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第十八章 电能从哪里来
九年级物理沪科版·下册
第一节 电能的产生
授课人:XXXX
新课引入
电能从哪里来呢?
明亮的灯光
电视机屏幕上的绚丽画面
电饭煲煮出的香喷喷的米饭
这些都离不开电能
学习目标
新知讲解
一、电池
(一)电池是把其他形式的能转化为电能的装置。
新知讲解
(二)化学电池
1.种类:
①根据材料不同分类:化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍铬电池、锂电池、银锌电池等。
②根据是否能重复使用分类:
电池使用是一次性的叫原电池,如锌锰干电池。
电池可反复充电使用叫蓄电池或二次电池,如铅酸蓄电池、锂电池等。
新知讲解
日常使用的干电池是一种锌锰电池。
它由碳棒(正极),锌筒(负极),二氧化锰和电解质组成。
2.锌锰干电池
锌锰干电池的构造
一节1号、2号、5号、7号新干电池的电压都是1.5V。
干电池把化学能转化为电能。
新知讲解
直流电:电流的大小和方向不随时间变化。
交流电:大小和方向随时间做周期性变化。
直流电和交流电:
直流电波
u
t
干电池提供的是直流电
T
u
t
给家庭电路提供的是交流电。
我国交流电的频率是50Hz。
交流电波
3.蓄电池(能多次充电重复使用。多用于汽车和电动自行车)
(1)原理:
充电时,将电能转化为化学能储存起来,
使用时,把化学能转变成电能。
新知讲解
新知讲解
(2)锌锰干电池的构造
极板是铅制的,电解质溶液是硫酸;
使用时将若干个蓄电池串联使用。
1.化学电池在生活、通信、生产以及科学研究方面,都有广泛的应用。
2.化学电池内含有汞、镉、锂等金属,铅酸蓄电池中更有铅电极板和电解液,随意丢弃会污染环境,破坏生态,所以废弃的化学电池要集中分类处理。
新知讲解
注意
新知讲解
强化训练
化学电池在使用时把 能转化为 能,2号电池和1号电池的电压 (选填“相等”或“不相等”) 。
相等
化学
电
太阳能电池(又称光伏电池)是将太阳能转化成电能的装置。
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(三)太阳能电池
太阳能电池
新知讲解
优点:做的小巧,污染少,是可再生能源。
缺点:成本较高,电池电压较低。
市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子,如图所示,在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是( )
A .机械能→太阳能→电能
B.太阳能→机械能→电能
C .电能→太阳能→机械能
D.太阳能→电能→机械能
D
强化训练
发电机是将其他形式的能转化为电能的装置。
常见的发电机有火力发电、水力发电、核能发电等。
二、发电机
新知讲解
火力发电
水力发电
核能发电
(一)火力发电
新知讲解
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
1.能量转化:
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2.火力发电的优缺点
(1)优点:原材料易获得,燃料燃烧设备简单,不受客观因素的影响。
(2)缺点:燃烧大量的煤会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等,污染环境。
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(二)水力发电
1.能量转化:
水的机械能
水轮机的机械能
发电机转子的机械能
电能
新知讲解
2.水力发电的优缺点
(1)优点:是对自然资源的综合利用,对环境没有污染。
(2)缺点:其发展受地理位置和自然条件变化的影响。
新知讲解
核能发电是在核反应堆中利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
(三)核能发电
核能
水和蒸汽
的内能
发电机转子
的机械能
电能
1.能量转化:
新知讲解
秦山核电站
2.核能发电的优缺点
优点:
节省大量的煤、石油等能源,用料省,运输方便,污染小。
缺点:
核废料有很强的放射性,需要装入特别的容器,深埋地下。
新知讲解
1.火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军。
2.人们还在研究更多种利用资源发电的方法,如海浪发电、地热发电、风力发电等,除了在地面建立太阳能电站外,还拟建立太空发电站。
(四)发电前景
知识总结
目标测试
1.据悉,到2020年我国将建立自己的空间站“天宫一号”。关于空间站所使用的供电装置,你认为最可行的是( )
A.太阳能电池 B.化学蓄电池
C.柴油发电机 D.风力发电机
A
目标测试
2.截至目前,中国第一大地热发电站西藏羊八井地热发电站已累计发电超过24亿千瓦时。分析如图,地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是:内能→ 能→ 能。
机械
电
强化训练
3.如图所示是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )
A.光电池板是将电能转化为光能
B.照明灯是将内能转化为电能
C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
C
目标测试
4.在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压(如图),由图可知( )
A.锌片是正极
B.铜片是正极
C.铜片和锌片都可能是正极
D.用电压表无法区分正、负极
B