18.1 电能的产生 课件(共25张PPT) 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共25张PPT)
第十八章 电能从哪里来
第一节 电能的产生
思考：我们知道电路中可以用电池做为电源，那么你知道电池的内部结构是如何构成吗？
新课引入
电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置 。
电池提供的是直流电。
示波器上显示的直流电
直流电的大小和方向不随时间变化。
新知讲解
电池
一
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
交流电的大小和方向随时间做周期性变化，我国交流电的频率是50 Hz。
①根据材料分：锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍铬电池、锂电池、银锌电池等。
能量转化：化学能转化为电能
1.化学电池的分类
锌锰干电池
铅酸蓄电池
镍镉电池
银锌电池
锂电池
化学电池
②根据可否反复充电分：蓄电池（或二次电池）和原电池（一次电池）。
计算器等使用的干电池都是原电池
手机等使用的可充电的都是蓄电池
碳棒（正极）、锌筒（负极）二氧化锰和电解质等组成，它属于一次性使用的原电池。
干电池电压为1.5 V
常见干电池（一次电池）
碳棒（正极）
二氧化锰
电解质
锌筒（负极）
锌锰干电池
1号
2号
5号
7号
一节新干电池的电压是1.5V
我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池。
蓄电池（或二次电池）
能量转化
化学能转变成电能
使用：
充电：
电能转化为化学能储存起来
电压
蓄电池的电压通常每节2V
使用方法：将若干个蓄电池串联使用
主要在生活、生产通信、科学研究等方面。
2. 化学电池的应用
3. 废旧化学电池的处理
废旧化学电池要集中分类处理，如果乱扔会造成环境污染。
原因是干电池内含有酸和汞、镉等重金属元素，排放到地下水中污染环境。
当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。
太阳能电池（又称光伏电池）是将太阳能转化成电能的装置，用半导体硅和金属导体制成。
太阳能电池
太阳能发电的优缺点
优点：取之不尽，没有污染；
缺点：受天气条件的限制。
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。
目前常用的发电方式： 火力发电、水力发电和核能发电等。
发电机：是把其他形式的能转化成电能的装置。
发电机
二
1、火力发电
（2）能量转化过程是：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。
巨大的汽轮机叶轮
（1）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。
2、水力发电
（1）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。
葛洲坝水利枢纽
水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能。
（2）水力发电的能量转化过程是：
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。
（3）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。
3、核电站
（1）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→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。
（2）核能发电的能量传递和转化过程是：
优点：核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源，而且用料省，运输方便。
（3）核能发电的优缺点
缺点：①核电厂安全生产系数要求高，投资成本大。
②核电厂热效率较低，故核电厂的热污染较严重。
③核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害,故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。
我国秦山核电站
秦山核电站是由我国自己设计。建造、调试和运营的中国第一座核电站。目前，我国已建成多座核电站。
发电前景
1、火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军。
2、人们还在研究更多的利用各种资源发电的方法，如海浪发电、地热发电、风力发电、磁流体发电等，除了在地面建立太阳电站外，还拟建立太空发电站。
1．关于干电池，下列说法中正确的是( )
A．有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电
B．干电池是把电能转化为化学能的装置
C．常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大
D．多数干电池中有汞、镉等重金属元素，随便丢
弃会污染环境，所以废干电池应该集中分类处理
D
当堂检测
2．关于电源，下列说法错误的是( )
A．发电机是把机械能转化为电能的装置
B．干电池和蓄电池是把化学能直接转化为电能的电源
C．氧化银电池、太阳能电池等新型电池都是把其他形式的能量转化为电能的电源
D．电源的作用就是把电能转化为其他形式的能量
D
3．（多选）从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”不同的是（ ）
A．火力发电
B．风力发电
C．核能发电
D．地热发电
AC
第十八章 电能从哪里来
电能的生产
发电机
电池
种类
能量转化
发电形式及其相应能量转化
课堂小结