能源问题已经成为一个社会问题。在能源有限的情况下，如何通过有效的手段和方式，达到节约能源、高效利用能源的目的呢？我们在学习和生活中应该养成节约能源的行为习惯和思维习惯。这样的观念和习惯，不但会使我们在成长中有所收益，而且能对社会的发展有所贡献。
在过去的200年里，人类已经用掉了世界矿物能源总储量——3亿年太阳辐射的产物的一半左右。仅在20世纪，人类社会用掉的能源就超过了有史以来所消费的能源的总量，而这种消费并没有下降的趋势。有限的矿物能源储量、非矿物能源利用的技术限制等为人类带来了难以解决的能源危机。
我国能源利用率仅为30％，新能源转换效率也较低，光热转换效率达50％～60％，光电转换效率达100％。因此，必须大力开展研究，通过尽量提高能源利用率来满足人类日益增长的能源需求；必须采用新技术新设备，开发生产节能产品，从而以充分发挥现有能源的方式节约能源。图27所示是利用风能来发电。
提高能源的利用效率是我们目前面对的严峻问题之一，许多科技工作者对此进行了各种各样的探索。例如，日本的科技工作者完成了一项创新工作：他们通过聚光镜和光纤，将太阳光引入背光的房屋，营造出有利于人类和各种生物生活的理想环境。目前这一科研成果已达到了实用的水平，许多住户已经应用了这项科技，并从中受益。例如北京各主要道路两侧的信号灯，就是用太阳能电池板供电来工作的，而且该信号灯能将剩余的太阳能转化为电能储存起来，夜间供信号灯继续工作。这也是提高太阳能利用效率的一个实例。
再如未来生产的汽车工作时，发动机永远工作在最佳转速，达到最佳工作状态，使尾气排放量保持在最低标准。发动机的旋转除带动车轮外，还能带动发电机，当汽车慢速行驶时，将多余的机械能变为电能储存在蓄电池内；当汽车高速行驶时，电能和发动机的机械能共同为汽车提供动力，这样可以最大程度地提高燃油汽车的燃油使用效率。一辆利用双能源的汽车。以上的例子启示我们在重视开发新能源的同时，还要重视提高现有能源的利用和使用效率。
思考：（1）一般情况下，电动机可以发电吗？可以把电动机当做发电机吗？
（2）电动机发电时，1500J的机械能转化为1200J的电能，这个电动机的工作效率是多少？
物理知识背景.能源能产生能量的物质，如燃料、水力、风力等。
.效率机械、电器等工作时，有用功占总功的百分比，η＝W有〖〗W总其中W有表示有用功，W总表示总功。
.摩擦的利与弊摩擦是自然界和人类生活中广泛存在的现象。在有些情况下需要增加摩擦力，有些睛况下则需要减小摩擦力。以—辆电动小车为载体研究摩擦力的作用，可知小车内部摩擦包括轴与车体的摩擦、齿轮之间的摩擦等，这些属摩擦阻力，应减小；车轮与地面之间的摩擦属系统外部摩擦，这些属动力，应设法增大。
.额定功率发动机的额定功率是指发动机长期正常工作时输出的最大功率。
公式：P额每一辆小车的额定功率都是定值。当发动机以额定功率工作时，牵引力F与速度v，成反比，即v越大，F越小。
.牛顿第二定律＝ma，其中α表示加速度，在牵引力F定时，汽车质量越小，汽车加速度越大。
方法背景.控制变量法当研究多个因素之间的关系时，往往先保持其他几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法称为控制变量法。
注意事项：
①研究的课题要具备一个以上的变量。
②在研究中尽量避免新知识对实践活动的干扰。
③对课题进行全面分析，尽可能全面地找出影响因素。
④在操作时要对其他影响因素进行严格控制，注意该方法的严谨性。
氢动力汽车——开辟汽车新纪元汽车的启动和行驶，依靠的是燃烧柴油、混合型柴油、汽油、天然气等以碳元素为基本物质的含碳燃料，其最终产生的尾气是二氧化碳、一氧化碳等，这些尾气已经成为造成地球温室效应的罪魁祸首，而人类的含碳燃料资源也面临着枯竭。要想改变这种污染的困境，要想让汽车依然是人类最便捷的交通工具，人类唯一的出路或许在于找出既环保又可再生的替代性能源。
美国通用汽车公司已经研制出通用线传氢动力燃料电池概念车“Hy.Wire”。“Hy.Wire”为“Hydrogen”与“by-Wire”的合成词，意为氢燃料动力一线传操控，所以该车也称“氢动力概念车”。每辆“Hy-Wire”原型车的造价为800万美元，这或许是人类历史上造价最为昂贵的汽车原型车。不过，这个天价自有它的道理，因为它基本实现了低噪音和零污染。美国通用汽车公司“Hy-Wire”项目的总工程师拜伦·麦考马克对氢动力做了这样的判断：“我们正在进入汽车时代的一个新纪元，氢能源和燃料电池（将氢能源转化为汽车动力所需要的电能）正在对这个新纪元做着最为真切的描述，而氢能源替代石油能源是人类在未来最合乎逻辑的选择。”.实验法实验法是人们根据研究和学习的目的，利用各种仪器和设备，人为地控制或模拟某种现象，排除各种偶然、次要因素的干扰，突出主要因素，在有利的条件下，重复地去研究这些现象及其规律的方法。
制作电动小车活动任务共同制作一个电动小车，让小车在电源只提供4s电能的情况下运动到它所能达到的最远处。实践要求和规则如下：
（1）作品只能使用现有材料制作；（2）电源及RCX必须在小车上，不得手持；（3）电源只提供4s的能量；（4）小车初速度必须为0；（5）结果以小车运行的位移为准，而不是路程。
实验结束后，根据实验报告及结果总结出影响小车运行距离的本质和非本质因素。本质因素一般包括牵引力、系统内部的摩擦力、车轮的大小和重量等；非本质因素是指在一般情况下，不会影响小车运行距离的因素，如外形、轮距、轮胎宽窄等。实验时，同学们可以通过控制变量法来逐个研究每种因素对小车行进距离的影响。
活动准备在研究车体重量对运动距离的影响时，我们应该使除重量以外的所有参数保持不变，如外形、结构、重心高低、车轮大小等，只变化车体的重量，观察重量因素为对其的影响。
因此当研究一个参数时，要进行多次实验取得数据，并用平均法减小误差。经过多次改变参数的实验后，总结实验结果，得出规律，填写报告单。
实践课堂检测电动机直接利用的是，工作时把转化为；发电机直接利用的是，工作时把转化为。
人类生存需要能源，以下属于能源的有（）.水、土壤、空气B.石油、煤炭、天然气知识链接信息西觅亚科技：http：／／www.semia.
答案提示阅读与思考思考：（1）电动机可以用来发电，一般情况下电动机可以当做发电机。
（2）工作效率为80％。
检测与评估检测：
电能电能机械能机械能机械能电能。
