物理水能和風能的利用知識點
動能、勢能知識實際應(yīng)用，又是重要的能源教育素材，重點是從動能和勢能的轉(zhuǎn)化角度來知道為什么要修筑攔河壩來改善上游的水位。 而對水輪機的構(gòu)造和發(fā)電廠的組成的技術(shù)細節(jié)則不選涉及。
核心知識
1.自然界中的流水和風具有大量的機械能。
2.流水從高處流向低處時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;高度越大，水流重力勢能轉(zhuǎn)化得到的動能就越大。
3.流水沖擊水輪機可以做功或發(fā)電。上游水位越高，水流重力勢能轉(zhuǎn)化的動能就越大，單位時間對水輪機做功越多，水輪機的功率就越大。
4.風力可以推動風車做功，則可以利用風力發(fā)電。風能存在不穩(wěn)定和不便于儲存的缺點。
5.水能和風能都是天然資源，既容易利用又沒有污染。
【知識點拓展】
1.定義
(1)水能：是一種可再生能源，是清潔能源，是綠色能源，是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。
(2)風能：是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量，屬于可再生能源(包括水能，生物能等)�？諝饬骶哂械膭幽芊Q風能。空氣流速越高，動能越大。
2.特點
(1)水能資源顯著的特點是可再生、無污染。開發(fā)水能對江河的綜合治理和綜合利用具有積極作用，對促進國民經(jīng)濟發(fā)展，改善能源消費結(jié)構(gòu)，緩解由于消耗煤炭、石油資源所帶來的環(huán)境污染有重要意義，因此世界各國都把開發(fā)水能放在能源發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)先地位。
(2)風能量是豐富、近乎無盡、廣泛分布、干凈與緩和溫室效應(yīng)。 存在地球表面一定范圍內(nèi)。經(jīng)過長期測量，調(diào)查與統(tǒng)計得出的平均風能密度的概況稱該范圍內(nèi)能利用的依據(jù)，通常以能密度線標示在地圖上。
3.原理
(1)水能
水的落差在重力作用下形成動能，從河流或水庫等高位水源處向低位處引水，利用水的壓力或者流速沖擊水輪機，使之旋轉(zhuǎn)，從而將水能轉(zhuǎn)化為機械能，然后再由水輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，切割磁力線產(chǎn)生交流電。
而低位水通過水循環(huán)的陽光吸收而分布在地球各處，從而回復(fù)高位水源的水分布。
水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅(qū)動地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進行。地表水的流動是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運動均可以用來發(fā)電。也有部分水能用于灌溉。
(2)風能
風是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風。風能就是空氣的動能，風能的大小影響于風速和空氣的密度�？諝饬鲃铀纬傻膭幽芗盀轱L能。風能是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式。太陽的輻射造成地球表面受熱不均，引起大氣層中壓力分布不均，空氣沿水平方向運動形風。風的形成乃是空氣流動的結(jié)果。
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