生物质发电类型篇1

[关键词]影视人物；造型；美术类院校

一、影视人物造型简述

人物造型是戏剧、电影等塑造角色外部形象的艺术手段。在人物造型中主要包括两个部分，包括化装、戏剧服装两个部分。这两部分是一个整体，互为补充，密不可分。创作过程中既有明显的分工，各自独立，又在美术设计师的总体统筹下合二为一，为完善人物造型服务。作为一个国家和地区的文化和审美情趣的载体，所起的作用远远不再是局限于传统外观审美这一基本美学价值。

影视造型专业的工作，概括起来主要有两方面，一是理解人物，一是体现人物。理解人物是体现人物的前提，体现人物是理解人物的结果。

演员只有对所扮演的人物有深刻理解，才能把他们生动地体现出来。一个人给人的印象往往首先是他的服饰，因此在影视人物服饰的造型往往能让观众很快的判断出该人物的性格角色和定位。因此，服饰造型对塑造影视人物具有非常重要的作用。

二、影视人物造型专业发展现状分析

1、国家对文化产业的大力支持

党的十六大以来，党中央、国务院高度重视发展文化产业，采取了一系列政策措施，深入推进文化体制改革，加快推动文化产业发展。总的看，我国文化产业呈现出健康向上、蓬勃发展的良好态势，正在成为推动社会主义文化大发展大繁荣的重要引擎和经济发展新的增长点。

2、中国影视文化市场潜力巨大

上世纪90年代以来，内地的影视事业蓬勃发展，特别是电视剧异军突起，几乎占据了电视台播出时段的半壁江山。

2012年全国电影总票房达到170.73亿元，同比增长30.18%；其中国产影片票房82.73亿元，占全部票房总额的48.46%（但部分影片数据对不上前三季度）。

据2012北京电视节目春季推介会传出的消息，全国影视公司向国家广电总局申请立项拍摄的电视剧数量已增至1040部33877集，电视剧的制作数量创新高。

3、影视人物造型专业教育发展情况分析

据有关机构调查，现在培养影视造型专业人才的教育机构共分两类，主要是大专及本科类院校和社会培训机构。但是同为造型专业的美术类的院校却极少开设这个专业。

社会培训机构培养出来的学生占据着大部分市场。这类机构培训时间短、入门低、数量大，质量很难得到保证，更谈不上学生审美艺术的培养。

而美术类院校原有的高素质的教师队伍、良好的艺术氛围、基础设施条件比较好等等，这些资源无疑为院校开设影视人物造型专业提供了很好的基础。

三、美术类院校开设影视人物造型专业的优势

1、教育行业的发展使得院校的专业设置趋向综合性

经过很长时间的高校扩招，我国的高等教育已经达到了一个新的历史阶段。美术类院校在扩招的趋势下，也在积极完善自己的学科建设。近年来，我国的影视业取得了很大的发展，电影、电视剧的数量不断增加，这在客观上加剧了对影视造型人才的需求。这就要求适当增加这方面的教育规模，但是影视人物造型专业一直以来只在电影类和戏剧类院校开设。

2、美术类院校拥有良好的艺术氛围

美术类院校培养的学生具有扎实的绘画造型功底和独有的审美能力。他们往往都有良好的创造能力和审美能力。而且美术类院校良好的艺术氛围为培养学生的艺术修养起到了潜移默化的作用，特别是雕塑系强大的塑型能力为培养塑型化装人才提供了扎实的塑型基础。影视人物造型专业的学生只有在具有了良好的造型能力与艺术修养后再去从事这份事业，才能促进中国影视业的发展。而美术类院校开设影视人物造型专业，无疑会对中国的整个造型业的发展起到非常大的促进作用。

3、学生实际操作能力强

影视人物造型也是一门艺术，它直接作用于人物本身，所以更具有灵活性和可操控性。影视人物造型是一门对实际操作能力要求很高的专业，它需要学生具有敏锐的洞察力、丰富的想象力、较强的形象思维能力和实际操作能力，这样才能适应复杂而又细致的工作。而美术类院校的学生经过多年的学习，他们已经有比较深厚的美术基础功底，这些能力已经在平常的学习中无形中的被逐步训练出来了，他们的实际动手操作能力都比较强。

4、影视人物造型专业就业前景乐观

近年来，中国影视业取得了很大的发展，尤其是电影业取得了很高的票房收入。影视业的繁荣使得市场上对人物造型行业人才的需求量增大。但是现在人物造型行业的从业人员一部分毕业于社会上的培训机构，文化素质不高，缺乏艺术修养，导致整体从业人员素质不高。另一部分人物造型从业人员则毕业于专科类院校，他们的综合素质比社会上的培训机构培养出来的学生素质要高一些。

而美术类院校培养出来学生，大部分都具有较高的造型功底、比较高的艺术修养和审美能力。这些毕业生在进入造型人才市场后，势必会给造型行业带来前所未有的优势，进而促进整个影视行业的发展。

参考文献：

[1]张晶晶.论影视人物造型设计[J].艺海.2008（04）

[2]李晓峰.浅谈影视人物造型的设计与步骤[J].大众文艺.2011（13）

生物质发电类型篇2

[关键词]石墨烯；认识论；辨证法

一、前言

人们说的石墨烯是将石墨片剥成单层之后，这是基于碳石墨的原子层间作用力很弱，较容易互相剥离。这种由一层以蜂窝状排列的碳原子结构的单层就是石墨烯。20世纪初，科学家们开始研究石墨烯，2004年，英国曼彻斯特大学的物理学教授安德烈・杰姆和他的学生克斯特亚・诺沃消洛夫用简单易行的胶带分离法制备出了石墨烯。它们将石墨剥离成石墨片，然后将石墨片的两面分别用特殊的胶带进行粘贴，随后撕开胶带，又再次把石墨片一分为二，重复该操作，于是得到越来越薄的薄片，幸运地最后得到仅有一层碳原子厚度的石墨薄片。这种只有一层原子厚度的二维晶体就是石墨烯。

2010年，研创新究石墨烯的两位科学家获得了诺贝尔物理学奖。媒体渲染报道称“物理学家用透明胶和铅笔赢得诺贝尔奖。”使用胶带剥离方法分离高定向的石墨，并因此获得了真正存在独立的二维石墨晶体。在此之后，制备石墨烯的新方法不断涌现，我们发现将石墨烯引入工业化生产将成为将来趋势。

二、石墨

石墨烯是一种新的紧密型型碳原子的碳质材料，具有立体蜂窝状晶格结构，同时它具有独特的物理特性，其中包括：特有的载流子特性，这使得电子在石墨烯传输过程产生较小的阻力，因而具有优良的电子传输性质。石墨烯的力学性强，导电性能优，韧性好等。

（一）石墨烯的性质

石墨烯其特有的微观分子结构决定了它特殊的物理化学性质。石墨烯是二维晶体，最大的特点是电子在石墨烯的速度可达光速1/300，远远超过在其他导体中的电子速度。石墨烯具有优异的力学，光学和电学性能：结构十分稳定，目前研究结果尚未发现石墨烯碳原子缺失，碳原子之间的连接柔和并且坚韧，超过世界金刚石硬强度；石墨烯几乎是完全透明的，但非常紧凑，气密强，不易透水，甚至最小尺寸氦原子大小都可不以穿透；良好的导电性，石墨烯的导电性强，其导电材料远超过传统的导电材料。

1.力学性能：由于石墨烯分子结构中碳原子是sp2杂化结构。特殊的分子结构决定石墨烯具有高强度。石墨烯是目前人类已知的强度最高，比钻石更硬的材料。

2.导电性能：石墨烯结构非常稳定，到目前为止，还没有发现在石墨碳原子的这种晶格结构缺乏稳定性，石墨烯赋予优异的导电性。

3.导热率：稳定的石墨烯晶格结构给出优异的导热性，石墨烯热导率强于传统碳纳米管和金刚石。

4.化学性质：石墨烯是单层的石墨结构，因此石墨烯可以看作表面因而具有一层石墨属性的化学性质，石墨烯卷曲在一起，从而形成碳纳米管，石墨烯也具有碳纳米管相似的化学性质。同时石墨烯到近红外，可见光和紫外线具有优异的穿透性。

（二）石墨烯的性质应用

石墨烯独特的结构和优异的性能使科学界产生了巨大波澜，成为国内外研究的热点，尤其石墨烯具有纳米尺寸的晶体管们将成为“后硅时代”最具潜力材料。石墨烯将成为以后高速晶体管、生物传感器、太阳能电池、超级电容器和触摸面板的核心材料。

1.石墨烯薄膜

将石墨烯片重新组装，在电子，电气，信息，能源，光学等领域应用广泛，这也是石墨烯在生活中最接近实际应用的方向。因为其高透光性和导电性的，石墨烯片是最有前途的新的透明导电膜，可以作为显示器中透明电极，使用新的透明导电膜和背电极材料的太阳能电池应用广泛。同时因石墨烯薄膜还有较为良好的柔韧性，石墨烯成为制备性透明导电膜材料的首选。

2.储能材料

高能量密度和高功率密度是当前的能量储存装置的一个重要发展方向，电极材料的选择是关键。碳纳米材料的能量存储装置的属性，因为该独特的结构和优异的性能，使其高性能能量存储装置提供了一个理想的电极材料。相比碳纳米管，石墨不仅具有良好的导电性和化学稳定性，并且具有较大的表面积，该空间是更灵活的特性。因此，基于石墨烯的电极材料，优异的电化学特性，使石墨烯制成比碳纳米管更实用的超级电容器。

3.纳米生物传感器

高灵敏度的生物传感器是由石墨烯纳米粒子抗体的还原石墨烯而制备成功的，这是由于石墨烯制备的传感器灵敏度很高。同时石墨烯电导率传感器可快速猝灭荧光染料，因此它也可以作为荧光传感器制备材料。新型石墨烯传感器优于常规的碳基材料的传感器。

4.“太空梯”缆线

石墨烯在其他方面的优异性能体现在可以制备被出纸片薄度的超轻性材料，制造超轻型飞机。同时也创造了强硬防弹衣。石墨烯具有非常良好的力性。人们希望穿梭于太空，建造“太空电梯”。石墨烯材料因其比表面积大，韧性强，成为“太空梯”缆线材料首选。石墨烯也可以用作药物载体，为药物研发提供较好的平台。

三、关于石墨烯材料的哲学价值

石墨烯材料出现，是人类认识世界和改造世界的重大突破，f明在人与自然共存的环境中，人类认知能力提升到了一个新的水平。石墨烯材料技术引发认知革命，石墨烯材料的诞生，不仅提高人类认知世界的层次，同时也提升了人类在微观和宏观世界认知水平。石墨烯材料是对大自然物质发现和改造的过程，以体现了人类科学技术改善在生产和生活中质的飞跃，也标志着人类科学技术的发展迈向新的空间。石墨烯材料的诞生标志着物质能被反映的客观实在，石墨烯材料的研究，进一步说明了物质的客观实在性，并且客观实在是被人们所反映的哲学原理。

（一）石墨烯材料的出现和发展提升了人类认识世界的层次

石墨烯材料的是人类在分子、原子层次的微观层面改造了自然，实现了人类生产方式改造的质的飞跃，也标志着人类科学技术的发展注入了新的高度。同时深刻反映物质客观存在的标志。石墨烯材料的进一步研究和开发，提升了人类认识世界的层次。

1.由量变到结构改变、再由结构改变到质变的跨越

石墨烯因其特殊结构和性能可以创造新的材料，主要通过改变微观单分子层结构，改变材料的空间结构合成新材料。多种性能的石墨烯材料具有特殊的性能，这也是从微观分子层到宏^性能的改变，石墨烯材料的出现，标志着人类在改造自然方面进入了一个新的层次即说明由量变到结构改变、再由结构改变到质变的跨越。

2.改变了传统的物质生产，引发生产方式的革命

石墨烯材料改变了传统的物质生产方式，这种新材料引发了生产方式的革命。石墨烯材料的诞生是在微观分子层的改造过程中创造新的物质，在原有的纳米颗粒材料基础上上发现碳石墨的单分子层即神奇的石墨烯。这也是人类改造自然，运用的是从微观到宏观，即“从小到大”或“简单到复杂”的生产方式。由微观到宏观，从微观石墨烯单分子层发现，到宏观“生物传感器、太阳能电池、超级电容器”等，都体现了通过微观分子层逐个改变生产方式并实现人类对微观层面物质的改造。

石墨烯材料的诞生和发展是人类改造自然力，改善人类与自然共存方式的提升。人类的人类的生存方式也将随之从跟班上发生改变。

（二）材料产业和资源环境的关系

人类的生活离不开自然界的物质资源。材料是从环境中提取，其制备、生产、使用和废弃的过程都是对自然界环境污染的过程。我们追寻可持续发展的生产生活方式，但是现实生活中大量的废气、废水和工业废弃物严重破坏了我们赖以生存的空间。社会的可持续发展要求我们不断开发环保实用型材料。人类的生存需求与科学研究和技术发展息息相关。石墨烯新材料的诞生和发展正好适应了可持续发展这一需求。

材料和结构的讨论中，通常要考虑两者之间的关系。由于材料结构的性质与其结构相关，材料的本质便是结构。石墨烯材料与环境变化是内部因素和外部因素的关系。

材料的结构与物质性能相关，性能的体现直接关系材料的作用与环境保护的关系，前者是内因，后者是外因。环境友好的材料：例如石墨烯太阳能电池对于环境保护有积极、正面的作用。倘若是破坏环境的材料则对环境产生负面影响，例如众所周知的“白色污染“，我们摒弃一次性消费用品。目前大料的材料释放温室气体C02，CH4，NO，S02等气体。这会造成酸雨的降落和全球变暖等负面效应。因此材料和环境之间是内因和外因的关系。

（三）石墨烯材料充实了辩证唯物主义的认识论和方法论

从唯物辩证法说，动物特别是人脑的结构的概念是非常复杂的，但毕竟是可知的，它提供了一个人类的新材料发展的无尽可能性。材料研发人员从仿生学角度来研发新的智能材料。认识论认为对物质的认识还必然受到主观因素的制约，人们在探寻某一事物的复杂过程中，本身就是人类在社会中的实践活动。这个实践活动过程必然受到人为主观因素的影响。例如我们已有的知识背景，理论举出，以往的生活实践经验等。整个认识过程都伴随了必然性和偶然性，主观因素、客观因素等多方面的影响。辩证唯物主义认识论肯定了机遇的存在性。机遇的存在具有客观性，机遇的产生的客观依据是偶然性和必然性的辩证统一。偶然性以必然性为基础，必然性是通过偶然性来实现。所以当偶然性出现的时候，必须及时捕捉它，并且进一步挖掘其背后的必然性，分析两者之间的区别和联系，此时新物质、新科学发现就诞生了。例如石墨烯的发现是便是物理学家通过撕透明胶带偶然发现的。

认识论是认知本质和发展的理论。认识的主体是人，是实践着的人。认识客体是主体与之发生关系的东西，比如人类对于石墨烯的研究开发过程，石墨烯不仅是客观实在，而是进入人类活动领域的并且预人类主体县关联的客观对象。我们对石墨烯的改造过程本质就是人类主体对石墨烯课题的反应。人类能动的将石墨烯改造的过程，也是人类改善自己生活方式，不断提升自身认识能力，形成正确认知的过程。这里，石墨烯材料科学工作者是认识的主体，而与之相关的环境材料及环境是认识的客体。材料研发人员通过材料和环境的客观分析，思考材料与环境之间的关系以及通过仔细观察和分析，从定性认识上升到得定量认识，从感性认识上升到理性认识。例如石墨烯几乎是完全透明的，同时结构非常致密，就算是最小的氢原子都无法穿透，这些特殊的结构性质，恰好适合制备透明的触摸屏和太阳能电池板。

科学的进步说明人类知识储备的迅速增加。类似于石墨烯这样的新材料的研究开发过程中，说明了人类可以通过多种研究方法思维模式改造生活中的客观存在，人类不断的构思、认知过程充实了辩证唯物主义的认识论和方法论。

（四）石墨烯材料是一种模仿中的创造

模仿是仿照，仿效，模拟，模仿中需要创造性，模仿过程是创造的研究过程。模仿的建立有赖于创造性的研究，化学模仿作为研究的结果，以一定的符号体系而存在，它具有直观性，形象性，是人们的感官可以感知的，或者是人的思维可以把我的。然而，建立模型的过程，却是一个艰苦的，充满矛盾的思维过程。在此过程中，需要主体充分的发挥思维的创造性。

一般在建立模型的过程中，包含着猜测或猜想的因素。化学家依据已知理论，深入分析了事实。对要模仿的对象的结构和性质等方面提出某种设想，这中间就包含着猜测。这是建立模型中的重要一环。在猜测中，各种逻辑方法，比如：比较，类比，归纳，演绎，分析，综合等，都会起一定作用。石墨烯材料的诞生即是在纳米技术理论基础上进行归纳猜测，并通过实践后总结经验产生的。猜测是以经验事实为基础的，从认识发展的过程来看，从最简单，最典型的实例人手，突破一点，会使认识获得广泛发展。这种认识发展规律反过来作为进一步认识的指导线索，在研究过程中，要求善于选择典型对象，从典型对象着手，开展工作，所谓典型对象，其一具有代表性，石墨烯是作为碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，具有一些奇特的物理特性，具有典型性是具有理论意义的对象，这是典型分析中选择典型要考虑的一个重要因素。

（五）石墨烯材料的发展是化学认识中的继承、积累、突破的革命

化学知识的积累从化学元素开始，包括基本元素的资料的发现和继承过程，尤其是化学元素的性质等方面的资料，比如就是因为拥有最初碳元素到碳单质的研究资料的积累，才有石墨烯微观结构及其特殊性质的应用开发的顺利开展，化学元素到化学分子，再从化学结构到化学性质的研究都是化学认识中的继承和创新。良好的研究方法和研究手段都是在不断地发现和资料搜集积累过程中产生的。化学知识积累到一定阶段，化学认知过程也会发生突破，从何科学知识达到质变化。

这就说明化学元素到化学分子的研究都是在大量资料积累的基础上产生的，积累之后才会有所突破。化学知识积累是个循序渐进的工程，而化学突破恰恰是化学知识的飞跃。每一种新的突破就是一种创新，如石墨烯材料的发现发展中，石墨烯概念的确立，石墨烯制备方法层出不穷，石墨烯结构的改善及确立过程，这都具有重大影响的新物质，新现象，新规律，都是技术创新，都是化学发展的突破。往往化学知识的突破都是从最简单最典型的对象开始的，有一个简单突破点开始然后广泛发展，这种化学认识的发展形势充实了认识论和方法论。例子：石墨烯单分子层的发现常常是对简单或最典型的对象进行研究开始的，化学理论和观念的变革是破旧和创新的统一。这也是通过科学实验获取经验事实，积累经验事实，将理论与化学经验事实密切地结合起来。进而对经验事实进行分析，总结和概括，形成定律、假说或理论。从逻辑学观点看，就是从某种理论出发，合乎逻辑地推论出新的认识，得出理论的解释和预见功能并在逻辑学中演绎推理。

生物质发电类型篇3

关键词：爆炸性气体环境，防爆电气设备，选型

Abstract:theexplosivegaseselectricalequipmentfromsafeandreliable,economichowtocarryontheselectionforanalysed.

Keywords:explosivegases,explosion-proofelectricequipment,selection

中图分类号：F407.6文献标识码：A文章编号：

国标《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）把引起爆炸和火灾危险环境分为二类，即爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境。本文简要对爆炸性气体环境电气设备的合理选型进行探讨。

1爆炸性气体环境的分类

爆炸性气体环境分类是合理选用防爆电气设备的基础，其目的是为了使用于该类爆炸危险环境的防爆电气设备的选型和安装具有足够的安全性和良好的经济性。在使用可燃性物质的危险场所，要保证爆炸性气体环境永不出现是困难的。同样，要确保使用于危险场所的电气设备永不成为点燃源也是困难的。因此，出现爆炸性气体环境可能性大的场所应选择安全性能高的防爆电气设备类型。反之，对于出现爆炸性气体环境可能性稍小的场所，可选择安全性稍低(但仍具有足够安全性)、价格相对便宜的防爆电气设备类型。

根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为三个区域：

0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所；

1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所；

2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生，并且仅是短时间存在的场所。

不同等级的爆炸危险区域，电气设备采用防爆形式不相同，因此只有正确确定爆炸性气体环境的等级，才能够合理、安全、经济的选择防爆电气设备，保证该环境的安全。

2爆炸性气体的分类

爆炸性气体的分级分组是合理选择防爆电气设备的重要参数，爆炸性气体是按照其最大试验安全间隙（MESG）、最小点燃电流比(MICG)和引燃温度来分级分组的，见下表。最大试验安全间隙（MESG）是在规定的试验条件下，壳内所有浓度的被试验气体混合物点燃后，通过规定长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔与壳内两部分之间的最大间隙。这个间隙越小，表明气体的爆炸性危险越大。最小点燃电流比（MICG）是指，在规定的试验条件下，用24V，95mH的电感电路火花试验装置进行点燃试验，各种可燃性气体与空气混合物的最小点燃电流与甲烷/空气最小点燃电流之比。这个比值越小，表明该爆炸性气体所需的点燃能量越小，即其危险性越高，所以表中ⅡC组气体混合物比ⅡA组气体混合物更危险。引燃温度是指按照标准试验方法试验时，引燃爆炸性混合物的最低温度，根据引燃温度，把爆炸性气体混合物分为了T1~T6六个组别，要求防爆电气设备允许的最高表面温度与之匹配。

3防爆电气设备的保护方法

爆炸危险场所使用的防爆电气设备，在运行中，必须具备不引燃周围爆炸性混合物的性能，满足上述要求的电气设备可制成隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型和浇封型，详见下表：

要正确选型必须正确理解和识别防爆性能标志的含义。如dⅡAT2。适用于有乙烷、丙烷、环己酮、氯乙烯、乙苯、乙醇等危险物质存在的场所，edⅡCT6是一种复合型防爆标志，适于有硝酸乙酯物质存在的场所。

4爆炸性气体环境电气设备的选用原则

首先，应掌握该环境下爆炸性气体的有关资料，判断该环境属于哪一类环境，根据爆炸性气体环境危险区域的等级，选择相应安全可靠的电气设备；

其次，当区域内存在两种或两种以上不同级、组的爆炸性混合物时，应按危险程度较高的级别和组别选适应的防爆类型；

再次，应满足便于维修和管理。选用的设备应具有以下优点：结构简单；管理方便；便于维修；备件易存。

最后，应注重效益。在考虑价格的同时，对电气设备的可靠性、寿命、运行费用、耗能、维修周期等必须作全面的考虑，选择最合适最经济最安全可靠的防爆电气设备。

5防爆电气设备的选型

爆炸性气体环境防爆电气设备选型如下表所示，在0区只准许选用ia级本质安全型设备和其他特别为0区设计的电气设备（特殊型），但应指出为了降低工程造价，在防爆电气设备选型时，只要满足环境要求和爆炸性混合气体级别组别的要求即可，不宜为了提高安全度，而选用更高一级的防爆电气设备。值得一提的是化学的、机械的、热的、霉菌等不同周围环境条件，在防爆电气设备选型时应同时考虑。

生物质发电类型篇4

一、假设的基本特性

高质量的假设必须同时具有三个基本特性:科学性、可验证性、预测性。

(一)科学性

科学的假设与已知事实之间有必然的逻辑联系和内在的一致性。假设的科学性主要体现在两方面:

第一,假设是合理的,用以假设的事实和理论虽不充分但真实可靠。比如,1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现,有些散射波的波长比入射波的波长略大,他认为,这是因为光子和电子碰撞时光子的一些能量转移给了电子。据此,康普顿大胆地提出了假设:光子和电子、质子这样的实物粒子一样,不仅具有能量,也具有动量,碰撞过程中能量守恒,动量也守恒。后来,康普顿应用守恒的思想列出方程,求出了散射前后的波长差,结果与实验测量的数据完全相符,证明了这一假设是合理的。第二,假设应与已证实的相关概念、原理、验证过的事实相符。新的假设应能解释已有事实,如果假设与其中的一个事实不符,那么这个假设就应抛弃或修正。中子的发现就是一个很好的例证。1914年,卢瑟福用阴极射线轰击氢原子,把氢原子的核外电子打掉得到了氢原子核,卢瑟福把它称为质子。卢瑟福根据氢原子的组成提出了原子结构的假设:各种元素的原子由一个带正电的质子组成的核和核外一群绕核旋转的电子组成。但很快他又发现,氦原子核带有两个单位正电荷,它的质量却是氢原子核的4倍,说明这个假设不正确。于是,他又提出了一个大胆的假设:在原子核中还存在有一种不带电的中性粒子,这种粒子的存在对于解释重元素的原子核的组成是必不可少的。他假设的粒子后来被波特和小居里夫妇在实验中发现了,查德威克用实验证实了卢瑟福的假设,这样,又一个基本粒子——中子诞生了。

(二)可验证性

假设可以构成某种假说,当假说一旦获得了科学实验的有力支持,假说就发展成科学的理论或学说,否则,假设就要被抛弃。因此,假设必须通过实验来证实或证伪。例如着名的“以太假说”19世纪初,麦克斯韦和他同时代的物理学家都觉得,在空无一物的空间可以传播电磁波是令人难以置信的,便假定有一种称为“以太”的介质充满于整个空间,并由它来传递电磁振动。后来,曾尝试过几十种模型,但都因在某一点上遇到困难而宣告失败。用直接试验的方法来确认存在着一个绝对的“以太”参考系的企图也失败了(其中,最着名的迈克耳逊—莫雷实验是打算测量地球相对于“以太”的运动速度的)。为了把一些实验结果与“以太”概念弥合起来,曾提出过各种假说,但每一种假说都被另一些实验所否定。迄今为止,没有任何证据说明“以太”的存在,物理学家们还在不停地探索着。

(三)预测性

二、假设的建构方法

物理学习中,学生运用已有的知识和技能建构新的假设,应该说是有法可循的。

(一)类比法

自然界中有许多研究对象和过程,都具有很好的对应性和相似性。因此,在研究过程中,人们常常借助类比的方法,把陌生的对象与熟悉的对象类比,把未知的东西与已知的东西类比,从中得到启迪而形成假设。类比假设可简单示意为表1。

【案例1】探究电荷间的作用力

法国科学家普利斯特利根据实验的结果,把电荷间的作用跟物体间的引力作了类比,猜测电荷间的作用力也遵守同一规律。这一类比假设可示意为表2。

运用库仑的扭秤实验来进行验证,进而可得出结论:电荷间的作用力与距离的平方成反比关系。

(二)归纳法

把在特殊情况下已经证明无误的规律或对部分对象(或过程)研究所得的结论,运用归纳推理的方法,推广到一般的情况中去,也是形成假设的一种重要方法。归纳假设可简单示意为表3。

【案例2】探究感应电流产生的条件

根据下页表4所示的实验事实,可归纳假设:只要通过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。验证实验是:电路同4,开关接通后,B中磁通量不变,无感应电流;当改变滑动变阻器触头的位置,B中磁通量发生了变化,有感应电流。由此得出结论:感应电流产生的条件是通过闭合回路的磁通量发生变化。

(三)演绎法

演绎式假设是一种将一般的认识或规律、原理运用于某一特殊的具体的场合或对象,并由此做出对未知事件的假设。演绎假设可简单示意为表5。

【案例3】探究人造地球卫星的发射速度

(四)模型法

物理现象、过程和本质大多是比较复杂的,我们常通过建构模型的方法来认识其规律。模型的建构有的需要首先建构假设,这一过程不仅能使学生清晰地认识知识结构本身,而且能深刻地领悟到,科学特别是自然科学的发展形式就是假设。

【案例4】探究原子结构模型

事实1:汤姆逊发现了电子。

模型1:1904年汤姆逊提出的原子枣糕镶嵌模型——假设原子带正电的部分像“流体”一样均匀分布在球型的原子体积内,而负电子刚好相连成环状嵌在球体的某些固定位置。

事实2:卢瑟福的α粒子散射实验结果。

模型2:1911年卢瑟福提出的原子核式结构模型——在原子的中心有一个很小的核,叫原子核。原子的全部正电荷和绝大部分质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。

事实3:卢瑟福的模型与原子长期稳定发生了矛盾,原子辐射出的能量是不连续的线状光谱的实验事实。

模型3:1913年玻尔提出了原子的壳层同心模型,其中包括三个假设——定态假设、跃迁假设、轨道假设。

事实4:玻尔模型不能解释高速运动的电子具有波动特性的许多实验事实。

模型4:电子云模型。

生物质发电类型篇5

【关键词】物理模型情境变换拓展思维整合归类构建

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2012）13－0137－02

构建物理模型，必定要采用一定的方式、方法，而采用恰当的方式、方法，将收到事半功倍的效果。可以利用量纲齐次法则来找到相关物理量间的相互关系，进而构建出相应的物理模型。这样我们就可以通过纷繁而复杂的表面现象去认清事物的本质，用理论来指导我们的行动去改造世界。

一加强基础训练，积累实战经验

扎实的基础，为理想模型的建立提供一个知识平台，因此教学的首要任务是夯实基础，培养学生基本的思维方法，而新课教学中的知识传授则是理想模型建立的初级阶段。由于学生对所学知识在头脑中没有雏形，因此对新知识的引入建构阶段是优化某些思想品质的关键时期，学生的认识结构在某一方面的发展也有最佳时间，教师要深入教材，重组教材、创设富有探究性的问题情境，引导学生经历知识的建构过程，因此，新知识的处理可采用以下方法：

1．实验激趣法

引人入胜的实验，能激起学生的兴趣，特别是对某些由于缺乏概念所需的足够的感性材料，又没有旧知识起铺垫作用，用实验的方法，效果非常好。通过实验，使学生在脑海中留下一个直观的、具体形象的物理模型，在此基础上引导学生形成一种思维轮廓，建立具有思维特征的物理模型，然后再利用学生思维中已建立起来的物理模型，去解决一些实际问题。另外通过一些典型的演示实验，让学生获得生动、鲜明的感性认识，从实验现象的特征出发，提出物理概念，使学生对所研究的问题产生强烈的兴趣，这有助于培养学生的观察能力、注意力和实验能力。

2．复习旧知识法

利用学生头脑中已有的认识结构和知识相似性，去联系新知识，使新知识在原有的认识结构基础上获得新的认识，产生新的物理概念和物理模型。这样，不但缩短了认知过程，节约了时间，而且使得新旧知识之间的联系更加紧密。如研究电场力做功，可与重力做功类比，能很快掌握电场力做功与电势、电势差的关系。

3．充分发挥图象的功能

解决物理问题常常要利用数学知识来解决，由于图象比较直观，可以将抽象的物理问题形象化，因此在解题时，应画出必要的辅助图，作为构建物理模型的辅助工具，这是解决物理问题的一个重要环节。许多同学在解物理问题时常常束手无策，显得思维凝滞，出现这种情况的原因很多，但其中一个重要的原因就是不能根据题中给出的语言表述画出正确图象。

二注重情境变换，拓展思维空间

物理教学的主要任务就是教会学生应用所学知识解决实际问题，而实际问题又是千变万化的，但它们本质上又有许多相似之处。因此，教学的首要任务就是要教会学生通过复杂的表面现象认识事物的本质。在实际教学中，变换物理情境，激发学生的求知欲，培养思维的多向性，拓展学生的思维深度和广度。情境变换的方式有许多，着重从以下几个方面说明：

1．以生活中的实际问题为背景

对同一物理规律，以生活中的实际问题为背景，使得物理问题变得更有情趣，激发学生的学习热情，可使学生从枯燥的物理问题中解脱出来。如平抛物体的运动，在掌握好基本的处理方法和规律后，可以设置不同的情景来进一步理解和掌握平抛运动的规律。

2．以高科技知识为背景

以高科技知识为背景，对中学生来说有一种神秘感，能吸引学生的好奇心，激发他们的求知热情，其实这类知识中许多原理都是中学阶段能解决的，因此要帮助学生揭开这类问题的神秘面纱，剖析它们的基本原理，看清这类问题的本质，抓住基本的处理方法，提炼出原始模型，坚定学生解决这类问题的信心。

3．以新闻热点材料为背景

这反映了物理学科紧随时代的步伐，走在时代前列，这些材料大多数是以最新发明或最近发生的事为背景，将物理知识穿插在里面编成具有一定新意的物理试题。让人既能体会到物理学科在社会中的地位与价值，又能掌握知识，符合学生的口味。如以神州系列飞船为背景，编一试题如下：2003年10月15日9时，中国首位太空人杨利伟搭乘“神舟五号”飞船遨游太空，绕地球飞行14圈，并在内蒙古中部草原安全降落，中华民族的“飞天梦”终于实现。

“神舟五号”飞船在返回时先要进行调整，飞船的返回舱与留轨舱分离，返回舱以8km/s的速度进入大气层，当返回舱距地面30km时，返回舱上的回收发动机启动，相继完成拉出天线、抛掉底盖等动作。在飞船返回舱距地面20km以下的高度后，速度减为200m/s后匀速下降，此段过程中的重力加速度为g′，返回舱所受空气阻力为f＝1/2ρv2S，式中ρ为大气的密度，v是返回舱的运动速度，S为与形状特征有关的阻力面积。当返回舱距地面高度为10km时，打开面积为1200m2的降落伞，直到速度达到8.0m/s后匀速下落，为实现软着陆（即着陆时返回舱的速度为0），当返回舱离地面1.2m时反冲发动机点火，使返回舱软着陆，返回舱此时的质量为2.7×103kg，取g＝10m/s2。

求：（1）用字母表示返回舱在速度为200m/s时的质量。（2）求反冲发动机的平均反推力及反冲发动机对返回舱所做的功。（3）若飞船绕地球14圈，用时21h，设地球半径为6400km，g取10m/s2，且认为飞船绕地球作匀速圆周运动，试估算飞船正常运行时离地面的高度。

此题信息量大，综合性强，但学生通过此题一方面能了解科普知识，丰富知识面；另一方面，在此背景下设计了许多物理问题，通过对这些问题的解决，能提高学生的阅读能力，提取信息及建立物理模型的能力。

三精心整合归类，构建物理模型

随着教学的不断深入，学生接受的信息越来越多，基础知识得到了夯实，能力得到了一定的提高，但许多学生感到越来越困惑，拿到题目不知从何处下手，往往东一榔头西一棒，题目刚开了头又做不下去了，结果半途而废。这类问题出现的原因很多，其中一个重要原因是缺乏对所学知识的归类和总结，因为很多问题虽然题型有差异，研究对象不同，但问题的实质一样，如能对这些“型异质同”的问题进行归类、分析，抓住共同的特征，就能弄通一题，旁通一批，使学生思考问题的概括能力得到提高，通过总结和归类才能在大脑中形成对同一类问题解题的基本思路和方法，即建立物理模型，才能摆脱情境的干扰，很快抓住问题的本质，提高解题的效率。

在中学物理教学过程中比较典型的物理模型有：（1）纸带问题；（2）传送带问题；（3）追及类问题；（4）卫星绕地球运动问题；（5）子弹打木块问题；（6）两小球组成的弹簧振子问题；（7）平抛类问题；（8）带电粒子在有界磁场或电场中运动的问题；（9）速度选择器类问题；（10）氢原子能级跃迁问题等。

这类问题都是非常典型的物理模型，同一类问题处理手段非常相近。如我们在动量守恒中总结了“子弹打木块的问题”，通过分析子弹与木块的动量变化、能量的转化关系，解决了一大批同类问题。如将它类推到电场中，小车静放在光滑水平面上，小车上固定一平行板电容器AB，场强为E，其中B板带正电，小车的平板是绝缘且光滑的。现有一质量为m，带电量为＋q的小球以初速度V0从A板下端一小孔进入电场，设小球在运动中始终没有与B板发生碰撞，且小车的总质量为M，求系统所具有的最大电势能和此时小球在小车内运动的距离。

这个问题虽然是电场中的问题，实际上它的解题方法与子弹打木块非常相似，只要列出两个方程即能解决：

即：动量守恒方程：mV0＝（M＋m）V；

能量守恒方程：1/2mV02＝1/2（M＋m）V2＋qE?d（d为小球在车内的相对位移），其中qE?d也是最大电势能，类似于子弹打木块中产生的内能。

至于第二问，由以上结论稍加变化，就能得出结论。所以对这类比较典型的物理过程，如果在平时的学习中能够认真分析、归纳和总结，通过深刻分类、比较，找出这类问题所共同遵循的规律和基本的处理方法，使之成为典型的过程，即物理模型，以后才能用它的规律来解决实际问题。这样做有助于学生全方位把握物理问题，有助于学生的思维由单向型向多向型转变，有助于学生的会聚思维和发散思维相结合，形成立体的思维网络，从而使学生在解题时更能抓住主要矛盾，选择简便的解题途径。

四结束语

总之，物理模型的教学，对培养学生探索问题的兴趣，发展创新思维，提高解决实际问题的能力极为有利，同时可以使学生走出题海，走向成功。当然，物理模型教学不能把它机械化、教条化、绝对化，因为任何物理问题都有其特殊性的一面，对待具体问题，一定要善于分析，找出合适的解决方案。

生物质发电类型篇6

1.火山能

2012年，一项旨在从火山和周边地下热岩获取热量的新计划正式启动。通过往地表裂缝中注入水，研究人员希望能够利用产生的水蒸汽驱动地下涡轮发电机。美国两家公司已经获得许可，在美国俄勒冈州纽贝里火山周围测试这种发电方式。但有专家担心，这种被称为“水力压裂”的方式有一定危险性，有可能潜在地引发地震。

2.甲烷水合物

甲烷水合物——存在于冰中的甲烷分子——是世界上储量最大的燃料。2013年3月，日本成为世界上第一个成功从甲烷水合物中提取出天然气的国家。需要指出的是，甲烷水合物也是一种化石燃料，燃烧时会将大量温室气体排放到大气中。

3.风能

风能发电具有很大前景，与现在普遍使用的固定式风力涡轮发电装置相比，安装了风力涡轮机的碳纤维风筝的发电量不相上下，但材料成本极低。研发出无人驾驶汽车和谷歌眼镜的谷歌公司秘密研究团队已经买下了这样一家风筝发电公司，正在努力让风筝发电成为风能利用的重要方式。

4.细菌发电

英国科学家正在对大肠杆菌进行基因改造，使其产生一种能够模拟石油的烃膜。他们认为，人类将在不久的将来建造细菌燃料厂，细菌以生物质为食并产生具有成本效益的燃料。

5.太空太阳能

太空中没有云，也没有大气干扰，太阳能电池板可以让所能收集的太阳能实现最大化。通过激光束或者微波，太阳能被传输回地球。这一想法早在20世纪70年代就已经出现。现在，美国宇航局已经对这一想法产生浓厚兴趣，这大大提高了太阳能发电卫星升空的可能性。

6.生物质能

现有的生物质发电过程，需要对生物质如叶子和木头进行干燥处理，而后令其分解产生甲烷、氢气等气体。丹麦发明家设计了一种新型生物质气化炉，能够捕获潮湿材料中的湿气并以热水的形式排出。这项技术能够让气化炉的效率提高30%。

7.波浪能

2008年，世界上第一家波浪能发电厂在葡萄牙波尔图投入运营。在苏格兰奥克尼郡的欧洲海洋能源中心，世界上最大的波浪能发电厂于2013年初获准动工建造。这座装机容量40MW的发电厂的发电量可以满足近3万个家庭的用电需求。与风能或者太阳能发电相比，波浪能发电拥有更大的可预测性，这就意味着波能电更容易被并入电网。波浪能发电厂部署了大量巨型浮标，它们可将海浪的动能转化成电能。

8.藻类

人们知道可以用藻类生产生物燃料，但如果不对藻类进行处理，它们仍可以产生能量吗？美国科学家给出了肯定的答案。他们已成功从藻类细胞中“偷走电子”。虽然“偷走”的电子不多并且整个过程需要用电，但这项技术为研究高效绿色能源打开了一扇门。

9.微型粒子加速器

英国研究人员发明出一种微型粒子加速器——其原理与大型强子对撞机类似，但个头小得多——能够取代化石燃料。这种“口袋”加速器采用天然形成的放射性物质钍，能够产生大量能量，只需要1吨钍便可产生相当于200吨铀或者350万吨煤的能量。