1. 第一节 电能的产生
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电能的产生知识点总结一、电能的产生电能是一种用电子运动产生的能量。
电子在导体中移动时会产生电流,而电流既可以直接用于驱动电机等设备,也可以通过改变磁场产生电压,从而用于充电或供电。
电能的产生主要有以下几种方式:1. 发电机发电发电机是将机械能转换为电能的设备。
当发电机的转子在磁场中旋转时,导体中的电子就会受到磁场的作用力而产生电流,这就是电能的产生过程。
常见的发电机有水力发电机、燃气轮机发电机、风力发电机等。
2. 太阳能光伏发电太阳能光伏发电是利用太阳光照射在光伏电池上产生电能的过程。
光伏电池是一种半导体材料制成的器件,当太阳光照射在其表面时,就会激发电子运动产生电流,从而产生电能。
3. 热电发电热电发电是利用温差效应产生电能的过程。
当两端温度不同的材料连接在一起时,由于热子在材料中的移动而产生电流,从而产生电能。
热电发电技术在一些特定条件下可以有效利用废热资源,实现能量转化。
4. 核能发电核能发电是利用核裂变或核聚变反应产生高温高压蒸汽,然后再通过蒸汽轮机发电。
核裂变反应中释放出的能量可以驱动蒸汽轮机转动产生电能,而核聚变反应则是通过氢和氚等核燃料在高温高压条件下融合产生能量,也可以用于发电。
5. 生物质能发电生物质能发电是利用生物质燃烧产生的热能发电的过程。
生物质包括木材、秸秆、废弃植物等,将这些生物质燃烧产生的高温热能可以转化为电能。
以上是电能的产生主要方式,下面将就发电机发电、太阳能光伏发电和核能发电进行更详细的介绍。
二、发电机发电发电机是将机械能转化为电能的设备。
发电机的工作原理是利用导体在磁场中移动产生感应电动势的原理,通常由定子和转子两部分组成。
定子是静止不动的部分,通常包括定子绕组和定子铁芯;而转子则是旋转的部分,包括转子绕组和转子磁极。
当发电机的转子旋转时,导体在磁场中运动就会受到洛伦兹力的作用产生电流,而这些电流就是电能。
根据不同的能源来源和工作原理,发电机可以分为水力发电机、风力发电机、燃气轮机发电机等不同类型。
第十七章电从哪里来第一节电能的产生一、教学目标1.了解常见电池的结构、性能以及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合适的电池。
2.了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况。
3.了解各种电池和火力发电方式存在环境污染,提高学生的环境保护意识。
4.使学生大概知道日常生活中几种常见的发电机的工作原理,知道它们的能量转化过程以及它们的优劣之处。
5.为学生学习“怎样产生感应电流”打下基础、培养兴趣。
6.在教学中渗透对学生环境保护和爱国主义的教育。
二、重点难点1.教学重点是知道各种发电机的能量转化过程以及它们的优劣之处。
2.教学难点是各种发电机的能量转化过程。
三、教学过程1.“认识电池”部分的教学(上课前,要求学生以小组为单位,搜集尽可能多的种类不同的电池) ’师:同学们,把带来的电池拿出来,点点数,看看找到多少个不同的电池?生:我们8个! 生:我们13个!师:都找了不少哦。
一个电池算一分,计算一下,自己小组已经拿到了多少分?生:老师,有的小组没有找到实物,用图片代替,不能算分。
生(反驳):可我们是在找不到实物的情况下才用图片代替的啊,又没有偷懒。
生:其实有些电池我们知道,但却找不到,这种情况下应该允许用图片代替。
(多数同学表示赞同)师:大家的讨论好像已经有了结果,那就给他们算分。
下面,我们进行竞赛的第二个项目:擂台赛。
请一个组的同学拿起一个电池,要求回答者说出这个电池用在什么地方? 开始。
生:(走到讲台,用实物投影投出):你们知道这个电池是用在哪里的吗?生:知道!用在MD上,我经常听MD,就是用这种电池,充一次电可以用好几天。
师:有的小组动作不够快,那么在第三个项目就要努力了。
请同学们对刚才全班所搜集到的电池进行分类,只要说得合理就行。
生:根据使用的材料来分,这是锌锰电池,这是锂电池……生:老师,他看书的,我是根据价钱来分,手机电池几十块钱,属于贵电池,一般的干电池1块钱几个,属于便宜电池。
第十八章电功率第一节电能电功一、电能1、电能的来源2、电能的利用:用电器是消耗电能的装置,用电器消耗电能的过程,就是把电能转化为其他形式能的过程,消耗了多少电能就得到了多少其他形式的能。
3、电能的单位(1) 国际单位: 焦耳, 符号: J (2)常用单位: 千瓦时(又叫度), 符号: kW·h(3)换算关系: 11kW⋅ℎ=1×10³W×3600s=3.6×10⁶J二、电能的计算1、电能的计量工具—电能表,也叫电度表,是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪器。
2、电能表的读数:如:读作:2 8 1 8 7 2818.7kW·h (注意:最后一个数字是小数部分)3、电能表上所标参数的含义(1)“220V”——该电能表的适用电压是 220V。
(2)“10(20)A”—该电能表标定电流是 10A, 额定最大电流为20A。
(3)“50Hz”—该电能表必须接到频率是 50Hz的交流电路中使用。
(4)“3000r/(kW·h)”—每消耗1kW·h的电能,这个电能表的转盘要转过3000转。
4、电能表的计算(1)计算电能:方法一:示数差法,W=月末示数-月初示数= kW·h 1kW·h=3.6×10⁶J方法二:公式法,W=nN=rr/kW⋅ℎ=¯kW⋅ℎn—转数(r) N—转速或参数(r/(kW·h))(2)计算电功率:P=Wt =kW⋅ℎ=¯kW P—电功率(kW) W—电能(kW·h) t—时间(h) 1kW=1000W(3)电路允许通过最大总电功率:P=UI U为220V,I取最大电流,如:10(20)A,I=20A,则P=UI=220V×20A=4400W5、节能的意义(1)1kW·h的作用: a、洗衣机工作约2.7hb、电车行驶约0.85kmc、灌溉农田约330m²等。
第一节:电能的产生一、电池1、电池:把其他形式的能转化为电能的装置。
电池提供的是直流电,其电流的大小和方向都不随时间的变化而变化。
直流电在示波器上显示的是一条直线。
家庭电路中的电流是交流电,电流的大小和方向都随时间的变化而变化。
交流电在示波器上显示的是曲线(正弦曲线)。
电池的种类:(1)化学电池:把化学能转化为电能的装置。
化学电池分为锌锰干电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等等。
常用的干电池为锌锰干电池,分为1号、2号、5号、7号。
每节电池的电压为1.5V水果电池属于化学电池类。
化学电池含有汞、镉等重金属元素,随意丢弃会污染环境、破坏生态。
所以应分类回收集中处理。
(2)蓄电池:蓄电池使用前要预先充电,把电能转化为化学能储存在电池内,这个过程中电能转化为化学能。
使用时化学能转化为电能。
常见的有铅蓄电池,每个铅蓄电池的电压为2V。
废旧的铅蓄电池也不要随意丢弃,否则会造成环境污染。
(3)太阳能电池:将太阳能转化为电能。
对环境没有污染,(4)燃料电池:将化学能转化为电能。
效率高,能减少二氧化碳的排放量。
有利于环境保护。
2、发电机:把其他形式的能转化为电能的装置。
常见的发电方式:(1)火力发电:将燃料的化学能转化为电能。
燃料的化学能→水和水蒸气的机械能→发电机转子的机械能→电能火力发电要消耗大量的煤、石油等一次性能源,还要排放大量的二氧化碳、含硫的气体、粉尘等,污染环境,降低空气质量,对生态会产生不利影响。
(2)水力发电:将水的机械能转化为电能。
水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能水力发电对环境无污染,但是受到资源的额地理位置和自然条件的限制。
(3)核能发电:将铀原子核裂变时释放的核能转化为电能。
核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能核能发电可以节省大量的煤、石油,用料省、运输方便。
(4)正在研究其他发电方式:海浪发电(潮汐发电)、地热发电、风力发电、磁流体发电。
第二节科学探究:怎样产生感应电流1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
九年级物理全册:第一节电能的产生知识点一电池精练版P16电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置,电池提供的是直流电,由于制作材料、工作原理、用途的不同,电池有很多种类。
(1)水果电池提出问题:利用水果能否制成电池?如果能,它产生的电流又是怎样的?设计并进行实验:取一个西红柿、一个铜片、一个锌片、一副耳机和两小段导线,如图所示,先将铜片和锌片分别插入西红柿中,再把两根导线分别与耳机的两个接线脚相连,其中的一根导线连接在铜片上,另一根导线刮擦锌片,从耳机中会听到“嚓嚓”的响声。
探究分析:西红柿中含有丰富的营养成分和各种元素。
将铜片和锌片插入西红柿中,就构成了一个水果电池。
铜片和锌片分别相当于电池的两极,当导线与锌片刮擦时,耳机中通过了强弱变化的电流,所以发出“嚓嚓”的响声。
用其他的水果代替西红柿,也会出现同样的现象。
注意此电流比较微弱,不能使小灯泡发光。
(教材第159页迷你实验室答案)进一步实验还会发现,这种利用水果制成的电池只能提供短暂的电流,而要提供持续的电流需利用其他电源。
总结归纳:利用水果可制成水果电池,水果电池只能提供短暂电流。
(2)化学电池化学电池是通过化学反应把化学能转化为电能的装置。
根据所用的材料不同,化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。
①干电池a.分类:根据电池体积大小可分为:1号、2号、5号、7号等,但它们提供的电压都是1.5V。
b.构造:化学电池主要由正极(导体)、负极(导体)和糊状电解质组成,如图所示是锌锰干电池的构造示意图,其中碳棒为正极,锌筒为负极。
c.使用电池时应明确以下三点:第一,多数化学电池为一次性的,且在连续使用一段时间后,电流会减弱;第二,不同型号电池的性能不同,新旧电池的性能也不同,因此不能把不同型号或新旧不同的电池混合使用;第三,废电池中含有汞、锂、镉等元素,随便乱丢会污染环境,应分类投入专用回收箱内,集中处理。
d.干电池也有能多次使用的,使用时注意观察电池的标注,只能对可充电电池进行充电。
第十八章电能从哪里来
第一节电能的产生
教学目标
知识与技能
1.了解常电池的结构性能、能量的转化过程以及使用时的注意事项。
2.了解常见的几种发电方式中能量的转化过程及开发利用的可持续性。
3.培养学生保护环境的好习惯。
教学重点:
1.常见电池的主要结构和能量转化。
2.常见发电方式的介绍。
教学难点:各种电池和发电方式的能量转化。
教具准备
各种电池、多媒体课件等。
教学过程
一、情境引入
明亮的电灯灯光、电视机屏幕上的绚丽画面、收音机中播放出的悠扬音乐、电饭煲煮出的香喷喷的米饭,这些都离不开电能。
那么,电能从哪里来呢?
二、新课教学
探究点一电池
教师:电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置,电池提供的是直流电。
由于制作材料、工作原理和用途的不同,电池有很多类。
1.化学电池
教师出示干电池,并引导:干电池是生活中最常见的一种化学电池,同学们你们知道吗?干电池为什么会产生电能呢?
师生总结:干电池是把化学能转化为电能的装置。
像干电池这种把化学能转化为电能的装置简称为化学电池。
教师拆开干电池,学生观察里面的构造,并分析里面的物质。
师生共同讨论。
教师:除了干电池,大家还知道在日常生活中还有那些常用的化学电池呢?
学生回答:锂电池、蓄电池等等。
2.太阳能电池的主要结构和能量转化
教师引导学生自学太阳能电池,了解太阳能电池的主要结构和能的转化情况,分组讨论。
出示相关图片课件。
教师总结:太阳能电池将光能转化为电能。
3.直流电、交流电
教师引导学生自学“加油站”,学习什么是直流电、交流电,以及它们的特点,然后教师用示波器演示直流电、交流电的波形变化,请学生完成多媒体投影仪上的问题。
多媒体投影:
(1)化学电池、太阳能电池向外供给的是直流电,它的特点是大小和方向不随时间的变化而变化。
(2)我们日常生活照明用的电压是交流电,它的特点是大小和方向随时间作周期性变化。
我国照明电路的电压是220V,它的周期是0.02s,频率是50Hz。
探究点二发电机
电池提供的电能时有限的,更充足、更强大的电流要通过发电机来获取。
发电机要发电需要外力带动,根据带动的方式的不同,目前有哪几种常见的发电方式。
学生进行自学,然后进行总结。
发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置。
目前常用的发电形式有火力发电、水力发电和核能发电等。
1.火力发电
(1)能量转化过程:燃料的化学能——水和水蒸气的内能——发电机转子的机械能——电能。
(2)火力发电的特点:
①优点:原材料易获得,设备简单不受客观因素影响。
②缺点:对生态环境有不利影响。
2.水力发电
(1)能量转化过程:水的机械能——水轮机的机械能——发电机转子的机械能——电能。
(2)水力发电的特点:
①对自然资源的综合利用。
②其受地理位置和自然条件的制约,并且对生态也有相当大的影响。
3.核能发电
(1)能量转化过程:核能——水和水蒸气的内能——发动机转子的机械能——电能。
(2)核能发电的特点:
①用料省,运输方便。
②原材料少,结构比较复杂。
同学们还能举出一些发电的方法吗?学生讨论。
三、板书设计
第一节电能的产生
1.电池。
(1)化学电池。
(2)太阳能电池。
(3)能量转化。
(4)直流电、交流电。
2.发电机。
(1)发电方式:火力发电、水力发电、核能发电。
(2)能量转化。
四、教学反思
本节课我通过对身边的用电器引入,让学生感受电能的存在,进而探究电能的由来。
通过对电池和发电机知识的讲解,让学生知道电能不是直接就存在的,而是通过能量转化实现的。
同时也向学生展示了我们现在发电的几个主要的方式,以及这几种方式的优缺点,教育学生要节约用电。
五、布置作业
要求学生完成《学练优》对应练习部分,并提醒学生预习下一节的内容。