摘要:(四)新型发电方式:

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物理世界
太阳能
随着科学技术的发展,人们发现,太阳不但用间接方式一直向人类提供赖以生存和发展的能量,而且还是可以为人类长期地直接提供巨大能量的又一新能源,首先,太阳能十分巨大,仅一小时到达地球表面的太阳能,就比目前全世界一年能源生产的总量还多.其次,太阳能供应时间长久,据科学家推算,太阳像现在这样不停地进行核聚变,连续辐射能量,可维持60亿年以上,对于人类来说,太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源.第三,太阳能分布广阔,获取方便,处处可以利用,既无需挖掘开采,也无需运输.最后,太阳能安全、清洁,开发利用太阳能不会给环境带来污染.所有这些,都促使人们对直接利用太阳能日益感兴趣.
那么怎样利用太阳能呢?到现在为止,直接利用太阳能有两种途径.一种途径是把太阳能转化为内能,以供应用,太阳炉和太阳能热水器就属于这种情况,还可以把内能进一步转换成电能:用集热器(也叫太阳炉)把水加热,产生蒸汽,推动汽轮发电机发电这就是太阳能热电站.另一种途径是通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能,硅光电池就是这种转换装置,也叫太阳能电池.太阳能电池的应用很广泛,天上人造卫星的电源,地上太阳能汽车的电源,都用到太阳能电池,我国有些地区用太阳能电池作航标灯、铁路信号灯的电源.有的国家还研制用太阳能电池供电的小型电冰箱、微型电视机等.
问题:
1.太阳能的四大优点是:①太阳能           ②太阳能供应时间        ,③太阳能分布             ,④利用太阳能             .
2.直接利用太阳能的途径是:①把太阳能____,以供利用;②把太阳能            .
3.下列现象中属于太阳能利用的是              
A.用太阳炉对物体加热
B.太阳能热电站发电
C.硅光电池供电
D.利用太阳光是近似的平行光来粗测凸透镜的焦距
4.举一个以上利用太阳能的实例,

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安培

  安培(Andre-Marie Ampere,1775~1836)法国物理学家。1775年1月22日生于里昂一个富商家庭。从小受到良好的家庭教育。他父亲按照卢梭的教育思想,鼓励他走自学成才之路。12岁时就自学了微分运算和各种数学书籍,显示出较高的数学天赋。为了能到里昂图书馆去看接阅读欧勒、伯努利等人的拉丁文原著,他还花了几星期时间掌握了拉丁文。14岁时就钻研了当时狄德罗和达兰贝尔编的《百科全书》。没有上过任何学校,依靠自学,他掌握了各方面的知识。1793年(18岁)因其父在法国大革命时期被杀,为了糊口他做了家庭教师。在读了一本卢梭关于植物学的书以后,又重新燃起了他对科学的热情。1802年,在布尔让-布雷斯中央学校任物理学及化学教授,1808年被任命为新建的大学联合组织的总监事,此后一直担任此职。1814年被选为帝国学院数学部成员。1819年主持巴黎大学哲学讲座。1824年任法兰西学院实验物理学教授,1836年6月10日在马赛逝世。 

  他的兴趣十分广泛,早年是在数学方面,曾研究过概率论及偏微分方程,他的一篇关于博奕机遇的数学论文曾引起达朗贝尔的瞩目。后来又作了些化学研究,他只比阿伏加德罗晚三年导出阿伏加德罗定律。由于他高超的数学造诣,他成为将数学分析应用于分子物理学方面的先驱。他的研究领域还涉及植物学、光学、心理学、伦理学、哲学、科学分类学等方面。他写出了《人类知识自然分类的分析说明》(1834~1843)这一涉及各科知识的综合性著作。

  他的主要科学工作是在电磁学上。1820年奥斯特发现电流磁效应的消息由阿拉果带回巴黎,他作出迅速反应,在短短的一个多月时间内,提出了3篇论文,报告他的实验研究结果:通电螺线管与磁体相似;两个平行长直载流导线之间存在相互作用。进而他用实验证明,在地球磁场中,通电螺线管犹如小磁针样取向。一系列实验结果,提供给他一个重大线索:磁铁的磁性,是由闭合电流产生的。起先,他认为磁体中存在着一个大的环形电流,后来经好友菲涅耳提醒(宏观圆形电流会引起磁体中发热),提出分子电流假说。他试图参照牛顿力学的方法,处理电磁学问题。他认为在电磁学中与质点相对应的是电流元,所以根本问题是找出电流元之间的相互作用力。为此,自1820年10月起,他潜心研究电流间的相互作用,这期间显示了他的高超实验技巧。依据四个典型实验,他终于得出了两个电流元间的作用力公式。他把自己的理论称作“电动力学”。安培在电磁学方面的主要著作是《电动力学现象的数学理论》,它是电磁学的重要经典著作之一。

  此外,他还提出,在螺线管中加软铁芯,可以增强磁性。1820年他首先提出利用电磁,现象传递电报讯号。

  以他的姓氏安培命名的电流强度的单位,为国际单位制的基本单位之一。


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小明去参观科技馆。
(1)他发现现代科技离不开电,电可以由磁产生。产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做___________磁感线运动。
(2)他在参观汽车馆时,发现了一个测定油箱内油量的装置模型,如下图1所示。该模型是通过电磁继电器来控制缺油警示灯。当储油过少时,电路中的________灯将变亮。(选填“红”或“绿”)
(3)他在汽车馆还看到了有关“六冲程引擎”的介绍。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_________冲程,在第六冲程中发生的物态变化是__________。请你帮他找出该“六冲程引擎”的一个优点:_______________________________________________。
(4)他还看到了一种新型的“旋转焊接”技术。如图2所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,通过___________的方式使两者接触处温度急剧升高,内能增大,这样铜和铝接触处的分子相互渗透,由于分子间存在______力的作用,从而使两者紧密结合在一起。
                                                 图1                                                                      图2
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