华师大版科学九年级上册 6.1 电能的获得和转化（二）课件（17页ppt）

(共17张PPT)
第一节 电能的获得和转化（二）
九年级上物理
第六章 电能
电能
电能的获得
发电机
工作原理：电磁感应
发现者：法拉第
条件：
闭合电路
一部分导体
切割磁感线
能量转化：机械能转化为电能
（常见的发电例子：火力发电、水力发电、核能发电等）
电能应用：
生活方面：照明用电
生产方面：动力用电
电动机：
为什么会转动
为什么能倒转
通电导体在磁场中会受到力的作用，我们把这种力称为安培力
转速为什么可以调节
安培力的方向改变
电流方向
磁场方向
影响因素
安培力大小可以改变
安培力大小的影响因素
像科学家一样思考
在上一次课中，我们已经了解了电能的一种应用-----电动机，那你知道它是如何转动起来的吗？
假想一下，如果直接将线圈与导线相连，那么电动机持续旋转时，会出现什么情况呢？
像科学家一样思考
在思考一下，当电动机旋转时，仅仅会出现导线的缠绕吗？
如此连接，电动机能持续转动吗？
直流电动机
S
N
S
N
S
N
S
N
平衡位置
惯性——受力回转
平衡位置：线圈和磁场刚好垂直！！
像科学家一样思考-----如何解决这两大问题
问题分解：
1、如何解决导线缠绕问题？
从固定连接 软连接------电刷
2、如何解决无法越过平衡位置的问题？
分析：力达到平衡才导致无法越过
思考：那如何打破力的平衡呢？
方法：改变此时的电流方向
装置：两个彼此绝缘的半圆金属环------换向器
神奇的换向器
直流电动机知识小结
1、原理：
2、换向器的作用：
利用通电线圈能在磁场里转动
当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向
3、组成
磁体 线圈
换向器、电刷。
（定子）
（转子）
4、能量转化：
电能转化为机械能
思考与提升
当直流电动机组装完毕，接入电路后却不发生转动，你觉得可能的原因是 （电路连接正确）
可能的原因有：
（1）线圈刚好处于平衡位置
（2）电路中的电流太小
（3）转轴所受到的摩擦力太大
思考：那为什么我们生活中的电风扇，在任意位置启动时不会遇到卡在平衡位置的种情况呢？
像科学家一样思考
回忆一下，当这些电器开始工作时，你会发现什么共同现象呢？
观察与发现：这些电器在电流通过时都会出现发热的现象
科学上把这种现象称为电流的热效应
像科学家一样思考
观察与思考：
当电炉工作时，电热丝在通电时热得发红，而连在一起的铜导线为何不怎么烫呢？这说明什么？
焦耳定律的发现
1837年，焦耳在他父亲的工厂里装配了用电池驱动的电动机，并对它进行了多方面的实验测试。在测试中焦耳注意到电机和电路中的发热现象，他想到这和机器中的摩擦生热一样，都是动力损失的原因，这促使他对电流的热效应进行了定量研究,最终发现了著名的焦耳定律。
焦耳的猜想：
（1）可能与电流的大小有关
（2）可能与电阻的大小有关
（3）可能与通电的时间有关
Q＝I2Rt
1840 年 , 英国科学家焦耳通过实验研究发现：
电流通过电阻时产生的热量, 跟电流的平方成正比, 跟电阻成正比, 跟通电时间成正比。
焦耳定律
适用范围：焦耳定律只适用于纯电阻电路
（注意：电动机电路不是纯电阻电路）
焦耳定律
1 热量Q的单位：焦耳，简称焦，符号J
2 焦耳定律的公式变形续写：
Q=I2Rt ？
Q=I2Rt= t =UIt
趁热打铁
例1 如图所示，是某种饮水机的电路图．饮水机上有“加热”和“保温”两个挡位．开关S接________（“1”或“2”）时为保温档（R1、R2均为发热电阻丝）
2
趁热打铁
例2 现在有R1和R2两个电阻，阻值分别为5欧和10欧，如果分别以串联和并联的方式接入同一个电路，那么______方式，接入的总发热量大？如果电路中只有这两个电阻，且电源为5V，那么通电10s中，并联情况下将放出_____J的热量。
并联
75
电流的化学效应
观察与思考：
电动自行车已经成为代步的重要交通工具。它适用可以反复充放电的蓄电池作用动力输出系统，那么蓄电池是如何完成充电的呢？
蓄电池不同状态下的能量转化：
放电：相当于电源 化学能转化为电能
充电：相当于用电器 电能转化为化学能