如何物理存儲能量

㈠ 物理學裡面的能量是什麼

一，內能的定義
內能是一種與熱運動有關的能量。在物理學中，我們把物體內所有分子作無規則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能。內能的單位是焦。一切物體都具有內能。
熱力學系統的熱運動能量。廣義地說，內能是由系統內部狀況決定的能量。熱力學系統由大量分子、原子組成，儲存在系統內部的能量是全部微觀粒子各種能量的總和，即微觀粒子的動能、勢能、化學能、電離能、核能等等的總和
。由於在系統經歷的熱力學過程中，物質的分子、原子、原子核的結構一般都不發生變化，即分子的內稟能量（原子間相互作用能、原子內的能量、核能）保持不變，可作為常量扣除。因此，系統的內能通常是指全部分子的動能以及分子間相互作用勢能之和，前者包括分子平動、轉動、振動的動能（以及分子內原子振動的勢能），後者是所有可能的分子對之間相互作用勢能的總和。內能是態函數。真實氣體的內能是溫度和體積的函數。理想氣體的分子間無相互作用，其內能只是溫度的函數。
通過作功、傳熱，系統與外界交換能量，內能改變，其間的關系由熱力學第一定律給出。
理想氣體的內能計算方法如下:
e=inrt/2
i-單原子氣體取3,雙原子氣體取5,三原子氣體取6
n-物質的量
r-理想氣體常數
t-熱力學溫度
二，物體的內能
1，（1）
分子做無規則運動，因此分子具有動能。
物體內大量分子作無規則運動跟溫度有關，所以我們有把這種運動叫做熱運動。
（2）又與分子間存在相互作用力，所以分子具有勢能。
（3）內能是物體內部具有的能量，它包括物體內所有分子動能和勢能。
三，內能變化的兩個途徑
2，（1）做功可以改變物體的內能。
（2）熱傳遞可以改變物體的內能。
做功和熱傳遞在改變內能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如機械能等轉化為內；熱傳遞使
物體間的內能發生轉移。
四，能的形式
3，（1）能以多種形式存在於自然界，每一種形式的能對應於一種運動形式。
各種形式的能是可以相互轉化的。
（2）能的守恆定律
能量既不能創生，也不能消失，它只是從一種形式的能轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，
在轉化或轉移的過程中，其總量保持不變。這就是能量守恆定律。
五，自然過程的方向性
大量事實表明，自然界中的一切實際變化過程都具有方向性，朝某方向的變化是可以自發發生的，相反方向的變化
卻是受到限制的。這是熱鍋要是變化了的事物重新恢復到原來的狀態，一定會對外界產生無法消除的影響，這就是然過
的不可逆性。

㈡ 物理學的能量問題

能量轉化:太陽能轉化為電能
能量儲存：將電能以化學能的形式存儲起來

㈢ 能量儲存在磁場和電場中有什麼區別

能量儲存在電場中電勢就會高，儲存在磁場中磁勢就會高。
電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質。電場這種物質與通常的實物不同，它不是由分子原子所組成，但它是客觀存在的，電場具有通常物質所具有的力和能量等客觀屬性。電場的力的性質表現為：電場對放入其中的電荷有作用力，這種力稱為電場力。電場的能的性質表現為：當電荷在電場中移動時，電場力對電荷做功（這說明電場具有能量）。
磁場是一種看不見、摸不著的特殊物質，磁場不是由原子或分子組成的，但磁場是客觀存在的。磁場具有波粒的輻射特性。磁體周圍存在磁場，磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的，所以兩磁體不用接觸就能發生作用。電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形態的物質。由於磁體的磁性來源於電流，電流是電荷的運動，因而概括地說，磁場是由運動電荷或電場的變化而產生的。用現代物理的觀點來考察，物質中能夠形成電荷的終極成分只有電子（帶單位負電荷）和質子（帶單位正電荷），因此負電荷就是帶有過剩電子的點物體，正電荷就是帶有過剩質子的點物體。運動電荷產生磁場的真正場源是運動電子或運動質子所產生的磁場。例如電流所產生的磁場就是在導線中運動的電子所產生的磁場。
當線圈中通有電流時，線圈中就要儲存磁場能量，通過線圈的電流越大，線圈越多，儲存的能量就越多；在通有相同電流的線圈中，電感越大的線圈，儲存的能量越多，因此線圈的電感也反映了它儲存磁場能量的能力。
與電場能量相比，磁場能量和電場能量有許多相同的特點：
(1)
磁場能量和電場能量在電路中的轉化都是可逆的。例如，隨著電流的增大，線圈的磁場增強，儲入的磁場能量增多；隨著電流的減小，磁場減弱，磁場能量通過電磁感應的作用，又轉化為電能。因此，線圈和電容器一樣是儲能元件，而不是電阻類的耗能元件。
(2)
磁場能量的計算公式，在形式上與電場能量的計算公式相同。
磁場中是存儲著能量的，這個能量密度就是b.b/2μ，（μ為磁導率）。整個磁場的總能量就是能量密度在整個空間中的積分。由於鐵塊的磁導率非常大，所以鐵塊內部的磁場能量遠遠低於真空中的磁場能量。前面說過，只有非勻磁場才能吸引鐵塊，鐵塊總是從磁場弱的地方被吸引到磁場強的地方。當鐵塊被吸引的時候，隨著它靠近磁鐵，它內部磁場能量比真空磁場降低的就越多。也就是說，鐵塊越靠近磁鐵，整個磁場的能量就會越低。磁場損失的能量恰恰等於它吸引鐵塊而做的功。這個能量守恆的標准解答就是：磁場的能量轉化為鐵塊的動能、勢能。

㈣ 電是如何存儲的

目前，電能存儲都是將其轉換為其它形式的能量，電→動能、電→化學能等。蓄電池就是將電能轉化為化學能存儲的。還有這里說到的抽水蓄能，將電能轉換為動能與勢能。不管哪種方式，其實它的轉換效率和存儲容量都很低。

發電廠發出多少電，用戶就得同時消耗多少電，這個平衡必須滿足!即發出電能=消耗電能。如果實際發出的電>實際消耗的電，那麼過剩的電能將會轉化為熱能，造成發電廠的發電機發熱甚至爆炸，此時等式變為發出電能=實際消耗電能+發熱。

因為發熱的本質也是消耗電能，所以等式依舊是發出電能=消耗電能；如果實際發出的電<實際要消耗的電，即發出的電不夠用，將會造成電能質量下降，比如燈泡變暗甚至不亮，此時等式變為實際發出的電=實際消耗的電(令燈泡變暗甚至不亮所消耗的電)，本質其實還是發出電能=消耗電能。

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人類儲存電能的方式

1、壓縮空氣能量儲存

壓縮空氣能量儲存或CAES，就像抽水蓄能電池一樣，除了電力生產者在低需求期間使用電力以將環境空氣抽入儲存容器而不是水中。當需要電力時，允許壓縮空氣膨脹並用於驅動渦輪發電。

2、熔鹽儲熱

熔鹽可以長時間保持熱量，因此通常發現在太陽能熱電廠中，數十種或數百種定日鏡（大鏡子）使用陽光的熱量來產生能量。在一些植物中，陽光被引導到一個大的中央熱塔，其快速加熱並在其中沸騰一個工作流體。

在其他工廠，充滿液體的管道在拋物面鏡前面流動，流體在這些管道中升溫。無論哪種方式，可以立即使用熱量來驅動蒸汽輪機，或者將其轉移到熔融鹽，其中熱量可以儲存數小時。這有助於太陽能工廠延長工作時間，並在晚上提供電力。

3、氧化還原電池

氧化還原液流電池是通過還原 ，氧化反應（因此，氧化還原）充電和放電的巨大電池。它們通常涉及充滿電解質的巨型運輸容器，其流入公共區域並且經常通過膜相互作用以產生電荷。釩電解質已經變得普遍，盡管鋅，氯和鹽水溶液也已被嘗試和提出。

㈤ 電容儲存的能量怎樣計算 我用220v給1000uf的電容充電，怎樣才能計算出當前電容儲存的能量

電容器的儲能公式是E=0.5CU²，均為標准單位。
如果你想給1000μF的電容器充電到直流220V，則電容器儲能為：0.5×0.001×220²=24.2J。
如果是恆流充電的話，計算一下導線傳輸的電荷量，進一步可以求出電壓。Q=It，U=Q/C。

㈥ 電池是如何存電的

電池是由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正極和負極，兩電極浸泡在能提供傳導作用的電解質中。當電池連接在手電筒或收音機的電源裝置上時，就能通過轉換內部的化學能來提供電能，電就是這樣產生的。

手電筒或收音機等電器裝上電池就可以工作了，那麼電池裡的電是從哪裡來的呢？原來電池是一種能量轉化與儲存的裝置。電池放電的時候，實際上發生了氧化還原反應。氧化還原反應都有電子的轉移，電子定向移動就形成電流！

我們平常所用的電池大部分是干電池，待裡面的化學能放電完畢就只能廢棄。

干電池的原理是一層金屬鋅片和裡面的酸性物質發生化學反應，從而產生電流（鹼性電池原理和這也差不多）。一般來說，反應不可能進行的完全徹底，會剩餘一部分酸性物和鋅。對干電池進行充電，只是由於電流和溫度的原因，使干電池內的糊狀酸性物變得活躍，發揮一下「余熱」而已。

你可以做這樣一個實驗，把第一次用完，沒有經過反復充電的干電池從頂部鑽幾個小洞，滴一些普通的水進去，放置一會兒，你會發現也會有電，當然能用多久要看你原來電池使用的情況了。

㈦ 能量儲存的主要形式

能量存儲的主要形式：化學能存儲和勢能存儲。

㈧ 光怎麼才能被壓縮，或者說怎麼才能儲存。

這個要看你的需要了...比如: 如果你需要的是得到一個 能量釋放的結果..而非過程!
那麼 通過 把 光 這種能量 經過一個能量 轉化, 轉變成一個容易存儲的能量 (比如光能 轉化成了 電能,然後就容易做成電池這樣的形態來儲存能量了) 當需要釋放能量時, 再 經過間接的轉變,轉化成光 就ok了...
簡單一點說 , 就是 把 光能 經過轉化 成 其他形態能量, 當需要時再轉化 ,釋放出來光 就ok了..(當然這個間接的 轉變, 其中會損失一小部分能量 )
把 不容易直接存儲的 一種能量 通過轉化,間接的來 存儲這種能量...這就是方法...
如果非要直接存儲光能而不經過間接的轉化,這是一個物理學上的技術問題...但很少有人去嘗試它,因為大多數人們需要的是能量釋放出來的一個結果,所以不會有人較勁光是否必須直接儲存,而是採用更容易實現的間接儲存並轉化能量的手段...
回答滿意麽~! 這個問題很淡藤啊~ 容易誤解

㈨ 生物體內能量的產生、儲存和支出是如何運行的

通過氧化糖類，脂類，蛋白質等釋放能量儲存於ATP（三磷酸腺苷）中，進而ATP水解成ADP釋放能量供機體所需，生物體合成儲能大分子也是通過ATP水解供能。ATP為聯系能量釋放和存儲的中間分子

㈩ 電容儲存能量怎樣計算

一個電容器，如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏，這個電容器的電容就是1法拉，即：C=Q/U 。但電容的大小不是由Q（帶電量）或U（電壓）決定的，即電容的決定式為：C=εrS/4πkd 。

其中，εr是相對介電常數，S為電容極板的正對面積，d為電容極板的距離，k則是靜電力常量。常見的平行板電容器，電容為C=εS/d（ε為極板間介質的介電常數，ε=εrε0，ε0=1/4πk,S為極板面積，d為極板間的距離）。

定義式：

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超級電容器儲能系統已經廣泛應用於電動汽車，風光發電儲能，電力系統中電能質量調節，脈沖電源等。

1、應用於電動汽車

超級電容器用於混合電動汽車中，其應用原理圖如圖1所示，由於汽車在行駛過程中經常需要加速啟動或減速剎車，由於加速電動機需要很大的啟動電流，大的啟動電流對不論是蓄電池還是燃料電池都會造成大的傷害；而汽車進行減速制動時，根據研究制動所需要的能量占驅動能量的50%。

如果加入超級電容儲能器對汽車啟動加速和剎車減速進行能量管理，既可以降低對電動汽車中蓄電池或燃料電池的傷害，又可以回收多餘的能量，延長電動汽車的行駛里程。

2、應用於風光發電儲能

太陽能和風能是最方便、最潔凈的能源，目前普遍採用蓄電池作為貯能或緩沖裝置，其存在的最大問題就是運行與維護費大、使用壽命短。

超級電容器因其具有數萬次以上的充放電循環壽命和完全免維護、高可靠性等特點，使得替換蓄驅動軸電動機發電機超級電容儲能器輸出機械能輸入機械能放電充電電池成為一種必然趨勢。

超級電容器在白天陽光充足或風力強勁的條件下吸收能量，在夜晚或風力較弱時放電，以維持系統平衡。風光發電系統結構如圖2所示。

3、應用與電力系統

超級電容儲能系統在電力系統中的應用目前主要為電能質量調節。在現實的供電系統中，由於非線性負載的廣泛應用及大型電機的突然啟停，電網電壓諧波會增加，出現波形畸變，電壓瞬間跌落等問題，這會對需要高質量的供電設備造成傷害。

為了提高供電質量，超級電容儲能系統作為儲能元件來改善電能質量已經被廣泛應用，主要分為：動態電壓恢復器（DVR），配電靜止同步補償器（D-STATCOM），統一電能質量調節器（UPQR），不間斷電源（UPS）。

4、應用於脈沖電源

移動通信基站、衛星通信系統、無線電通信系統以及軍用裝備，尤其是野戰裝備，大多不能直接由公共電網供電，而需要配置發電設備及儲能裝置。未來將引入激光武器、粒子束武器、微波武器、電磁炮等新概念武器的脈沖功率系統通過充電系統從電網吸收能量。

如中等能量激光器和高功率微波武器需要100kW 到500kW 的脈沖電功率，並在毫秒數量級以內大功率釋放脈沖電能，脈沖功率源技術的研究方向，往往是在追求如何產生更高的瞬時輸出功率，提高效能。

高功率電源的核心技術問題是研究高儲能密度(kJ/kg)和高功率密度(kW/kg )的脈沖功率儲能系統。超級電容器的高功率密度輸出特性，可以滿足這些系統對功率的要求。

參考資料來源：網路-電容儲能

參考資料來源：網路-電容