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6.1电能的获得与转化课后巩固练习
班级 姓名 得分
一、选择题
1.下列用电器利用了电流的热效应的是( )
A.电视机 B.电热毯 C.电风扇 D.洗衣机
2.以下过程中,可以看成为电流化学效应的是( )
A.工业上用电来提炼铝、铜金属 B.化学电池供电使电灯发光
C.暴露在空气中的电热丝长期使用会发生氧化 D.电炉把饭烧焦
3.用充电器对干电池充电,是利用了电流的( )
A.热效应 B.化学效应 C.磁效应 D.方向
4.下列家用电器中.应用直流电动机的是( )
A.电吹风 B.电冰箱 C.电动剃须刀 D.电熨斗
5.家用电器的电源是发电厂的发电机,发电机的工作原理是( )
A.电磁感应现象 B.磁场对电流作用 C.电流能产生磁场 D.同名磁极相斥
6.几位同学课后讨论直流电动机时,有下面几种说法,你认为不正确的是( )
A.直流电动机将电能转化为机械能
B.直流电动机的电源是直流电,线圈中的电流方向是不变的
C.直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属半环制成的
D.直流电动机的优点是容易改变转动方向,可以连续调节转动速度
7.下列关于发电机和直流电动机的说法中,正确的是( )
A.电动机把机械能转化为电能 B.发电机把电能转化为机械能
C.电动机是根据电磁感应现象制成的 D.发电机是根据电磁感应现象制成的
8.在安装直流电动机模型时,通过改变下列哪个因素,若要改变直流电动机转动的方向,则可以采用下列措施中的( )21cnjy.com
A.电流的大小 B.电流的方向
C.磁体磁性的强弱 D.电源电压的大小
9.把一通电直导线放在磁场中,它受到安培力的作用,则( )
A.安培力的方向一定和磁场方向垂直,同时一定和电流方向垂直
B.安培力的方向一定和磁场方向垂直,但不一定和电流方向垂直
C.安培力的方向一定和电流方向垂直,但不一定和磁场方向垂直
D.如果通电直导线受到安培力的作用,则安培力方向、磁场方向、电流方向三者一定相互垂直
10.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”、“转换法”等科学方法.下列研究问题的方法中错误的是( )
A.研究电流的形成原因--类比法
B.根据电流产生的效应大小来判断电流的大小--等效法
C.根据磁场对磁体产生力的作用来认识磁场--转换法
D.研究电流与电压的大小关系--控制变量法
二、填空题
11.直流电动机的通电线圈在磁场里转动,消耗了 能,获得了 能。
12.直流电动机是根据 原理制成的,直流电动机工作时,线圈中电流方向是 的(选填“变化”或“不变化”)。21世纪教育网版权所有
13.发电机是利用 现象制成的,发电机是把 能转化为 能的装置。
14.利用电流的热效应时,产生的能量转化是 能转化为 能;
15.直流电动机的转动方向与 和 有关,若使通入直流电动机的电流增大,它的转动速度将 。21·cn·jy·com
16.小明在研究影响“电流的热效应”的因素 ( http: / / www.21cnjy.com )时,做了如图所示的实验,该试验是研究产生电热的多少与________是否有关的实验,你判断的依据是________。
第16题图 第17题图
三、分析、探究题
17.小明要用图所示的实验器材探究“电压一定时,电流的热效应与电阻的关系”,其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。www.21-cn-jy.com
(1)请用笔画线代替导线,把电路连接完整。
(2)电流产生热量的多少不 ( http: / / www.21cnjy.com )易直接测量.因此,在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的;象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例:
(3)在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量有 。
(4)根据所学知识可知,在相同时间内 瓶内的电阻丝放出的热量较多(选填:甲、乙)。
参考答案:
1.B A、电视机工作时,把电能转化 ( http: / / www.21cnjy.com )成声和光,没有利用电流的热效应,故A错误;B、电热毯是利用了电流的热效应,来加热的,故B正确.C、电风扇利用电动机带动工作,把电能转化机械能,没有利用电流的热效应,故C错误;D、洗衣机利用电动机带动工作,把电能转化机械能,没有利用电流的热效应。21教育网
2.A A、工业上用电来提炼铝 ( http: / / www.21cnjy.com )、铜金属,是电流流过导体时,导体发生了化学变化,是电流的化学效应,故A正确;B、化学电池供电使电灯发光,电流流过灯泡时灯丝产生热量,发光,是电流的热效应,不是化学效应,故B错误; C、暴露在空气中的电热丝长期使用会发生氧化,是高温的电热丝与空气中的氧气发生化学反应的结果,与电流流过电热丝无关,不是电流的化学效应,故C错误; D、电流流过电炉使电炉丝丝发热,是电流的热效应,但电炉把饭烧焦,是电炉温度太高造成的,与电流无关,因此电炉把饭烧焦不是电流的化学效应,故D错误.2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )5. A、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,会产生感应电流,这导致了发电机的发明.故A正确; B、磁场对电流作用,通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用,这导致了电动机的发明.故B错误; C、电流能产生磁场,这是奥斯特实验结论,也是电磁铁的原理.故C错误; D、同名磁极相斥,这是磁极间的作用.故D错误。【来源:21·世纪·教育·网】
6. B A、直流电动机将电能转 ( http: / / www.21cnjy.com )化为机械能,故A正确;不符合题意; B、直流电动机的电源是直流电,但线圈中电流方向是改变的;故B错误;符合题意; C、直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属半环制成的;说法正确,不符合题意;D、线圈中电流的大小决定了线圈转动的快慢,所以直流电动机的优点是容易改变转动方向,可以连续调节转动速度,故D正确,不符合题意。21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com )9.A 安培力的方向一定和磁场方向垂直,同时一定和电流方向垂直,但是磁场和电流的方向不一定垂直,安培力是垂直于磁场和电流决定的平面,所以A正确,BCD错误。
10.B 研究电流时把它与水流相比用的是“ ( http: / / www.21cnjy.com )类比法”.故A正确.根据电流产生的效应大小来判断电流的大小,根据磁场对磁体产生力的作用来认识磁场,这两种是转换法.故B错误、C正确.研究电流与电压的大小关系时,控制电阻不变,应用的是控制变量法.故D正确。www-2-1-cnjy-com
11.电 机械
12.电磁感应 机械 电
13.通电线圈在磁场中受力转动;变化.
14.电 热(内)
15.线圈中的电流方向;磁场方向;增大。
16.电阻;实验时控制电流和通电时间相同。
17.(1)要连接成并联电路
(2)温度计示数的变化
(3)研究动能大小与物体运动速度间的关系等合理即可
(4)乙
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1、叙述电磁感应现象的内容;
2、发电机的工作原理是什么?
3、发电机的主要结构是什么?
4、发电机工作时能量如何转化?
5、电能的用途主要有哪两方面?
7、通电导体周围存在 ;
磁场
点击播放
8、磁场对放入其中的磁体会有 作用 ;
磁力
6、磁场的方向: 极指向 极;
北(N)
南(S)
电风扇通电后风页能转动起来,这与电风扇内的什么装置有关?
为什么电动机通电后会转动起来?
活动:
观察通电导体在磁场中的现象。
原来静止在磁场中的导体,通电会运动起来。
现象:
分析:
原来静止在磁场中的导体通电后运动起来,说明导体 ;
受到力的作用
这个力是 施加给通电导体的;
磁场
这是因为 周围的磁场与 周围的磁场相互作用的结果。
磁铁
通电导体
一、安培力
1、安培力
通电导体在磁场中受到磁场力的作用,这个力被称为安培力。
点击播放
通电导体在磁场中受力的方向与什么因素有关?
当导体中的电流方向为A→B时,导体的受到方向在向左;
当导体中的电流方向为B→A时,导体的受到方向在向 。
右
2、通电导体在磁场中的受力方向与导体中的
电流方向有关。
A
B
N
S
A
B
N
S
当导体中的电流方向为A→B时,导体的受到方向在向左;
A
B
N
S
A
B
N
S
当将磁场方向对调时,导体的受到方向在向 。
右
3、通电导体在磁场中的受力方向与磁场的方
向有关。
4、左手定则判定安培力的方向
伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
安培力方向与电流方向、磁场方向的关系
活 动:
当一个通电线圈放入磁场中时,用左手定则判断一下线圈的转动方向。
线圈沿顺时针方向转至竖直位置时,处于平衡状态;这时由于惯性,线圈还会沿原来方向继续偏转一个角度;但很快线圈就会停在竖直位置。
当线圈转至竖直位置,且由于惯性继续偏转一个角度,这时如果迅速地改变线圈中的电流方向,则线圈就会继续沿着 方向转动下去。
原来
(顺时针)
线圈在磁场中的受力示意图
当线圈转至竖直位置且刚偏转过一个角度时,怎样迅速改变线圈中的电流方向,使其继续沿原方向转动下去?
安装一个可以改变线圈中的电流方向的装置----
换向器
+
-
换向器的两个半圆金属间彼此绝缘,电流通过与换向器接触的电刷流入线圈。
二、直流电动机
1、直流电动机的主要结构:
线圈、磁场、电源、换向器等
2、直流电动机的工作原理:
通电线圈在磁场中受力而转动
3、直流电动机的工作原理
直流电动机的工作原理
点击播放
电能转化为机械能
4、直流电动机工作时能量的转化:
5、对直流电动机的理解
1)电动机与发电机的主要结构相似:线圈
和磁场
2)电动机的换向器作用:既可改变线圈中
的电流方向,又可解决导线缠绕问题;
3)电动机将电能转化为机械能,而发电机
却是将机械能转化为电能;
4)直流电动机用直流电供电,可使线圈转动
更均匀;
5)直流电动机具有启动快、结构简单、高效、
无尾气排放、低噪声等优点,应用广泛。
发电机工作原理
电动机工作原理
1、安培力:
通电导体在磁场中受到磁力的作用
2、左手定则:
判定安培力方向与电流方向、磁场方向
的关系
3、直流电动机工作原理:
通电线圈在磁场中受力发生转动
4、直流电动机工作时能量的转化:
电能转化为机械能
5、直流电动机与发电机的比较:
1)主要结构相似
2)工作原理不同
3)能量转化不同
1、几位同学课后讨论直流电动机时,有下面几种说
法,你认为不正确的是 ( )
A.直流电动机将电能转化为机械能
B.直流电动机的电源是直流电,线圈中的电流方向
是不变的
C.直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属
半环制成的
D.直流电动机的优点是容易改变转动方向,可以连
续调节转动速度
B
2、小华安装好直流电动机模型, 通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是 ( )
A.增大电流
B.减小电流
C.对调电源正负两极
D.对调磁体南北两极
A
3、借助如图所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是 ( )
A.将A、B两端对调
B.将滑动变阻器的滑片P向右移动
C.换用磁性更强的蹄形磁体
D.将蹄形磁体的N、S极对调
D
C
4、“玉兔号”月球车在月球上工作时,可用来驱动它的是( )
A.汽油机
B.柴油机
C.电动机
D.水轮机
5、如图所示,L为带动线圈转动的摇把,图中表示指针可来回摆动的电流表,关于此工作原理图,下列说法正确的是( )
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制成手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制成手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转动摇把L让线
圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常
工作时,电能转化为机械能
B(共27张PPT)
三
峡
水
利
发
电
站
秦
山
核
电
站
风
力
发
电
站
一、电能的获得
发
电
机
风 力
水 力
火 力
核 能
太阳能
干电池
蓄电池
太阳能电池
纽扣电池
电
池
发电机的工作原理是什么?
电磁感应现象:
1、发电机的工作原理:电磁感应。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应。
视频辅助:电磁感应
2、发电机的主要结构:
转子(线圈)、定子(磁铁)
3、得到持续电流的方法:
在外力带动下,让转子(线圈)在磁场中持续转动,线圈中就能持续产生电流。
外力:
手摇、汽轮机、水轮机、内燃机以及风力带动等
想一想:
在发电机发电过程中,能量的转化情况如何?
4、发电机工作时的能量转化:
从能量的转化角度来看,发电机工作是一种机械能转化为电能的装置。
机械能 电能
二、电能的转化
电能可以转化为其他形式的能。
1、照明用电
2、动力用电
电风扇是怎样将电能转化为机械能的呢?(通电后为什么会转动?)
马达——小型的电动机
1、电磁感应现象;
2、获得电能的途径;
3、手摇发电机的主要结构;
4、发电机工作过程中能量的转化;
5、电能的用途。
1、如图所示,能说明发电机的工作原理的是( )
A
2、下列装置中可将机械能转化为电能的是 ( )
A、电动机
B、蓄电池
C、日光灯
D、发电机
A
3、为了防止中考考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查(如图所示),当靠近金属物体时,在金属导体中就会产生涡电流,探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是( )
A.电磁铁
B.电铃
C.发电机
D.电动机
C
4、有一种手摇式手电筒,握住手电筒来回晃动就能使灯泡通电发光,这表明手电筒内部有( )
A.发电机
B.电动机
C.电磁继电器
D.电磁铁
A
5、如图所示是一手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。下列四图中与这一过程的工作原理相同的是 ( )
B
6、我国最大的水力发电站三峡大坝中的大型发电机是( )
A、利用电磁感应现象制成,将电能转化成为机械能
B、利用电磁感应现象制成,将机械能转化成为电能
C、利用通电导体在磁场中受力的作用制成,将电能转化成为机械能
D、利用通电导体在磁场中受力的作用制成,将机械能转化成为电能
B(共32张PPT)
1、发电机的工作原理
2、电动机的工作原理
3、电能的应用
4、电流的磁效应现象
当我们用电水壶烧水是时,我们会发现水烧开后,用手去触摸电水壶的电源线,电源线有 现象;
当我们用电吹风吹头发时,我们会发现吹出来的风可以是 的,触摸导线时,也可发现它是 的;
热
热
热
一、电流的热效应
1.定义:
电流流过导体时,导体会发热的现象,
这种现象叫做电流的热效应。
2.实质:
电能转化为热能(内能)。
我们用电饭锅烧饭、电水壶烧水就是利用了电流的热效应,将电能转化为内能。
3.应用:
热水器
电熨斗
电吹风
电烤箱
饮水机
电热宝
电热取暖器
毯热电
白炽灯通电时,灯丝发热达到白炽状态,温度可达2800℃,产生发光现象。
白炽灯
现象:
将一个电炉的电源线接通,一会儿后,观察:
1)用手在电炉丝上方感受温度变化;
2)触摸电源线温度变化。
通电后,电炉丝发热发红,而电源线的发热现象却不明显。
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电流通过导体时产热的多少可能与
等 有关
电流大小、
电阻大小、
通电时间长短
1.影响因素有多个,应当选用_________法.
2.产生的热量不能直接测量,如何比较产生热量的多少
话题:
要探究电流I 、电阻R、时间t三者对电流产热Q多少,你想用什么样的科学研究方法?
控
制
变
量
法
研究时间t变化对电热Q的影响
1、控制电流I 、时间t相同:
研究电阻R变化 对电热Q的影响
2、控制电阻R、时间t相同:
研究电流I变化对电热Q的影响
3、控制电阻R、电流I相同:
根据生活经验(烧开水)讨论:
1、用同一个电水壶烧相同量的水,烧的时间越长,则水温越高,说明:
电流产生的热量与通电时间长短有关,时间越长,产生的热量越多。
电流产生的热量与电流大小有关,电流越大,产生的热量越多。
2、用相同的电水壶烧水,相同时间内,电压越高(电流越大),则水温越得越快,说明:
实验演示:
视频辅助:焦耳定律
既看不见也摸不着的科学量
既看得见也能测量的科学量
转化法
让电流产生的热量被水吸收,通过计算一定质量的水升温变化来判定产热多少。
转化
产生的热量不能直接测量,如何比较产生热量的多少
电热大小与电流、电阻和通电时间有关,且电流越大,电阻越大,通电时间越长,电热越大 。
二、焦耳定律
1、焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2、焦耳定律的数学表达式
Q = I R t
热量 电流平方 电阻 时间
J A2 Ω S
单位:
三、电流的化学效应
当电流通过某种物质时,这种物质便会发生化学反应,这种现象称为电流的化学效应。
1、电流的化学效应的典型例子
2、电流的化学效应的实质
电能转化为化学能
电能和化学能可双向转换的装置
3、铅蓄电池
4、铅蓄电池的工作原理
铅蓄电池充电时,电能转化为化学能;
铅蓄电池放电时,化学能转化为电能;
5、干电池的工作原理
干电池工作时,化学能转化为电能;
1、电流的热效应;
2、焦耳定律及数学表达式;
3、电流的化学效应;
4、电池的工作原理。
1、下列用电器中,属于利用电流的热效应工作的是( )
D
2、下列定律或定则中,用来描述能量
的是( )
A.牛顿第一定律
B.焦耳定律
C.左手定则
D.欧姆定律
B
A.只能根据电流的热效应
B.只能根据电流的化学效应
C.只有根据电流的磁效应
D.可以根据三种效应中的任何一种
3、判断导体有无电流的方法是( )
D
4、在某段电路中,一定值电阻的阻值为R=2 Ω,通过它的电流为I=1 A。
求:电阻在1分钟内产生的热量Q。