支點轉動；動力F1，提供杠桿轉動的力；阻力F2，阻礙杠桿轉動的力；動力臂L1，支點到動力F1作用線垂直距離；阻力臂L2，支點到阻力F2作用線垂直距離。
會畫杠桿的力臂。（考試要求是b）
本知識點主要考察力臂的概念，一定要先找準支點，畫出力的作用線，然后用數學方法做一點到一條直線的垂線，這條垂線即為相應力的作用線的力臂。
概述杠桿平衡的條件。
F1ⅹL1=F2ⅹL2 （動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂）
能用杠桿的平衡條件解釋實際問題和進行簡單計算。（考試要求是b）
省力杠桿 動力臂L1大于阻力臂L2省力費距離；羊角錘、開瓶器等
等臂杠桿 動力臂L1等于阻力臂L2，不省力也不費距離；托盤天平、定滑輪
費力杠桿 動力臂L1小于阻力臂L2，費力但是省距離；釣魚竿
在進行計算時我們可以利用公式F1ⅹL1=F2ⅹL2 任意知道三個量可以求出另一個量，或者我們可以利用力的比值、力臂的比值配合一個力臂、力求出另一個力臂、力。
滑輪
說出定滑輪的結構和作用。
滑輪是一個周邊有槽，能繞軸轉動的小輪，在工作時軸的位置固定不變的叫定滑輪。通過分析我們發現，定滑輪其實是一個等臂杠桿，因此，定滑輪不省力，但能改變力的方向。升旗時旗桿頂端就有一個定滑輪，這樣升旗手向下拉的過程中紅旗才能反方向往上升。
說出動滑輪的結構和作用。
在工作時軸的位置隨著重物一起移動的滑輪叫動滑輪。通過分析我們發現，一個動滑輪其實是一個省力杠桿，在不考慮輪重與繩子的摩擦時，恰好可以省一半的力（動力臂是滑輪的直徑，阻力臂是滑輪的半徑。）因此，動滑輪省力，但不能改變力的方向并且費距離。
解釋滑輪組的作用，并進行簡單計算。（考試要求是b）
兩個或兩個以上的滑輪可以組成滑輪組。由于動定的滑輪的限制，如果我們既要改變力的方向又要省力的時候，或者我們要省更多的力，或者我們要改變多次力的方向的時候就需要使用到滑輪組。
對待滑輪組進行計算的問題，我們需要知道以下幾個量：
動滑輪的繩子的股數n,自由端的力f,自由端移動的距離s,重物的重力G(G=mg),動滑輪的總重量G滑,重物上升的高度h。（由于繩子的摩擦力比較復雜，一般題目不會考慮摩擦力的，要考慮也會是用間接的方式，比如利用計算額外功來間接求摩擦力。斷定初中階段不會考這樣變態的題目）
正確的了解這幾個量的關系，可以解決大部分的關于滑輪組的計算。
nh=s nf=G+G滑 fs=(G+G滑)h (當不考慮滑輪自重時，G滑=0)
機械效率 【效率就是有用的除以總的（無用的+有用的）】0≤η＜1，只要是機械就要做額外功。
知道有用功、額外功、總功。
1.有用功：是我們需要,有價值的功
　 2.額外功(無用功)：對人們既無利用價值又不得不做的功
　 3.總功：有用功和額外功的總和
　　如要把物體勻速舉高H，由于舉力等于重力G，必須對物體做GH的功,這個功是有用的。
　　如果要使用其他機械（滑輪）完成此舉，由于機械自身的重和機械的自身的摩擦等，所用的動力做的功要大于GH，此時動力做的功就是總功。
　　所以有用功必然小于總功
　　有用功加額外功是總共做的功，稱為總功．
總功=W有+W外=F拉.n.h
理解機械效率并會簡單計算（考試要求是b）
滑輪組機械效率公式（忽略摩擦力與繩重）
η=W有用/W總
　　=Gh/Fs
　　=Gh/Fnh
　　=G/Fn=G/(G+G動滑輪)
　　=G/G總
　　∵F=1/n·G總
　　G為物重，
　　h為物體上升的高度，
　　F為拉力大小，
　　s為繩子上升的高度，
　　n是繩子繞數（與動滑輪相連的）。
　　或：
　　η=W有用/W總
　　=Gh/G總h
　　=Gh/(G+Go)h
　　=G/(G+Go)
　　G總為動滑輪與物體總重，
Go為動滑輪重。
斜面機械效率公式
η=W有用/W總=Gh/Fs G為物重，h為斜面豎直高度，F為拉力大小，s為斜面長度。
c、通過上面的分析，我們發現影響機械效率的因素有很多。對于滑輪組來講，影響因素有動滑輪重力（反比）、拉起重物的重力（正比）等；對于斜面而言與斜面粗糙程度（正比）、斜面與地面夾角有關（夾角為90°機械效率為100%）
7、功率
① 用實例說明功率的概念
功率是指物體在單位時間內所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。功的數量一定，時間越短，功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時間。
比如說人挖土與挖掘機挖土，很明顯挖掘機的功率比人要大，但是不能說挖掘機挖的土就一定比人多，因為比較做功的多少，還要加上時間這個前提。
② 知道功率的單位
單位是“瓦特”，簡稱“瓦”，符號是“w”。（小w，注意與功大W弄混淆）還有很多等效單位，后期具體碰到具體介紹。1kw=1000w
功率的計算公式：P=W/t （考試要求是b）
因為W=F（f 力）*s（s位移）（功的定義式），所以求功率的公式也可推導出P=F·V（當V表示平均速度時求出的功率為相應過程的平均功率，當V表示瞬時速度時求出的功率為相應狀態的瞬時功率）。
所以在進行計算時，如果告訴你一小車以速度v勻速直線運動，功率為P，我們就可以直接利用公式：P=F·V 來求出牽引力或阻力。
所以功率除了國際單位瓦特之外，在這里我們又知道了她的兩個等效單位 J/s 、N·m/s；以后我們復習電功率時還會學到一些功率的等效單位。
運用功率公式進行簡單的計算（考試要求是b）
熟練配合定義式與變形式、推導式是解題的關鍵，本部分內容結合題目進行講解，注意解題過程、解題格式要規范。
從能的傳遞與轉化來說明功率
單位時間能的傳遞量或能的轉化量叫功率，能量傳遞/轉化的越快，功率越大，反之則相反。
能區別功率和機械效率（考試要求是b）
這個內容是一個難點，因為功率與效率有聯系，機械效率又與效率有聯系。
因為效率這個詞在字典中的解釋有幾重含義：
其一，單位時間內完成的工作量。 這個解釋可以用來闡釋功率（單位瓦特），功率大的效率要高一些，于是，所謂效率高，就是在單位時間里實際完成的工作量多，對個人而言，意味著節約了時間。
其二，達到結果與使用的資源之間的關系。 這個解釋可以用來闡釋機械效率（以百分比表示），機械效率越靠近1，表明做的無用功越少。
最后我想說提高效率要從兩個方面提高：
不浪費時間--積極的做事，不要消極怠工。也就是提高功率。
把時間用來干正確的事情--保證自己所做的事情確實能夠幫助完成自己的目標。也就是說要多做有用功，少做無用功。（我們中學生學習何嘗不是這樣）
8、 電能
① 描述電功的概念，知道電功的單位，列舉決定電功大小的因素。
電功的概念：水流可以做功，例如水流可以推動水輪機做功，電流也可以做功嗎？給小電動機通電，
電動機轉起來，可以把砝碼提起。這個實驗表明：電流是可以做功的。這時，一方面電動機消耗電能，同時砝碼的機械能增加。所以，在電流通過電動機做工的過程中，電能轉化為機械能。
　　電流不僅通過電動機時做功，通過電燈、電爐等用電器時都要做功。
　　電場力做的功叫電功，電場力做功使電荷定向移動產生電流。
　　電流通過電爐時發熱，電能轉化為內能。電流通過電燈時，燈絲灼熱發光，電能轉化為內能(俗稱熱能)和光能。
　　電流做功的時候，實際就是電能轉化為其他形式能量的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能量。
決定電功大小的因素，研究表明：電流所做的功跟電壓、電流和通電時間成正比。電流所做的功叫做電功，如果電壓U的單位用伏特，電流I的單位用安培，時間t的單位用秒。電功W的單位用焦耳，那么，計算電功的公式是：
　　W＝pt＝UIt
　　這就是說，電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘積
　　在純電阻電路(無電動機）中的公式
　　（1）W=Q=I2Rt（Q為電熱,一般在串聯電路中使用）
　　（2）W=Q=（U2/R）×t(一般在并聯電路中使用)
電功的單位：
焦耳：焦耳為1牛頓力的作用點在力的方向上移動1米距離所作的功，該單位可用于電功的測定。
千瓦·時（度）：焦耳這個單位很小，用起來不方便，生活中常用“度”做電功的單位，就是平常說的用了幾度電的“度”。“度”在技術中叫做千瓦時，符號是kW·h
　　1kW·h＝3.6×106J 1kW·h=1度
　　不要小看一度電，一度電可以使
　　電爐煉鋼1.6kg
　　采掘原煤105kg
　　電車行駛0.85km
　　灌溉農田330平方米
　　洗衣機工作2.7小時
　　電腦工作5小時
　　所以我們要節約每一度電。
會計算用電器消耗的電能（考試要求是b）
萬能辦法：利用公式W＝pt＝UIt電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘積。所以找到要計算電功的用電器兩端的電壓、通過該用電器的電流、時間即可。
純電阻電路：（1）W=Q=I2Rt（Q為電熱,一般在串聯電路中使用）（2）W=Q=（U2/R）×t(一般在并聯電路中使用) 我們可以利用這兩個公式幫忙計算，如果電能不是全部轉化為內能的話，不能用這兩個公式計算。
利用電能表：通過電能讀數差計算電功，把電能表接在電路中，電能表的計數器上前后兩次讀數之差，就是這段時間內用電的度數。或者根據電能表X r/kWh來計算電功，記下轉動的圈數n,則電功為n/X千瓦·時。
鏈接：巧用電能表當電流表
測通過某用電器的電流，關閉其他電器只開待測用電器，在一定時間t內記錄電能表轉動的圈數算出電功n/X千瓦·時，在根據家庭電路電壓為U=220V，由W=UIt算出電流，以及該用電器的電功率（忽略損耗的情況下）。
③ 概述電功率（考試要求是b）
在相同時間內，電流通過不同用電器所做的功，一般并不相同。例如，在相同的時間內，電流通過電動機車的電動機所做的功，要顯著地大于通過電扇的電動機所做的功。為了表示電流做功的快慢，物理學中引入了電功率的概念
　 電流在單位時間內所做的功叫做電功率。電功率用P來表示，P=W/t，而W＝U×I×t（即電壓乘以電流乘以時間），所以P=UI
串聯電路中的電功率：
　 串聯電路 P（電功率）U（電壓）I（電流）W（電功）R（電阻）T（時間）
　 電流處處相等 I1=I2=I
　 總電壓等于各用電器兩端電壓之和 U=U1+U2
　 總電阻等于各電阻之和 R=R1+R2
　 U1：U2=R1：R2
　 總電功等于各電功之和 W=W1+W2
　 W1：W2=R1：R2=U1：U2
　 P1：P2=R1：R2=U1：U2
　 總功率等于各功率之和 P=P1+P2
　 電流與電阻成反比，電阻與電壓成正比
并聯電路中的電功率：
　 總電流等于各處電流之和 I=I1+I2
　 各處電壓相等 U1=U1=U
　 總電阻等于各電阻之積除以各電阻之和 R=R1R2÷（R1+R2）
　 并聯電路中，等效電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數之和 1/R=1/R1+1/R2
　 總電功等于各電功之和 W=W1+W2
　 I 1：I2=R2：R1
　 W1：W2=I1：I2=R2：R1
　 P1：P2=R2：R1=I1：I2
　 總功率等于各功率之和 P=P1+P2
　 電流與電阻成反比，電阻與電壓成正比
知道電功率的單位
電功率P的單位是瓦特。由P=UI表明，電功率等于電壓與電流的乘積，電壓U的單位要用伏特，電流I的單位要用安培，這樣，瓦特的另一個等效單位是V·A，當然對于純電阻電路還有更多的等效單位。
　　電功率的單位還有千瓦，符號是kW
　　1kW=1000W
　　把公式P=W/T變形后可得W=Pt,由此可以定義“千瓦時”，電流在1h內所做的功，就是1kW?h
　　1kW?h=1000W×3600s
　　=3.6×106J
能用電功率概念進行有關問題的簡單計算。（考試要求是c）
電功率問題的計算是一個很難的問題，因為關于電功率的公式有幾個，很多同學喜歡用P=Q=I2R、P=Q=（U2/R）進行解題。但是這兩個公式只適用于純電阻電路。
鏈接：純電阻電路
電路中只有電阻，將電能全部轉化成內能。例如：電燈，電烙鐵，熨斗，等等，他們只是發熱。它們都是純電阻電路。但是，發動機，電風扇等，除了發熱以外，還對外做功，所以這些是非純電阻電路。
基本上，只要電能除了轉化為內能以外沒有其他能的轉化，此電路為純電阻電路。
建議使用P=UI來進行解題。
知道額定功率的概念
在額定電壓下正常工作時的功率，直流電路中，額定電壓與額定電流的乘積就是電器的額定功率。
超過額定功率會損害用電器，低于額定功率用電器不能正常工作。
一個額定功率大的用電器與一個額定功率小的用電器，并聯、串聯在電路中，實際功率遵照以下規律：并聯電路中，額定功率大的實際功率大；在串聯電路中，額定功率小的實際功率大。 比如：一盞100W的燈泡與一盞20W的燈泡，并聯在家庭電路中100W的亮，串聯在家庭電路中，20W的反而亮。
能從說明書或者銘牌中了解家用電器額定功率
知道額定功率大的電器不能開的過多，防止電流超過安全范圍，引起跳閘或者引起火災。書上P98頁有一些常用用電器的額定功率。
9、實驗：測定小燈泡的電功率。（考試要求是b）
① 會畫實驗電路圖，能將元件連接成實驗電路
如右圖為伏安法測小燈泡的電功率，注意點是按照圖3．1 4－1連接電路，將單刀開關打開。根據小燈泡的額定電 壓選擇學生電源的輸出電壓（若小燈泡上標明2．5V學 生電源輸出可選用4伏。安培計用“－”和“0．6”兩 接線柱，伏特計用“－”和“3”兩接線柱）。滑動變阻器的滑片移到使電路中阻值最大 的位置。
② 會測定小燈泡的額定功率和實際功率。（考試要求是b）會記錄與處理實驗數據，并會分析。（考試要求是b）
接通電源，緩慢調節滑動變阻器滑片（使電阻逐漸減小），使燈泡兩端電壓逐漸增大，依次為遠低于、較低于、略低于、等于、略高于、燈泡的額定電壓，記錄每一次的電壓值U和相應的電流值I，同時觀察燈泡的發光情況，計算出相應的電功率P=UI，將這五次結果記入表中。
表3．14－1中記錄了使用2．5伏特小燈泡的一次實驗結果。
實驗次數
電壓U（伏）
電流I（安）
電功率P（瓦）
燈泡發光情況
1
1
0．20
0．20
很暗
2
1．5
0．24
0．6
暗
3
2
0．28
0．56
較暗
4
2．5
0．32
0．80
正常
5
3
0．34
1．02
特亮
總結：小燈泡只有在什么電壓下才能正常發光，額定功率是指額定電壓下消耗的電功率。當工作電壓低于或高于額定電壓時，燈泡實際消耗的功率就低于或高于額定功率。用電器的實際功率是否隨其工作電壓而變化。
鏈接：【注意事項】
1．實驗過程中，不要把滑動變阻器阻值調得過小，以免造成小燈泡兩端電壓過高，燒壞燈泡。
2．在測量的幾組數據中，電壓與電流的比值不相等，電壓越高時U／I越大。這是因為電壓升高時，燈泡消耗功率變大，燈絲溫度升高，使其電阻變大所致。
10、核能的利用
① 說出裂變和鏈式反應
核能的理論基礎是愛因斯坦的質能方程 E=mc2，裂變是通過將大原子分裂成小原子來消耗質量獲得能量。1938年得到科學家奧比·哈恩首先發現。
鏈式反應是指每次鈾裂變還會放射出2~3個中子，如果其中2個中子又擊中另外2個鈾核，他們裂變后會放出4~6個中子……這種鏈鎖式的核裂變稱為鏈式反應。
不可控的核裂變由于鏈式反應在很短的時間內產生巨大的能量，形成巨大的核爆炸。可以用來制造原子彈。
可控的核裂變通過核反應堆來完成能量的和平輸出。主要是通過控制核反應堆中裂變產生中子的數量來控制核反應的速度。核電站、核潛艇、核航母等都是利用核反應堆來獲取能量的。
說出聚變和熱核反應，知道核電站基本工作原理。
聚變是將小原子聚合成一個大原子來消耗質量獲取能量的。
我們的太陽（恒星）獲得能量的方式都是熱核反應，熱核反應是氫彈爆炸的基礎，可在瞬間產生大量熱能，但目前尚無法加以利用。如能使熱核反應在一定約束區域內，根據人們的意圖有控制地產生與進行，即可實現受控熱核反應。這正是目前在進行試驗研究的重大課題。受控熱核反應是聚變反應堆的基礎。聚變反應堆一旦成功，則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。（中國在這人造太陽工程的研究領域處在世界先進水平）
核電站的工作原理：反應堆中原子發生裂變，放出核能。核能轉化為內能，加熱外部的水變成水蒸氣，水蒸氣通過渦淪發電機，內能轉化為機械能，讓渦淪轉動發電，機械能變為電能。（前提條件是安全，要防止核泄露。）
知道放射性及其應用
某些物質的原子核能發生衰變，放出我們肉眼看不見也感覺不到的射線，只能用專門的儀器才能探測到的射線。物質的這種性質叫放射性。
α射線：即氦核由兩個質子及兩個中子組成，并不帶任何電子。通常具有放射性而原子量較大的化學元素，會透過α衰變放射出α粒子，從而變成較輕的元素，直至該元素穩定為止。由于α粒子的體積比較大，又帶兩個正電荷，很容易就可以電離其他物質。因此，它的能量亦散失得較快，穿透能力在眾多電離輻射中是最弱的，人類的皮膚或一張紙已能隔阻α粒子。α粒子釋放出的放射性同位素在人體外部不構成危險。 然而，釋放α粒子的物質(鐳、鈾等等)一旦被吸入或注入，那將是十分危險。它就能直接破壞內臟的細胞 。
β射線：高速運動的電子流0/-1e，貫穿能力很強，電離作用弱，本來物理世界里沒有左右之分的，但β射線卻有左右之分。由于電子的質量比質子、中子要輕得多，當β粒子通過一個電場時，如果那是負電子，其路徑會向正極的方向扭曲。β射線比α射線更具有穿透力。能引起細胞化學平衡的改變，某些改變會引起癌變。電離輻射能引起體內細胞中遺傳物質DNA的損傷，這種影響甚至可能傳到下一代，導致新生一代畸形，先天白血病…在大量輻射的照射下，能在幾小時或幾天內引起病變，或是導致死亡。
γ射線：又稱γ粒子流，中文音譯為伽馬射線。首先由法國科學家P.V.維拉德發現，是繼α、β射線后發現的第三種原子核射線。γ射線具有比X、α、β射線還要強的穿透能力，工業中可用來探傷或流水線的自動控制。γ射線對細胞有殺傷力，醫療上用來治療腫瘤。（千萬不要認為它是中子流，它是電磁輻射比X射線更強的電磁輻射）
鏈接：X射線（倫琴射線）X射線的特征是波長非常短，頻率很高，其波長約為（20～0.06）×10-8厘米之間。因此X射線必定是由于原子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產生的。所以X射線光譜是原子中最靠內層的電子躍遷時發出來的，而光學光譜則是外層的電子躍遷時發射出來的。X射線在電場磁場中不偏轉。這說明X射線是不帶電的粒子流。
應用：醫用診斷X線機 醫用X線機醫學上常用作輔助檢查方法之一。臨床上常用的x線檢查方法有透視和攝片兩種。透視較經濟、方便，并可隨意變動受檢部位作多方面的觀察，但不能留下客觀的記錄，也不易分辨細節。攝片能使受檢部位結構清晰地顯示于x線片上，并可作為客觀記錄長期保存，以便在需要時隨時加以研究或在復查時作比較。必要時還可作x線特殊檢查，如斷層攝影、記波攝影以及造影檢查等。選擇何種x線檢查方法，必須根據受檢查的具體情況，從解決疾病（尤其是骨科疾病）的要求和臨床需要而定。x線檢查僅是臨床輔助診斷方法之一。
　　工業中用來探傷。長期受X射線輻射對人體有傷害。X射線可激發熒光、使氣體電離、使感光乳膠感光，故X射線可用電離計、閃爍計數器和感光乳膠片等檢測。晶體的點陣結構對X射線可產生顯著的衍射作用，X射線衍射法已成為研究晶體結構、形貌和各種缺陷的重要手段。
11、能量的轉化與傳遞有一定的方向性
① 描述能的轉化和守恒定律
能量既不能憑空產生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，
或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉化和轉移過程中總能量保持不變。
② 知道內能、化學能、電能等能量的轉化
火電站能量轉化流程，煤的燃燒化學能轉化為水的內能，水的內能轉變成推動蒸汽機的機械能，機械能帶動發電機，轉變成電能。
能用簡單事例解釋能量的轉化與傳遞有一定的方向性
例如a熱能可以從高溫物體轉移到低溫物體，而不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體；可燃物可以通過燃燒將化學能轉化成內能，但不可能將內能自發地轉化成化學能。b電燈利用電能轉化成光能，同時產生內能散失到空氣中，但不能再將這些光能重新轉化成電能。c汽車制動的過程中，它的動能轉化為地面，輪胎，空氣的內能，這些內能同樣不能轉化為機械能再用來開動汽車。
這也是“永動機”不能研制成功的原因。
12、通過對能量轉化與守恒定律發現史學習，領悟科學思想和科學精神。
鏈接：能量守恒和能量轉化定律與細胞學說，進化論合稱19世紀自然科學的三大發現。能量的轉化和守恒定律有三種表述：永動機不能造成，能量的轉化和守恒定律及熱力學第一定律。這經歷了漫長的過程，科學家們不斷挑戰權威追求真理，通過許多代人的努力終于趨于完善。我們應該學習科學家們執著、敢于創新、嚴禁科學決不迷信權威的精神。
二、能源與社會
1、能源
① 描述能源的概念
能源就是向自然界提供能量轉化的物質。
② 知道地球上能量的主要來源
太陽，太陽給我們帶來巨大的能源，因為有了太陽植物才能光合作用，才會產生一系列的化石能源（煤、石油、天然氣）；因為有了太陽才會有水循環，水力發電站才能進行工作；因為有了太陽空氣才會對流，風能吹起……
2、能源的利用
① 了解世界和我國的能源狀況，體驗能源必須合理利用和開發的重要性
能源短缺問題，已成為當代舉世矚目的問題。整個世界的能源形勢是很緊張的。但究竟怎樣解決能源短缺問題呢？各國認為，根本的途徑是開源節流。除增加能源生產和開發新能源以外，就目前來講，節約能源是解決當前世界能源的首要任務。因為各國都不同程度地存在著能源浪費的現象，尤其是我國浪費更為嚴重。國外把節約下來的能源稱為煤、石油、天然氣、核能之外的第五種能源。可見節能的重要性。
積極開發新能源，使用清潔能源減少環境污染。新能源又稱非常規能源。是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能 風力發電 生物質能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽車 燃料電池 氫能 垃圾發電 建筑節能 地熱能 二甲醚 可燃冰等。
② 通過討論，感知能源的利用與人類生存和社會發展的關系
重點要注意他們既互相聯系又相互制約
③ 樹立節約能源、提高效率的意識（考試要求是b）
節約方面：養成好的習慣少浪費、提倡使用節能燈，開空調時溫度打的不宜過高或過低等；提高效率方面：提高燃燒程度（煤改氣），減少能量的損失等
鏈接，城市集中供熱工程：集中供熱的優點是：①提高能源利用率、節約能源。供熱機組的熱電聯產綜合熱效率可達85％，而大型汽輪機組的發電熱效率一般不超過40 ％ ；區域鍋爐房的大型供熱鍋爐的熱效率可達80％～90％，而分散的小型鍋爐的熱效率只有50％～60％，集中供熱在單位價格存在明顯優勢。②有條件安裝高煙囪和煙氣凈化裝置，便于消除煙塵，減輕大氣污染，改善環境衛生，還可以實現低質燃料和垃圾的利用。③可以騰出大批分散的小鍋爐房及燃料 、灰渣堆放的占地，用于綠化，改善市容。④減少司爐人員及燃料、灰渣的運輸量和散落量，降低運行費用，改善環境衛生。⑤易于實現科學管理，提高供熱質量。實現集中供熱是城市能源建設的一項基礎設施，是城市現代化的一個重要標志，也是國家能源合理分配和利用的一項重要措施。

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