二、内能的利用

？ 在现代社会中，人类每年都要消耗大量的燃料来获得内能．这些内能又是怎样使用的呢？

利用内能来加热内能的一个重要应用就是直接用它来加热物体．物体在获得内能以后，温度会升高．我们家里每天都要生火煮饭，我国北方的冬天还要生火取暖，工厂里常常要加热各种零件，所有这些，都是直接利用内能来加热的常见例子．

直接利用内能来加热物体，似乎很简单，其实里面也很有学问．例如， 城市里如果各家各户都自己生火炉来取暖（图 3—3），不但效率低，能源消耗大，而且排出的废气废渣还会污染环境．如果采用暖气设备（图 3— 4），用锅炉来产生热水或水蒸气，给各家各户的散热片供热，就可以既提高效率，又改善环境卫生．近几十年更发展了用热电站来向周围大片地区提供生产和生活用热的技术，进一步提高了效率和改善了环境卫生．

请同学们了解一下，你家里生活用热的方式是什么？近年来有无改进？你还能提出进一步改进的设想吗？

利用内能来做功 内能的另一个重要应用就是用它来做功．各种热机就是利用内能做功的机器．

实验 如图 3—5 所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．

在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能．

这个实验虽然简单，却表现出热机中能量转化的基本过程．在人类历史上，发现内能可以做功并制造出热机，是一件了不起的大事情．可以说， 工业化社会的出现，在科学技术上有赖于热机的发明及其改进．即使现在， 各种现代化的交通工具，如汽车、火车、轮船、飞机以至火箭，大多数仍然是靠热机把内能转化为机械能来工作的．现代的火电站和热电站，也要靠热机把内能转化为机械能，然后再带动发电机发电．