電能的獲得和轉(zhuǎn)化

第十六講、電能電能的獲得和轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)一、生活中的電能.大家知道我們生活中用的電是怎么來(lái)的嗎？.生活中有很多發(fā)電的方式包括水利發(fā)電（三峽電站）、風(fēng)力發(fā)電、核電站發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、蒸汽機(jī)發(fā)電、火力發(fā)電等。我們知道他們發(fā)電的原理嗎？知識(shí)點(diǎn)二、發(fā)電機(jī).工作原理：電磁感應(yīng)當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。關(guān)于初中涉及到的所有用到左右手的定則關(guān)于力的用左手，其他的（判斷感應(yīng)電流方向）用右手定則。左手定則：將手掌放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指的方向指向電流的方向，則大拇指指向的方向就是所受安培力的方向。右手定則：將手掌放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，大拇指指向的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向，則四指的方向指向電流的方向。右手螺旋定則：用右手握住通電螺線管，四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。.發(fā)電機(jī)就是利用電磁感應(yīng)原理工作的在外力帶動(dòng)下，讓發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中連續(xù)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，這樣發(fā)電機(jī)的線圈中就能持續(xù)不斷地產(chǎn)生感應(yīng)電流。3、發(fā)電機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能知識(shí)點(diǎn)三、電動(dòng)機(jī)大家認(rèn)為生活哪些東西是電動(dòng)機(jī)？他們的能量轉(zhuǎn)化是怎么樣的。人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中的用電，可分為動(dòng)力用電和照明用電兩大類，這兩類電路在工作時(shí)，都存在著電能的轉(zhuǎn)化。電動(dòng)機(jī)的工作原理：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中收到力的作用解釋電動(dòng)機(jī)模型。奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，并通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)小磁體產(chǎn)生力的作用。

安培定責(zé)又稱左手定則：將手掌放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指的方向指向電流的方向，則大拇指指向的方向就是所受安培力的方向。問(wèn)題：影響安培力方向的因素有哪些呢？知識(shí)點(diǎn)三、電流熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)各種導(dǎo)體時(shí)，都會(huì)使導(dǎo)體的溫度升高的現(xiàn)象我們現(xiàn)實(shí)生活中通過(guò)電流熱效應(yīng)做了哪些實(shí)用的東西？燈泡接入電路中，燈泡和電線中流過(guò)相同的電流,它們都要發(fā)熱，燈泡熱得發(fā)光,電線的發(fā)熱卻覺(jué)察不出來(lái)。這是為什么？接入更多的大功率用電器時(shí)，為什么電線會(huì)顯著發(fā)熱？熔絲為什么會(huì)有保護(hù)電路的作用？那么我們認(rèn)為電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)呢？焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式:Q=I2RtI表示電流單位安培 R表示電阻單位歐姆t表示時(shí)間單位秒課堂講練1、發(fā)電機(jī)是根據(jù)閉合電路的一部分導(dǎo)體 運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理制成的。發(fā)電機(jī)工作時(shí)，將 轉(zhuǎn)化為電能。（ ）C、（ ）C、焦耳 D、安培（ ）A、奧斯特 B、法拉第3、如圖，如果導(dǎo)體AB向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中A、一定的感應(yīng)電流B、可能有感應(yīng)電流通過(guò)C、一定無(wú)感應(yīng)電流通過(guò)D、可能有感應(yīng)電流通過(guò)（ ）B、（ ）B、通電線圈在磁場(chǎng)中受力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)D、右手定則（ ）B、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D、電能的轉(zhuǎn)化）決定B、電流的方向A、電磁感應(yīng)C、奧斯特實(shí)驗(yàn)5、發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了A、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C、熱能轉(zhuǎn)化為電能6、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向由（A、電流的大小C、C、磁場(chǎng)與電流方向的夾角大小D、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.如圖所示的是直流發(fā)電機(jī)的工作原理圖，關(guān)于直流發(fā)電機(jī)下列說(shuō)法中正確的是A.直流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電，供給外部電路的是直流電.直流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)產(chǎn)生的是直流電，供給外部電路的也是直流電C.它是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的D.圖中的E、F稱為換向器，它的作用是改變線圈中的電流方向圖7.下列用電器中利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的是A.電烤箱B.電鈴 C.動(dòng)圈式話筒 D.電風(fēng)扇.如圖9所示，是某小組的同學(xué)探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情景（圖中箭頭表示導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向），下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.比較圖（a）和圖（b）可知，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)B.比較圖（b）和圖（c）可知，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)C.比較圖（a）和圖（c）可知，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)D.由圖（d）可以得出感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)圖9圖9B.B.□□□□□□D.線圈中的電流太小10.□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□aA.直流電動(dòng)機(jī)的銅半環(huán)與電刷接觸不良C.線圈剛好處于平衡位置.如圖所示，電磁鐵的左下方有一鐵塊，在彈簧測(cè)力計(jì)作用下向右作勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)鐵塊從電磁鐵的左下方運(yùn)動(dòng)到正下方過(guò)程中，同時(shí)滑片逐漸向上滑動(dòng)，下列判斷正確的是電磁鐵的磁性逐漸增強(qiáng)電磁鐵的磁性逐漸減弱鐵塊對(duì)地面的壓強(qiáng)逐漸減小鐵塊對(duì)地面的壓強(qiáng)逐漸增大.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，能觀察到導(dǎo)體棒ab沿金屬導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).利用這一現(xiàn)象所揭示的原理，可制成的設(shè)備是第11題州A.電熱器 B.發(fā)電機(jī)

第11題州C.電動(dòng)機(jī)DC.電動(dòng)機(jī).如圖3所示的四個(gè)圖的裝置可以用來(lái)演示物理現(xiàn)象，則下列表述正確的是A.圖甲可用來(lái)演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.圖乙可用來(lái)演示磁場(chǎng)對(duì)電流的作用C.圖丙可用來(lái)演示電流的磁效應(yīng)D.圖丁可用來(lái)演示電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系14.下甲(列實(shí)驗(yàn)中能探究“什么情況下磁可以生電”的是)14.下甲(列實(shí)驗(yàn)中能探究“什么情況下磁可以生電”的是).回顧如圖2所示“什么情況下磁可以生電”的探究過(guò)程，你認(rèn)為以下說(shuō)法正確的是A.讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中靜止，蹄形磁鐵的磁性越強(qiáng)，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大B.用匝數(shù)較多的線圈代替單根導(dǎo)線，且使線圈在磁場(chǎng)中靜止，這時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大些C.蹄形磁鐵固定不動(dòng)，使導(dǎo)線沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.蹄形磁鐵固定不動(dòng)，使導(dǎo)線沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)16.對(duì)下列四幅圖闡述合理的是A16.對(duì)下列四幅圖闡述合理的是A.A圖：磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流鐵N、S鐵N、S極之間，銅棒的兩端通過(guò)導(dǎo)線連接到靈敏電流計(jì)上.當(dāng)銅棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)的指針▲（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）.該裝置可將 ▲能B圖：閉合開(kāi)關(guān)，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力C圖：閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受到力D圖：微波爐利用電流的熱效應(yīng)工作.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，用棉線將銅棒ab懸掛于磁轉(zhuǎn)化為電能.寫出用該原理制成的一種設(shè)備：▲..（2分）同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)，先將導(dǎo)體ab第14題圖水平向右移動(dòng)，導(dǎo)體cd也隨之運(yùn)動(dòng)起來(lái)?？芍簩?shí)驗(yàn)裝置左側(cè)運(yùn)用的原理是；實(shí)驗(yàn)裝置右側(cè)產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用是（舉一個(gè)實(shí)例）。

電流熱效應(yīng)1、小明在科技實(shí)踐活動(dòng)中需要一只150Q的電阻可手邊只有600Q、200Q、120Q、80Q、70Q、30Q的電阻各一只，他可用兩只電阻 聯(lián)代用，也可用兩只電阻聯(lián)代用。1h消耗的電能是kwh.2、標(biāo)有“220V40W”的電烙鐵，接在220V的電源上，該電烙鐵每分鐘產(chǎn)生的熱量是3、有甲、乙兩只電爐，已知電爐電阻R/R乙，現(xiàn)將兩只電爐分別接入電源電壓為220V的電路中，在相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)兩電爐的電阻絲的電流I甲I乙1h消耗的電能是kwh.的熱量Q甲Q乙。（均選填“>”、“〈”或“二”）4、小李同學(xué)自制了一個(gè)簡(jiǎn)易“電熱驅(qū)蚊器”它的發(fā)熱元件是一個(gè)阻值為1.0X104Q的電阻。TOC\o"1-5"\h\z將這個(gè)電熱驅(qū)蚊器接在220V的電源上，100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J。5、一電熱器電阻絲的電阻為120Q,接在220V的電路中，要產(chǎn)生3.63X105J的熱量，需通min。6、將一臺(tái)“220V100W”的電風(fēng)扇、一個(gè)“220V100W”的充電器、一把“220V100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上，在相同時(shí)間內(nèi)，通電后產(chǎn)生熱量最多的是（ ）A、電烙鐵B、充電器 C、電風(fēng)扇 D、一樣多7、在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)電阻絲甲產(chǎn)生的熱量比通過(guò)電阻絲乙產(chǎn)生的熱量多，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A、甲的電阻一定大于乙的電阻B、甲兩端的電壓一定大于乙兩端的電壓C、甲中的電流一定大于乙中的電流D、甲的實(shí)際功率一定大于乙的實(shí)際功率8、把兩全相同的電阻絲串聯(lián)后接在電壓為U的電源上，它們?cè)跁r(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q/若把它們并聯(lián)起來(lái)接在同一電源上，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2,則（ ）A、Q1 :Q2=1 ：4B、Q1 ： Q2=4：1 C> Q1： Q2=1：2D> Q1 ： Q2=2：19、在驗(yàn)證焦耳定律的實(shí)驗(yàn)中，為了比較電流通過(guò)兩根不同的電阻絲產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)保持相同的物理量是（ ）A、通過(guò)它們的電流和加在兩端的電壓B、通過(guò)它們的電流和它們的電阻C、通過(guò)它們的電流和通電時(shí)間D、通過(guò)它們的電流、加在它們兩端的電壓及通電時(shí)間10、電熨斗通電生很燙，而連接電熨斗的導(dǎo)線卻并不怎么熱，這是因?yàn)椋?）A、導(dǎo)線不絕緣保護(hù)層，能隔熱B、導(dǎo)線散熱快，所以溫度低C、通過(guò)導(dǎo)線的電流小于通過(guò)電熨斗的電流D、導(dǎo)線電阻小產(chǎn)生的熱量少11、為了使電熱器的功率變?yōu)樵瓉?lái)的一半，下列辦法中正確的是（）A、保持電壓不變，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半；B、保持電阻不變，電壓變?yōu)樵瓉?lái)的一半；

C、電壓和電阻都變?yōu)樵瓉?lái)的一半;D、使電壓變?yōu)樵瓉?lái)的1/4,電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半12、用電熱絲燒水，當(dāng)電壓為U時(shí)，t秒內(nèi)可將水燒開(kāi).如果電壓降為原來(lái)的一半，則同樣燒開(kāi)這些水所需的時(shí)間應(yīng)為（ ）A.t/4B.t/2 C.2tD.4t13、有一只電烙鐵，如果在同一個(gè)家庭電路里，要使它在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量少些，下面幾種改裝方法可行的是：（）A.把電阻絲剪去一小段。B.更換一根較粗的電阻絲。C.C.與電阻絲串聯(lián)一個(gè)電阻。D.與電阻絲并聯(lián)一個(gè)電阻14、電動(dòng)汽車成為未來(lái)汽車發(fā)展的方向。若汽車所用電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為380V,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為2Q,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為10A,則電動(dòng)機(jī)工作10min消耗的電能為多少焦？產(chǎn)生的熱量是多少焦?練習(xí).下列說(shuō)法中，正確的是（）A電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的B發(fā)電機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的C電動(dòng)機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的D奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明利用磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電流.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）D沈括A奧斯特 B法拉第 CD沈括）B.）B.電風(fēng)扇和洗衣機(jī)D.電熱毯和電熱水壺A.電熨斗和日光燈C.電飯鍋和微波爐.直流電動(dòng)機(jī)中使用了換向器，它的作用是（）A自動(dòng)改變線圈外的電流方向 B自動(dòng)改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向C自動(dòng)改變線圈中的電流方向 D自動(dòng)改變磁感線的方向.下列應(yīng)用中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是（）A動(dòng)圈式話筒B抽水機(jī) C電風(fēng)扇 D電爐.下述電器使用現(xiàn)象中，由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A電動(dòng)抽水機(jī)抽水 B電水壺?zé)瓹用蓄電池點(diǎn)燈照明D用發(fā)電機(jī)發(fā)電.在圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖中.能夠說(shuō)明電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）.在安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，為了改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可采取的措施是（）A.改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 B.改變電流的大小C.只改變電流方向或只改變磁場(chǎng)方向 D.同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向.要使直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速加快，下列采取的措施不可靠是（）A增大線圈中的電流B更換電壓較高的直流電源

C將磁鐵的兩極對(duì)調(diào)D再增加一個(gè)磁鐵，使該磁鐵的磁場(chǎng)與原有的磁場(chǎng)方向一致.小芳學(xué)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證，圖中ab是一根導(dǎo)線，閉合開(kāi)關(guān)，把a(bǔ)b迅速向左移動(dòng)時(shí)，看不出電流表指針偏轉(zhuǎn)，對(duì)此，小芳做了如下分析，你認(rèn)為正確的是（）A.感應(yīng)電流太小，無(wú)法使電流表指針偏轉(zhuǎn)B.銅導(dǎo)線太細(xì)，應(yīng)換用較粗的銅棒C.應(yīng)把a(bǔ)b改為向右運(yùn)動(dòng)D.應(yīng)把a(bǔ)b改為上下運(yùn)動(dòng)圖3.如圖3所示，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，圖3不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的圖是（）.下列對(duì)感應(yīng)電流大小無(wú)影響的因素是（ ）A.A.線圈的匝數(shù)B.磁場(chǎng)的方向C.磁場(chǎng)的強(qiáng)弱D.線圈的轉(zhuǎn)速二、填空題（每小題3分，共24分）.電動(dòng)機(jī)的主要部件是 和，它利用的原理使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路中的部分導(dǎo)體在中作運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體就產(chǎn)生了電流，這種電流叫 .在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體中的電流方向，跟方向和方向有關(guān)，若將這兩個(gè)方向同時(shí)反向，則導(dǎo)體中的電流方向與原來(lái)的方向相 .如圖4是探究磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)裝置，開(kāi)關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒AB會(huì)運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明了-,導(dǎo)體棒AB的運(yùn)動(dòng)方向與和-都有關(guān)系。.做圖5所示的小實(shí)驗(yàn)，用手撥動(dòng)小風(fēng)扇葉片，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)越快，發(fā)現(xiàn)小燈泡

發(fā)光的的亮度越—，微風(fēng)電扇居然變成了“發(fā)電機(jī)”該實(shí)驗(yàn)中能轉(zhuǎn)化為能。.如圖6是動(dòng)圈式麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)你對(duì)著它說(shuō)話或唱歌時(shí)，人聲帶由于而產(chǎn)生的聲音，通過(guò)空氣傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場(chǎng)

中運(yùn)動(dòng)，線圈的這種運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的 ，線圈在運(yùn)動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化情況是 -能。.圖7是小明同學(xué)探究“讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，線圈能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是，實(shí)驗(yàn)中為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，采取的措施是；此裝置就是一臺(tái)小機(jī)的模型。20.星艮體積三、作線圈、圖或簡(jiǎn)答題（共18分）2120.星艮體積三、作線圈、圖或簡(jiǎn)答題（共18分）21.請(qǐng)將圖8所示的器材連成一個(gè)可用來(lái)探究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電流大小有關(guān)的電路（6分）22.在組裝好所示的直流電動(dòng)機(jī)后，接通電源，若出現(xiàn)下列現(xiàn)象，請(qǐng)分析原因，然后將故障A.摩擦阻力太大B.換向器與電刷接觸不良A.摩擦阻力太大B.換向器與電刷接觸不良C.啟動(dòng)前線圈剛好處于平衡位置③電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，將電刷與換向器之間的壓力調(diào)大些，電動(dòng)機(jī)才能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)23