人類發明和制造了各種機械和機器，都可以看成是用來控制能量的轉化形式、發生的地點或時間的能量轉換器，按照這種觀點，以火力發電為例，請在方框中填入相應的能量形式：
火力發電與核能發電主要區別是________．
科目：初中物理 來源：設計九年級上物理滬科版 滬科版 題型：048
燈是人類征服黑夜的一大發明，19世紀前，人們用油燈、蠟燭等來照明，這雖已沖破黑夜，但仍未能把人類從黑夜的限制中徹底解放出來．真正發明電燈使之大放光明的是美國發明家愛迪生．他是鐵路工人的孩子，小學未讀完就輟學，在火車上賣報度日．愛迪生是一個異常勤奮的人，喜歡做各種實驗，制作出許多巧妙的機械．他對電器特別感興趣，決心制造電燈，為人類帶來光明．
愛迪生在認真總結了前人制造電燈的失敗經驗后，制定出詳細的試驗計劃，分別在兩方面進行試驗：一是分類試驗1 600多種不同的耐熱材料；二是改進抽空設備，使燈泡有高真空度．他還對新型發電機和電路分析系統等進行了研究．
愛迪生將1 600多種耐熱發光材料逐一地試驗下來，唯獨鉑絲性能最好，但鉑價格貴得驚人，必須找到更合適的材料來代替．1879年，幾經試驗，愛迪生最后決定用炭絲來作燈絲，他把一截棉絲撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到坩堝中加熱，做成燈絲，放到燈泡中，再用抽氣機抽去燈泡內空氣，電燈亮了，竟能連續使用45個小時．就這樣，世界上第一批炭絲做的白熾燈問世了．1879年除夕，愛迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明．
為了研制電燈，愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時，有時連續幾天試驗，發明炭絲作燈絲后，他又接連試驗了6 000多種植物纖維，最后又選用竹絲，通過高溫密閉爐燒焦，再加工，得到炭化竹絲，裝到燈泡里，再次提高了燈泡的真空度，電燈竟可連續點亮1 200個小時．電燈的發明，曾使煤氣股票3天內猛跌12％．
繼愛迪生之后，1909年，美國柯進爾奇發明了用鎢絲代替炭絲，使電燈效率猛增．從此，電燈躍上新臺階，日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨后春筍般登上照明舞臺．
電燈使黑暗化為光明，使大千世界變得更加光彩奪目、絢麗多姿．
[想一想]
你從愛迪生身上學到了哪些精神？
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科目：初中物理 來源：素質教育新學案·物理·九年級·全一冊 題型：064
閱讀文章，回答文后的問題：
永 動 機人們在長期的生活和生產中認識到，人類的生存和發展離不開能源．人們是多么渴望生產一種不需要耗用任何能量而能永遠不停工作的機器－－永動機．下圖所示的是一個永動機的設計方案：輪子中有一個轉動軸，輪子邊緣安裝著12個可活動的短桿，每個短桿的一端裝有一個鐵球．方案的設計者認為右邊的球與左邊的球離軸遠些，因此，右邊的球產生的轉動力矩要比左邊的球產生的轉動力矩大．這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向轉動下去，并且帶動機器轉動．但事實上并未實現不停息的轉動．仔細分析一下就會發現，雖然右邊每個球產生的力矩大，但是球的個數少，左邊每個球產生的力矩小，但是球的個數多．于是，輪子不會持續轉動下去而對外做功，只會擺動幾下，便停在圖中所畫的位置上．
17～18世紀，永動機最為流行，人們曾提出各種永動機設計方案，有采用“螺旋汲水”，有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細作用的，也有利用同性磁極之間排斥作用的．18世紀末，不少科學家開始懷疑制造永動機的可能性．1775年，法國科學院決議不再受理永動機的設計方案．這些事實，使人們逐步悟出一個道理：永動機不可能實現是由于某一普遍定律的限制，而這條定律至今還沒發現．因此，它啟示人們不再為設計永動機而煞費苦心，轉而致力于這一未發規定律的挖掘工作．
17～18世紀，經典力學中已蘊涵著機械能的轉化和守恒的初步思想．倫福德等人對摩擦生熱的研究，否定了熱質說，提示了機械能與物體內能變化的關系．1800年發明了電池，不久又發現了電流的熱效應、磁效應、化學效應及電磁感應，科學家們進一步展示出了自然界不同現象的相互聯系、相互轉化的圖景．在其他方面，如生物學發現了動物的體溫和進行機械活動的能量跟它攝取的食物的化學能有關．這一切，都為能量守恒發現做了必要的準備．19世紀40年代，不同國家的十幾位科學家以不同的方式，各自獨立地提出了能量守恒定律．人們認識到：能量既不會消滅，也不會憑空產生，能量有各種不同的形式，可從一種形式轉化為另一種形式，從一個物體轉移到另一個物體，在轉化和轉移的過程中能量的總量保持不變．能量守恒定律使永動機幻夢被徹底地打破．
在制造上面所說的第一類永動機的這一嘗試失敗之后，一些人又夢想著制造另一種永動機，希望它不違反能量守恒定律，而且既經濟又方便．例如，這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉化為機械功．由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱可永不停息地運轉做功，也是一種永動機．然而，在大量實踐經驗的基礎上，英國物理學家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理：物質不可能從單一的熱源吸取熱量，使之完全變為有用的功而不產生其他影響．看來永動機只是人們的美好愿望，永遠也不可能實現．
(1)人類夢想制造的永動機有哪幾類？為什么都沒有實現？
(2)下圖是兩位發明家自制的永動機模型．你能否和其他同學討論一下，它們能“永動”嗎？
(3)人們為什么熱衷于發明與制造永動機？
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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解
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變廢為寶的生物質能
生物質是地球上最廣泛存在的物質，它包括所有動物、植物和微生物，以及由這些有
生命物質派生、排泄和代謝的許多有機質。各種生物質都具有一定的能量。以生物質為載
體、由生物質產生的能量，便是生物質能。
生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的一種能量形式。它直接或間接來源于
植物的光合作用。地球上的植物進行光合作用所消費的能量， 占太陽照射到地球總輻射量的0.2％。這個比例雖不大，但絕對值很驚人：光合作用消費的能量是目前人類能源消費總量的40倍。可見，生物質能是一個巨大的能源。
人類以柴薪為能源，歷史長達百萬年。作為可直接利用的燃料，柴薪利用貫穿著整個人類的文明發展史。除柴薪的直接燃燒外，生物質能的轉化利用技術還有沼氣生產、酒精制取、木制石油、生物質能發電等。
一、生物質能的來源
柴薪 至今仍是許多發展中國家的重要能源。但由于柴薪的需求導致林地日減，應適當規劃與廣泛植林。
牲畜糞便 牲畜的糞便，經干燥可直接燃燒供應熱能。若將糞便經過厭氧處理，可產生甲烷和肥料。
制糖作物 制糖作物可直接發酵，轉變為乙醇。
城市垃圾 主要成分包括：紙屑（占40％）、紡織廢料（占20％）和廢棄食物（占20％）等。將城市垃圾直接燃燒可產生熱能，或是經過熱分解處理制成燃料使用。
城市污水 一般城市污水約含有0.02％一0.03％的固體與99％以上的水分，下水道污泥有望成為厭氧消化槽的主要原料。
水生植物 同柴薪一樣，水生植物也可轉化成燃料。
二、生物質能的轉化利用
生物質能的開發和利用具有巨大的潛力，主要包括兩方面：一是建立以沼氣為中心的農村新能量、物質循環系統，使秸稈中的生物能以沼氣的形式緩慢地釋放出來，解決燃料問題；二是建立能量農場、能量林場及海洋能量農場。
沼氣利用技術 人類發現、利用沼氣，已有悠久的歷史。1776年，意大利科學家沃爾塔發現沼澤地里腐爛的生物質發酵，從水底冒出一連串的氣泡，分析其主要成分為甲烷和二氧化碳等氣體。由于這種氣體產生于沼澤地，故俗稱“沼氣”。1781年，法國科學家穆拉發明人工沼氣發生器。200多年過去了，如今全世界約有農村家用沼氣池530萬個，中國就占了92％。農村沼氣池的主要填料是豬糞、秸稈、污泥和水等。隨著農村沼氣使用的日益推廣和大型厭氧工程技術的進步，90年代以來，世界范圍內的一些大型沼氣工程有了迅速發展。
生物質汽化將固體生物質轉化為氣體燃料，稱為生物質汽化。其基本原理是含碳物質在不充分氧化（燃燒）的情況下，會產生出可燃的一氧化碳氣體，即煤氣。制造煤氣的設備稱為汽化爐，人們故意不給足氧氣，讓含碳物質在沒有足夠的空氣的情況下燃燒，“燜”出一氧化碳來。
生物質液化 將固體生物質轉化為液體燃料，稱為生物質液化。它包括間接液化和直接液化兩種。間接液化是指通過微生物作用或化學合成方法生成液體燃料，如乙醇（酒精）、甲醇；直接液化則是采用機械方法，用壓榨或提取等工藝獲得可燃燒的油品，如棉籽油等植物油，經提煉成為可替代柴油的燃料。
生物質熱分解 這是一項很有潛力的技術，用于制取人造石油。一些生物質通過熱分解，可制取生物油、生物炭和可燃燒氣體，使生物質得到充分利用。
能源農場 即建立以獲取能源為目的的生物質生產基地，以能源農場的形式大規模培育生物質，并加工成可利用的能源；要對土地進行合理規劃，盡可能利用山地、非耕荒地和水域，選擇適合當地生長條件的生物質品種進行培育、繁殖，以獲得足夠數量的高產植物。在海洋、水域，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源農場或江河能源農場。同時，將基因工程等現代生物技術廣泛應用于能源農場中，以提高能源轉化率。
專家預測，到2050年，以生物質能為重要組成部分的可再生能源，將以相同或低于礦物燃料的價格，提供全球3／5的電力和2／5的直接燃料。
摘自《新科技啟蒙》
（1）生物質能是屬于一次能源還是二次能源?是屬于可再生能源還是不可再生能源？
（2）生物質能在使用時可以轉化為哪些形式的能？請舉例說明。
（3）能源危機是一個全球性的問題，對于我們個人，平時使用過哪些能源?我們在使用時要注意些什么問題?談談你的看法。
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