18.1 电能的产生(共26张PPT)课件 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共26张PPT)
18.1 电能的产生
同学们，当你看到夜晚明亮的街灯、电视机屏幕上绚丽的画面、收音机中播放出悠扬的音乐、电饭锅煮出香喷喷的米饭，这些都与电有关，那么你知道电能是从哪里来的呢？
新课引入
1.了解常用电池的构造、类型、性能及使用过程中的能量转化情况。
2.知道火力发电、水力发电及核能发电方式中的能量转化。
3.了解电池及各类能源的使用与环境之间的关系。
学习目标
电池的作用：
电池中的能量转化：
提供电能的装置
其他形式的能转化为电能
新知讲解
电池
一
电池提供的是直流电，直流电的大小和方向不随时间变化。
直流电动机用的就是直流电
示波器上显示的直流电
供电系统给家庭电路提供的是交流电。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。
示波器上显示的交流电
电视等家用电器用的都是交流电
化学电池是把化学能转化为电能的装置。
它是生活中常用的电池，常见的形状有圆柱体、长方体、小的如纽扣形等。
化学电池
根据材料不同，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.化学电池的分类
锌锰干电池
铅酸蓄电池
镍镉电池
锂电池
锌银电池
根据可否反复充电，化学电池分分：原电池(一次电池)和蓄电池(二次电池)。
一次电池的使用是一次性的，一次电池又叫原电池，一节原电池的电压都是1.5V。
我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池。
碳棒（正极）
二氧化锰
电解质
锌筒（负极）
锌锰干电池
原电池
蓄电池常作为汽车或电动自行车等使用的电源，能多次充电并可提供较大的电流。
常见的铅酸蓄电池的极板是铅制的，电解质溶液是硫酸。
二次电池：二次电池可反复充电使用，二次电池又叫蓄电池。
蓄电池充电时：
电能转化为化学能
蓄电池放电时：
化学能转化为电能
使用时常将若干个蓄电池串联使用如汽车上的蓄电池组是用6个蓄电池串联的，电动自行车的蓄电池组是由3或4个蓄电池串联而成的。
化学电池虽然使用方便，但现在多数化学电池内含有汞、镉、锂等金属元素，这些金属一旦跑到人体内，就会危害人的健康。废电池在填埋处理一个月内，其金属外壳就会被腐蚀穿孔，废电池中的有害物质就会进入土壤、水体，对环境造成污染。
废弃的化学电池不能投入普通垃圾桶中，要集中分类处理。
太阳能转化为电能
太阳能电池用半导体硅和金属导体制成，当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压，将太阳能转化成电能。
计算机中的太阳能电池
太阳能发电站
人造卫星上的太阳能帆板
太阳能电池
优点：清洁污染少
太阳能资源丰富
属于可再生能量
缺点：太阳能比较分散
受天气条件限制
太阳能发电的优缺点
发电机是把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机、水力发电机、核能发电机等。
电池提供的电能是有限的，要想获得更充足、更强大的电能，就需要使用发电机来发电。
发动机
二
火力发电
火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧来加热锅炉中的水，产生高温、高压水蒸气，推动汽轮机叶轮高速旋转，从而带动发电机转子转动发电。
1.能量转化：
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.火力发电的优缺点
（1）优点：原材料易获得，设备简单不受客观因素的影响。
（2）缺点：燃烧大量的煤、石油等燃料，这都是不可再生的；燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等，污染环境。
水力发电
水力发电是在江河上筑坝建水库，让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击水轮机，水轮机带动发电机转子转动发电。
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
三峡大坝
三峡大坝工程包括主体建筑物工程和导流工程两部分，安装了32台单机容量为7×105 kW的水轮发电机组，外加2台5×104 kW水轮发电机组，总装机容量为2.25×107 kW，堪称世界第一大水电工程。
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。
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机转子发电。
核能发电
1.能量转化：核能→水和水蒸气的内能
→发电机转子的机械能→电能
2.核能发电的优缺点
优点：用料省，运输方便，污染小。
缺点：原材料比较少，结构比较复杂。
注意：虽然核能发电污染小，但是如果发生泄露就会造成巨大的灾害。
除此之外，还有哪些发电形式呢？
潮汐能
地热能
生物质能
1、如图，把铜片、铁片插入橙子中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压，下列说法正确的是（　　）
A．电压表能提供电压
B．水果电池的电压为3V
C．铜片是水果电池的正极
D．水果电池将电能转化为化学能
C
当堂检测
2、请你把下列相对应的能量转化用线连接起来：
火力发电站 电能转化为机械能
干电池在使用时 太阳能转化为电能
阳光照在硅光电池上 化学能转化为电能
电流通过电动机 电能转化为内能
电流通过电热器 化学能转化为电能
3、近几年，国产品牌手机快充技术发展迅速，手机充电功率已经达到120W，远远领先国外同类型品牌。如图所示一块手机用的锂电池，工作时电池电压约4V，容量为4000mA h。关于此电池
下列说法正确的是（ 　　）
A．电池放电时电能转化为化学能
B．此电池充满电大约储存了57600J 的电能
C．给电池充电时，这块电池相当于电路中的用电器
D．若采用120W的超快闪充充电器给这块电池充电，理论上充满电大约需要8分钟
BCD
电能的产生
电池
能量转化
对环境的影响
种类：干电池、蓄电池、太阳电池
发电机
发电方式：火力发电、水力发电、核能发电
能量转化
对环境的影响
课堂小结