【学霸提优】教科版科学六年级上册第四单元《能量》知识清单

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教科版六年级上册第四单元《能量》知识清单
一、各种形式的能量
1. 世间万物都是运动的，能量是对物体运动的一种描述。
※2. 生活中能量有多种表现形式，如声、光、电、热、磁等。不同能量之间是可以相互转换的。
※3. 能量的表现形式虽然各不相同，但最终都可以转换成为一种新的能量形式——机械能。机械能可以使物体运动起来。
※4. 能量不会凭空出现，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总和保持不变。
※5. 我们组装的电路，电池提供的电能经过小灯泡，转换成了光能和热能。在这个过程中，电能的总量与光能和热能的总量是相同的。
※6. 所有的用电器都是一个电能的转化器，能够把输入的电能转化成其他形式的能。
问：晴天有风的公园内，存在哪些能量？
答：太阳能、风能；若有水的话还会有水能。
问：工作时的洗衣机的能量转化形式为？
答：电能→机械能
二、调查家中使用的能量
※1. 在我们的生活中，每天都会补充和消耗能量。每一种能量形式都需要付出的经济成本和环境代价。
※2. 家里日常生活所用的家用电器的来源是电能，能量形式却不同。如：电灯的能源是火力发电厂提供的电，属不可再生能源，可使用节能灯代替；平板电脑的能源是电池提供的电，属不可再生能源，节能方法是不使用时关机；太阳能热水器的能源是太阳能，属于可再生能源……
※3. 家中经常使用的能量形式有声能、光能、电能、热能、磁能、太阳能等。
※4. 小汽车、卡车、船、飞机的燃料都来源于石油这种不可再生的能源。
※5. 一辆汽车大约只有20%的燃料用于驱动车辆，剩下的燃料主要转换成了热能和声能，散发到环境中去了。
※6. 燃油汽车发动机排出的气体对植物、动物、建筑物危害很大，对地球的环境造成污染，所以要节能减排，推荐新能源汽车。
※7. 家用的各种电器都会在说明书或铭牌上标有“功率”一项，它指的是单位时间内耗电量的大小。功率为1000瓦的电器，1小时的耗电量就是1度。功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
问：不可再生能源有哪些？可再生能源呢？
答：煤、石油、天然气、核能等；太阳能、风能、水能、潮汐能等。
问：说说我们能做到的节能措施有哪些？
答：夏天空调调高1℃，最好不低于26℃；随手关灯；不使用电器设备时要及时关机；洗衣服时可以先浸泡一会儿再放入洗衣机。
三、电和磁
※1. 1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中偶然让通电的导线靠近指南针，发现了一个奇怪的现象：指南针发生了偏转；断电后，指针恢复原位。就是这个发现，为人类大规模利用电能打开了大门。
※※2. 奥斯特的实验说明了：通电的导线会产生磁性。（电能可以转换成磁能）
※3. 要使实验时指南针的指针偏转的角度比原来大，可以加大电流或改用圈数更多的线圈。当增强电流时，我们可以选择让电路短路，但是电池会很快发热。所以我们在实验时只能短暂接通一下，马上断开。
※※4. 做通电线圈和指南针的实验时，线圈立着放，指南针尽量靠近线圈的中心，此时指南针偏转的角度最大。
问：在验证通电导线能产生磁性的实验中，通电导线和指南针应该怎样摆放？
答：导线拉直并且与指南针的指针方向一致（平行）。
问：我们可以怎样检测废旧电池是否还有电？
答：可以利用通电线圈和指南针。将通电线圈和废旧电池相连，并且垂直套着指南针并立于上方。若指南针的方向偏转，则说明还有电。反之，则没电。
四、电能和磁能
※1. 磁铁也具有“能量”，从磁悬浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉，到处都有磁能的影子。生活中的大部分磁能都可以由电能转换而来。
※2. 把通电的线圈绕在大铁钉上，铁钉会被磁化。
※※3. 像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。电磁铁具有接通电流产生磁性，断开电流磁性消失的基本性质。
※※4. 电磁铁有南北极。指北的一端叫北极，用字母N表示；指南的一端叫南极，用字母S表示。我们可以将指南针靠近通电的电磁铁判断其南北极。利用的原理是同极相斥、异极相吸。
※5. 我们制作铁钉电磁铁所用的导线较短，连接在电池上有点像短路连接，耗电大电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。
※※※6. 电磁铁的南北极与电流的方向和线圈缠绕方向有关，当电池正负极接法改变时，它的磁极也会改变；当电磁铁的线圈缠绕方向改变时，它的磁极也会改变。
※7. 电磁铁与磁铁的相同点：都有磁性、都有南北极。
※8. 电磁铁与磁铁的不同点：（1）磁铁是磁性的石头，电磁铁是由线圈和铁芯组成的。（2）磁铁的磁性自然存在，电磁铁只有通电才有磁性。（3）磁铁的南北极不会改变，而电磁铁的南北极可以改变。
※9. 电能和磁能可以相互转换，也能从一个物体转移到另一个物体，被磁铁吸引的大头针能吸起另一枚大头针，就是能量的转移现象。
※10. 在制作铁钉电磁铁实验中，如果铁钉的钉帽能吸引指南针的南极，可以判断钉帽是北极，钉尖是南极。
问：上面第10点有不严谨的地方，你能补充完整吗？并说明原理。
答：因为指南针具有磁性，本身就可以吸引铁，就算电磁铁没有磁性，（铁钉）也会被吸引，因此，更严谨的做法是：看到钉帽吸引指南针的南极现象后，再将指南针的北极靠近电磁铁，当看到排斥现象后，可以确定钉帽是北极。
问：可以怎样改变电磁铁的南北极？
答：改变电池正负极接法（电流方向）或线圈缠绕方向。若两者同时改变，则磁极不变。
五、电磁铁
※1. 电磁铁的磁性强弱是可以改变的，主要与线圈匝数多少、电流大小以及铁芯大小等有关。
※※2. 电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，在其他条件不变的情况下，线圈匝数多，磁性强；线圈匝数少，磁性弱。
※※3. 电磁铁磁性强弱与电池节数（电流大小）有关，在其他条件不变的情况下，电池节数多，电流大，磁性就强；电池节数少，电流小，磁性就弱。
※4. 电磁起重机通电时，电能转换为磁能，可吸起钢铁；断电时，磁能消失，钢铁就会落下。
※5. 电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。
※6. 电磁铁吸引大头针的数量越多，说明电磁铁的磁性越强。
问：可以怎样增强电磁铁的磁性？
答：增加电池串联的数量（增大电流）、增加线圈匝数等。
问：除了电流大小和线圈匝数外，电磁铁的磁性还与什么有关？
答：缠绕的线圈与铁芯的距离，铁芯的大小、形状等。
问：我们可以通过什么判断此时电磁铁的磁性强弱？
答：电磁铁吸引大头针的数量。
问：对比线圈匝数多少对磁性强弱的影响时，可以选择10圈、20圈、30圈作对比吗？为什么？
答：最好选择数量差距更大一些的。如20圈、40圈、60圈等，因为这样可以观察到更明显的现象，得出的结论更具有说服性。
六、神奇的小电动机
※1. 电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。
※2. 小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。外壳内有一对永久磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。
※3. 换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。
※4. 小电动机在转动的过程中，电刷依次接触换向器的三个金属环，通过转子线圈的电流方向就会自动改变。
※5. 小电动机转动的秘密：接通电源后，电流依次流过电刷、换向器，此时线圈中有电流通过，使线圈产生磁性，这个磁性与外壳里的磁铁相互吸引或排斥，
（主要是排斥力）使转子不停地转动。
※6. 安放转子时，“V”字形电线叉子起的是电刷的作用，转子实际上就是电磁铁。给转子线圈通上电流后，用一块磁铁靠近转子，转子才能转动起来。不用磁铁靠近转子，转子就不动。是因为它们之间没有磁极间的相互吸引和排斥作用。我们使用的这块磁铁相当于外壳里的磁铁。
※7. 与转子转动快慢有关的因素：（1）磁铁距线圈的远近：靠得近，转得快。（2）磁铁的数量：数量多，转得快。（3）电池数量：数量多，转得快。
※8. 改变转子转动方向的方法：（1）改变对着转子的磁铁的磁极。（2）改变电池正负极的接法。
※9. 家用电器中的洗衣机、电风扇、油烟机、豆浆机、电吹风、电动剃须刀、电动自行车等都用到了电动机。
问：在小电动机中，电刷相当于电路中的哪个部分？换向器的作用是？
答：导线（主要起到接通电源的作用）；接通电流并转换电流的方向。
问：如何加快小电动机中转子的转速？如何改变转动方向？
答：将磁铁靠近线圈；增加磁铁的数量；增加电池数量。 改变转动方向：改变
对着转子的磁铁的磁极；改变电池正负极的接法
七、能量从哪里来
※1. 太阳是自然界最大的能量来源。
※2. 植物进行光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内，再通过食物链将能量转移到最高等的动物体内。
※3. 自然界中，像煤炭、石油、天然气等能源，它们的形成也与太阳有关。像风能、水能等，也都是由太阳光加热地球上的空气和水，产生循环的结果。
※4. 小电动机能将电能转化为机械能，用手转动小电动机，线圈中的指南针会发生偏转，说明导线中有电流，小电动机发出电来了。当小电动机被用来发电时，它就是发电机。它能将其他不同形式的能量转化为电能。
※5. 电动机和发电机的区别：电动机——电能转化成动能，把电转化成磁，利用磁的相互作用转动；发电机——动能转化成电能，能够把磁转化成电。
※6. 电能不是自然存在的能源，而是由其他形式的能量转换而来的二次能源，主要发电站类型有光伏发电站、热电站（火力发电站）、太阳能发电站、风力发电站、水力发电站、核电站。其中，三峡电站发出的强力电能是由水能（水的机械能）转化而来。地热能、潮汐能也可以转换成电能，另外电能还可以储存在电池中。
※7. 热电站的能量转换过程是燃料的化学能→热能→动能→电能。
※8. 各种各样的电池：
干电池（普通电池和纽扣电池）——化学能转化成电能；
太阳能电池——太阳能转化成电能，不能储存电能，只能即时使用;
蓄电池——放电时把化学能转化成电能，充电时把电能转化成化学能，以化学能的形式把电能储存起来。
※9. 我们今天大力开发的新能源有风能、水能、太阳能、沼气能、地热能、海洋潮汐能、核能等，除核能外都是可再生能源。
问：电动机的能量转化过程是？当小电动机用来发电时，能量的转化过程是？
答：电能→磁能→机械能（这是转化过程，若问主要能量变化（填空题只给2个空），则为电能→机械能）；发电机：机械能→电能。
问：在使电动机发电的过程中，若连接的小灯泡没有发光，是否说明电动机不能用来发电？我们可以怎样验证？想要获得更大的电流，我们可以怎样做？
答：不能说明；可以用通电线圈和指南针验证，若连接通电线圈的电动机可以使指南针的指针偏转，则说明电动机可以发电；使电动机转得更快（用线绕在电动机轴上并拉动），可以获得更大的电流。
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