题目

电能转化为其它能量时可以不同时产生热量吗?例如电视不产生热量,从而减少电能转化浪费.
电能转化为其它能量时可以不同时产生热量吗?例如电视机工作时不产生热量,从而减少电能转化浪费.

提问时间：2020-12-26

答案

这是一个关乎能量品级的问题.
简单的说,能量是有品级之分的,怎么说呢?比如内能转化为其它形式的能量,其转化效率就很低,比如一般的火电厂,热电转化效率只有45%左右,而核电厂因为不是使用卡诺循环,所以热电转化效率更低,只有大概33%～40%左右.换句话说,内能的品级是很低的.
而电能则不一样,假设我们使用超导体,在能量转化的时候就可能实现接近甚至就是100%的能量转化效率,也就是说电能的品级很高,这也是为什么我们要千辛万苦把煤炭等燃料中的化学能转化成电能的缘故.
从某个角度说,这也是热力学第二定律限制下的必然结果.
不过你说的电视机不产生热量这条,以目前的水平恐怕还很难做到,因为电视机是一个复杂的综合体,里边涉及的能量转化途径也是多元化的,要平衡这些途径,以目前的水平就必须牺牲掉效率,让一部分能量转化成无用的热能.