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1、第二十三講：《電從哪里來(lái)》 知識(shí)點(diǎn)梳理 一：電能的產(chǎn)生 A、化學(xué)電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置?；瘜W(xué)電池分為鋅錳干電池、鎳鎘電池、鋰電池、銀鋅電池等等。 常用的干電池為鋅錳干電池，分為1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)。每節(jié)電池的電壓為1.5V 水果電池屬于化學(xué)電池類(lèi)。 化學(xué)電池含有汞、鎘等重金屬元素，隨意丟棄會(huì)污染環(huán)境、破壞生態(tài)。所以應(yīng)分類(lèi)回收集中處理。 常見(jiàn)的發(fā)電方式： （1）火力發(fā)電：將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 燃料的化學(xué)能→水和水蒸氣的機(jī)械能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能 火力發(fā)電要消耗大量的煤、石油等一次性能源，還要排放大量的二氧化碳、含硫的氣體、粉

2、塵等，污染環(huán)境，降低空氣質(zhì)量，對(duì)生態(tài)會(huì)產(chǎn)生不利影響。 （2）水力發(fā)電：將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 水的機(jī)械能→水輪機(jī)的機(jī)械能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能 水力發(fā)電對(duì)環(huán)境無(wú)污染，但是受到資源的額地理位置和自然條件的限制。 （3）核能發(fā)電：將鈾原子核裂變時(shí)釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。 核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能 核能發(fā)電可以節(jié)省大量的煤、石油，用料省、運(yùn)輸方便。 （4）正在研究其他發(fā)電方式： 海浪發(fā)電（潮汐發(fā)電）、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、磁流體發(fā)電。 二：電磁感應(yīng) 三：發(fā)電機(jī)的工作原理： 1、發(fā)電機(jī)原理：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成。 2、發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)

3、化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 3、直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的比較： ? 直流電動(dòng)機(jī) 交流發(fā)電機(jī) 原理 通電線圈在磁場(chǎng)中受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) 電磁感應(yīng) 構(gòu)造 與電刷接觸的是換向器 與電刷接觸的兩個(gè)銅環(huán) 能量轉(zhuǎn)化 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 原理圖 ? ?4、交流電的周期和頻率： （1）?發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間就是交流電的周期，在一個(gè)周期內(nèi)交流電的方向改變兩次，交流電的方向隨時(shí)間不斷的變化。 （2）我國(guó)交流電的頻率為50HZ，就是說(shuō)，我國(guó)交流電在一秒內(nèi)有50個(gè)周期，每秒內(nèi)交流電的方向改變100次。 四：電能的輸送： 1、

4、采用高壓輸電，減小輸電線路上的電能損失。 因?yàn)楫?dāng)導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱，發(fā)熱的功率為P=I2R，即電能的損失與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，減小導(dǎo)體的電阻是不可能做到的，因此要減小輸電線路中因發(fā)熱而損失的電能，最好的辦法就是減小導(dǎo)線中的電流，在發(fā)電機(jī)的輸出功率一定時(shí)，根據(jù)P=UI可知，要減小輸電的電流，就只有提高輸電電壓U。所以，遠(yuǎn)距離輸電要采用高壓輸電。 2、變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)。變壓器只能改變交流電的電壓（升高、降低均可），不能改變直流電的電壓。 4、高壓觸電：高壓電弧觸電和跨步電壓觸電。 5、高壓觸電防護(hù)：不靠近高壓帶電體。

5、 重點(diǎn)、難點(diǎn)突破 1、電磁感應(yīng) 例1、下列關(guān)于感應(yīng)電流方向的說(shuō)法正確的是（ ） A．感應(yīng)電流方向只與磁場(chǎng)方向有關(guān) B．感應(yīng)電流方向只與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線方向有關(guān) C．只要是磁場(chǎng)方向改變或?qū)w切割磁感線方向改變，感應(yīng)電流方向就要改變 D．只要是磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線方向同時(shí)改變，感應(yīng)電流方向就要改變 解析：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向跟兩個(gè)因素有關(guān)：磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線的方向，這兩個(gè)因素中不論哪一個(gè)因素發(fā)生了改變，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向否會(huì)發(fā)生改變；如果兩個(gè)因素同時(shí)改變，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變。 答案：C 小練習(xí)： 1、下列電器設(shè)備中屬于利用電磁

6、感應(yīng)現(xiàn)象原理工作的是 ( )· A·電烙鐵 B·發(fā)電機(jī) C·電動(dòng)機(jī) D·電磁起重機(jī) 2、 圖為課本上的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)圖，該實(shí)驗(yàn)表明了 ( )· A、通電導(dǎo)體四周與磁體一樣，存在著磁場(chǎng) B、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用 C、閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流 D、導(dǎo)體通電后會(huì)產(chǎn)生熱能 答案：1、B 2、C 2、發(fā)電機(jī)的工作原理 例2、下列說(shuō)法正確的是（ ） A．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能 B．發(fā)電機(jī)線圈可能產(chǎn)生直流電 C．變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的 D．

7、蓄電池不能將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 解析：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)要消耗電能，獲得機(jī)械能，是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；發(fā)電機(jī)工作時(shí)，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，每轉(zhuǎn)過(guò)半圈電流方向就改變一次，因而不論是直流發(fā)電機(jī)還是交流發(fā)電機(jī)，它們工作時(shí)線圈中產(chǎn)生的電流都是交流電，故選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；蓄電池放電時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)它充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，所以選項(xiàng)D 也是錯(cuò)誤的。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制造的是正確的。 答案：C 小練習(xí)： 1、如圖所示，在微型電扇的插頭處接一只發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光.上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了（ ）

8、 A．磁能生電 B．磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用 C．電流的磁效應(yīng) D．電流的熱效應(yīng) 2、動(dòng)圈式喇叭當(dāng)麥克風(fēng)用，可以將聲音變成電信號(hào)，其中用到的物理知識(shí)是（ 0 A、電能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能 B、電磁感應(yīng) C、電流的磁效應(yīng) D、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 答案：1、A 2、B 綜合訓(xùn)練 一：填空題： 1、把一只一號(hào)或五號(hào)干電池拆開(kāi)（注意操作安全，不要將廢氣物隨意丟棄），觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。思考：它的正極是_______，負(fù)極是_______。供電時(shí)_

9、______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______. 2、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等常用充電電池作為電源，如圖所示是某手機(jī)電池銘牌，觀察可知該電池的電壓是 V．它充足電后所儲(chǔ)存的電能是 J．圖案打“×”的表示普通垃圾箱，它告訴我們_______________。 3、 電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做 運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 4、如圖是 機(jī)的示意圖，電流的大小和方向 改變的電流叫 ，如果要使輸出的電流方向不變，最簡(jiǎn)單的方法是將線圈的兩端接到同軸安裝的 上，這樣輸

10、出的電流方向就不改變，稱(chēng)之為直流電。 5、在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí)，若輸電功率不變，輸電線的電阻不變，為了減小輸電線路上的電能損失，從發(fā)電站發(fā)出的電能，必須先經(jīng)過(guò)變壓器把 升高，從而減小通過(guò)輸電線的 ，達(dá)到減小輸電線路上電能損失的目的；通過(guò)架設(shè)高壓輸電線送到用電地區(qū)的變電站進(jìn)行一到兩次 ，到達(dá)工礦、科研和生活區(qū)等目的地，再用變壓器降到 V供家庭使用。 6、用“長(zhǎng)征三號(hào)”發(fā)射的某航天器，它的一部分光電池板面積S=8㎡，正對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)生U=120V的電壓，為工作室提供I=10A的電流，為工作室提供的功率為

11、 W；太陽(yáng)光照射處每平方米面積上獲得的太陽(yáng)輻射功率P=1000W，試估算該光電池的光電轉(zhuǎn)換效率為 。 7、淮南煤炭資源十分豐富，是安徽省最大的火力發(fā)電站之一，發(fā)電過(guò)程中是將 能轉(zhuǎn)化為 ，然后轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的 ，最后轉(zhuǎn)化為 。 8、大規(guī)模用電時(shí)的電源是_____________ ，它是利用___________現(xiàn)象制成的。我國(guó)交流電的頻率是50Hz，由此可知，在每秒內(nèi)電流方向變化周期為_(kāi)_________秒· 二

12、：選擇題： 1．關(guān)于電源下列說(shuō)法正確的是（ ） A．電源是向電路提供電壓的裝置，電源都有“+”“—”極之分 B．宇宙飛船內(nèi)所需的電能主要來(lái)自于安裝在其內(nèi)的蓄電池。 C．發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)一樣都是提供電能的裝置，是我們生活中常見(jiàn)的電源 D．廢舊電池應(yīng)分類(lèi)回收 2．下述物理史實(shí)中正確的說(shuō)法是（ ） A．第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電磁關(guān)系的是法拉第 B．第一個(gè)發(fā)現(xiàn)磁能生電的是奧斯特 C．最早研究磁偏角的是沈括 D．第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電流磁性應(yīng)的是愛(ài)因斯坦 3．下列關(guān)于感應(yīng)電流方向的說(shuō)法正確的是（ ） A．感應(yīng)電流方向只與磁場(chǎng)方向有關(guān) B．感應(yīng)電流方向只與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線方向有關(guān) C．只要是

13、磁場(chǎng)方向改變或?qū)w切割磁感線方向改變，感應(yīng)電流方向就要改變 D．只要是磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線方向同時(shí)改變，感應(yīng)電流方向就要改變 4、英國(guó)科學(xué)家法拉第的重大發(fā)現(xiàn)是（　　?。? A．導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)體都要發(fā)熱，即電流的熱效應(yīng) B．通電導(dǎo)體的周?chē)痛朋w一樣，存在磁場(chǎng) C．通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到磁場(chǎng)力的作用 D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象 5、圖中“O”表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，這是閉合電路的一部分，它在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ） 6、下列說(shuō)法正確的是（ ） A、在地磁場(chǎng)的作用下，指南針的N極始終指向南方 B、為了在電流過(guò)大時(shí)能自動(dòng)切斷電

14、路，保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)在電路中 C、在不斷開(kāi)電源的情況下，只要人不與地面接觸就不會(huì)觸電 D、導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就一定會(huì)產(chǎn)生電流 7、雙腳站在高壓線上的鳥(niǎo)，沒(méi)有發(fā)生觸電事故的主要原因是（ ） A．電線上有一層絕緣的保護(hù)材料 B．鳥(niǎo)的腳爪是很好的絕緣體 C．鳥(niǎo)兩腳間的電壓很低 D．鳥(niǎo)的兩腳是非常干燥 8、下列說(shuō)法正確的是（ ） A．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能 B．發(fā)電機(jī)線圈可能產(chǎn)生直流電 C．變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的 D．蓄電池不能將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 9、并非電能優(yōu)越性表現(xiàn)的選項(xiàng)是（ ） A．來(lái)源廣

15、泛； B．容易轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽? C．便于遠(yuǎn)距離輸送； D．使用不當(dāng)容易造成人體觸電. 10、平時(shí)輸送電能中，為了減少電能在線路中的損耗，通常采取的辦法是（ ） A．加大輸送電流； B．用高壓輸電； C．用超導(dǎo)體輸電； D．減少輸送功率. 11、某發(fā)電機(jī)輸出的電壓是2200V，輸出電流是400A，發(fā)電機(jī)到用戶(hù)之間的輸電線的電阻是2Ω，則輸電線路上損耗的電功率是（ ） A．880kW B．320kW C．800kW D．2420kW 12、對(duì)于交流電，下列說(shuō)法中證確的是 (

16、 )· A、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變一次，大小改變兩次 B、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變兩次，大小改變兩次 C、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變兩次，大小隨時(shí)間改變 D、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變四次，大小隨時(shí)間改變 13、下列電器設(shè)備中屬于利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理工作的是 ( )· A、電烙鐵 B、發(fā)電機(jī) C、電動(dòng)機(jī) D、電磁起重機(jī) 14、圖為課本上的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)圖，該實(shí)驗(yàn)表明了 ( ) A、通電導(dǎo)體四周與磁體一樣，存在著磁場(chǎng) B、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用 C、閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生

17、電流 D、導(dǎo)體通電后會(huì)產(chǎn)生熱能 三、實(shí)驗(yàn)與探究題 1、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里常用一種電源代替干電池，通常稱(chēng)這種電源叫做學(xué)生電源。這個(gè)電源將照明電路的220V交變電源變成可以調(diào)節(jié)的低壓交、直流電源。這種電源的主要優(yōu)點(diǎn)是： ①__________________________________________________； ②__________________________________________________； ③__________________________________________________。 2、如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。 （1）保持導(dǎo)

18、線a、b不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，檢流計(jì)的指針不動(dòng)，這時(shí)導(dǎo)線中________電流． （2）在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)的最大位置如圖所示，此時(shí)的電流值為 mA，。 （3）保持電路閉合，當(dāng)導(dǎo)線a、b向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢流計(jì)的指針會(huì)向左和向右偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與_______________有關(guān)。 （4）將U形磁鐵反轉(zhuǎn)對(duì)調(diào)磁極，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)導(dǎo)線西向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢流計(jì)的指針會(huì)向右和向左偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與____________有關(guān)。 （5）實(shí)驗(yàn)中為了使檢流計(jì)指針明顯偏轉(zhuǎn)，你采取了哪些措施？（寫(xiě)出一條即可） 3、如圖所示

19、為遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)示意圖，請(qǐng)指出： （1）發(fā)電機(jī)的工作原理是：__________________________________________________； （2）該系統(tǒng)中，采用高壓輸電的好處是：______________________________________； （3）日常生活中要注意用電安全，請(qǐng)寫(xiě)出兩條安全用電的原則： ①______________________________________； ②_________________________________； （4）如果該系統(tǒng)中的發(fā)電廠是核電站，請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)填寫(xiě)電站發(fā)電過(guò)程

20、中的能量轉(zhuǎn)化情況： （5）核電站可能會(huì)帶來(lái)什么負(fù)面影響？ ______________________________________________________________________________； 參考答案 一：填空題： 1、金屬帽 碳棒 化學(xué) 電能 2、3.6 9720J 舊電池要分類(lèi)回收 3、閉合 切割磁感線 4、發(fā)電機(jī) 周期性 交流電 變向器

21、 5、電壓 電熱 降壓 6、1200 15% 7、化學(xué) 內(nèi)能 機(jī)械能 電能 8、發(fā)電機(jī) 電磁感應(yīng) 0.02 二：選擇題： 1、D 5、C 3、C 4、D 5、C 6、B 7、C 8、C 9、D 10、B 11、B 12、C 13、B 14、C 三：實(shí)驗(yàn)與探究題 1、操作方便、安全 供電量大 既可以提供交流電，也可以提供直流電 可以獲得需要的電壓值 2、（1）沒(méi)有 （2）30 （3）導(dǎo)體切割磁感線的方向 （4）磁場(chǎng)方向 （5）使用線圈代替導(dǎo)體 換用磁性強(qiáng)的磁體 3、（1）電磁感應(yīng) （2）可以減小在輸電導(dǎo)線上的電能損失 （3）不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 （4）核能 機(jī)械能 （5）核廢物或發(fā)生核泄漏會(huì)造成核污染