蒸汽机的能量利用率仅仅6%-15%，大量的能量损失掉了，汽油机的效率为20%-30%，柴油机的效率30%-45%，电动机的效率能达到87%甚至更高。自然界的能量存在形式有很多种，势能、生物能、热能、太阳能、风能等。人们发现，将一次能源转化为二次能源电能，能够更好的实现传输和使用，并且电能的能量利用率更高。
能量怎么才能互相转换？
自然界的能量存在形式有很多种，势能、生物能、热能、太阳能、风能等。像太阳能、化石能、热能等可以直接使用的，称作一次能源。太阳能可以用来烧热水，化石能源像石油天然气煤都是可以直接燃烧供热的，温泉的热能也能直接利用。这种利用方式，就存在太阳能转化为热能，生物化石能转化为热能。第一次工业革命蒸汽机的发明和使用，就是化学能转化为蒸汽的热能，再转化为蒸汽机的机械能。
但是，经过第二次工业革命，电学发展并且利用起来了。人们发现，将一次能源转化为二次能源电能，能够更好的实现传输和使用，并且电能的能量利用率更高。蒸汽机的能量利用率仅仅6%-15%，大量的能量损失掉了，汽油机的效率为20%-30%，柴油机的效率30%-45%，但是电动机的效率能达到87%甚至更高。得力于电学理论的发展，发电机制造出来了，发电机能够将机械能转化为电能，火力发电厂是将燃料的化学能转化为高温高压的蒸汽热能，蒸汽推动发电机组工作，热能转化为机械能，机械能再转化为电能。
水电则是先筑大坝抬高水位，水的势能增加，水流动时冲击涡轮旋转，带动发电机组工作，水的动能转化为机械能，在转化为电能。第二次工业革命中，大量电器的产生也推动了电能的发展，电动机能够将电能转化为机械能，电灯能将电能转化为光能。如今的生活中，以电能的利用为基础，大量的电器将电能转化为其他形式的能量。常见的是电能转化为光能、热能、机械能，这就涉及到空调压缩机、电风扇、电水壶、洗衣机等电器。
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