初中物理沪科版第十七章《电从哪里来》学案

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名称 初中物理沪科版第十七章《电从哪里来》学案
格式 rar
文件大小 297.1KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2009-06-25 13:25:00

文档简介

第十七章 电从哪里来
第十七章《电从哪里来》复习学案
一、复习目标
1.能记住并理解本章的基本概念、规律等基础知识,并能把知识点梳理网络结构。
2.把握本章知识重点,突破难点,破解疑点。
3.能通过对典型例题的分析,达到举一反三的目的;能运用所学知识较熟练的解决实际问题。
二、复习重、难点
重点:构建知识网络,掌握基础知识和方法,分析好典型例题
难点:通过分析典型例题提高自己分析问题的能力
三、学习活动设计
(一)知识梳理 形成网络
1、回顾本章所学知识,梳理后构建出本章的知识网络图。
直流电池分类:__________、__________、_________、__________。
______________。能流图:______________________________________。
______________。能流图:____________________________________发电分类
______________。能流图:_____________________________________。
概念:__________________________________________。
电磁感应 感应电流的方向跟____________和______________有关。
应用举例:____________。
电能的输送 输送流程:_______________________________________。
采用高压送电的原因:_____________________________。
_____________________
高压触电的类型 _______________________
2、小组内交流知识网络图,互相补充完善,使本章知识系统化。
(二)重点、难点、疑点辩析
1.在小组内提出你所遇到的疑难问题,小组讨论后,生成组内疑难问题,写在下面。
2.除组内提出的问题外,再研究以下问题(先独立思考,再组内交流,准备小组展示):
(1)分析说明火力发电的效率。
(2)要产生感应电流必须具备哪些条件?
(3)分析说明为什么采用高压送电?
(4)若送电线采用超导体会有什么好处?
(三)典型引领 深化理解
例1、某发电机的功率是44000W,若导线的电阻为0.001欧/米,输送距离为1000Km,送电电压为220V,导线上一天消耗多少电能?若采用10000V高压送电,导线上又消耗多少电能?采用高压送电后一天可节约多少电能?
例2、三峡电站是世界上最大的水利发电站,年均发电量为8.5×1010Kw.h,这些电能将送往江苏、上海等九省市,所以说三峡可照亮半个中国。
(1) 已知煤的热值为2.9×107J/Kg,则5×1010Kg煤完全燃烧将放出多少热量?
(2) 向大气中排放过量的二氧化碳等室温气体是造成温室效应的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比,每年将少排放二氧化碳1.2×1011Kg,已知在通常状况下二氧化碳气体的密度为1.98Kg/m3,则这些二氧化碳气体在通常状况下的体积约为多少?
(3) 设火力发电站在单位时间内产生的电能为E,他在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧所产生的热量为Q,则火力发电站的效率η=E/Q×100%.根据上述资料,可估算出通常的火力发电站的效率约为多少?
四、当堂检测(独立完成下列各题)
1. 请说出化学电池、蓄电池、太阳电池及燃料电池在使用过程中的能量转化。
化学电池__________________________________________。
蓄电池__________________________________________。
太阳电池________________________________________。
燃料电池______________________________________。
2.目前常见的发电方式中有火力发电、水力发电和核能发电等,请从中选出一种,分析其能量转化过程,完成下列空白。
发电方式              
能量转化过程:    能转化为     能转化为          
能转化为        能。(只填能量的形式
3.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,一定产生感应电流B.导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流C.发电机是利用电磁感应现象制成的D.电磁铁是利用电磁感应原理制成的
4. 在电磁感应现象中,产生的感应电流方向
A.只跟导体运动方向有关B.只跟磁感线方向有关C.跟导体运动方向和磁感线方向有关D. 跟导体运动方向和磁感线方向无关
5.某发电站向用户输送的电功率为1000Kw,若输电导线的电阻1欧,当输电电压2000V时,输电线路上损耗的热功率为多少?若改为105V高压输电,输电线路上损耗的热功率又是多少?
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3§17电从哪里来
一、复习目标:
1、说出电能产生过程的能量转化
2、熟练掌握电磁感应现象并进一步应用
3、知道感应电流的产生条件,会判断感应电流。
4、进一步认识电和磁的关系
5、知道几种触电事故及急救措施。
二、学习重难点:
重点:电能产生过程的能量转化、感应电流的产生条件、判断感应电流。
难点:判断电流方向、电磁感应的应用、发电机原理
三、学生活动:
构建知识树:
重难点解析:
1、感应电流的三个条件缺一不可
2、感应电流方向、导体运动方向、电流方向三个方向必须而且只能同时变化两个。
3、发电机与电动机的区别:
原理 能量转化 应用
发电机
电动机
四、应用与训练:
1.继丹麦的奥斯特发现了电流的磁场以后,1831年英国的物理学家 又发现了利用磁场产生 的现象。
2.发电机是利用______________现象制成的通过发电机把___________能转化为_________能。
3.导体在磁场中作切割磁感应线运动,一定有 ___________;不一定有_________产生;若电路是闭合的,则一定也有__________________。
4.下列现象居于机械能转化为电能的是( )
A.通电线圈在磁场中转动 B.电磁感应现象 C.奥斯特实验现象 D.电磁起重机吊起钢材
5.经过十年坚持不懈的努力,终于发现了电磁感应现象的科学家是( )
A.焦耳 B.法拉第 C.安培 D.奥斯特
6.关于电动机和发电机,下列说法中不正确的是( )
A.电动机是利用通电线圈在磁场中发生转动的原理制成的
B.发电机是利用电磁感应现象的原理制成的
C.电动机是把电能转化为动能的机器,发电机是把动能转化为电能的机器
D.发电机是一种用电器,电动机是一种电源
7.以下说法中正确的是( )
A.导体在磁场里作切割磁感应线运动时,导体中就有感生电流
B.交流发电机、直流发电机发电时、线田内的电流方向都在作周期性变化
C.发电机的线圈都是绕在转子上的
D.一条形磁铁从闭合线圈内部穿过,线圈中会产生瞬时感应电流
8.下列电器设备中属于利用电磁感应现象原理工作的是( )
A.电烙铁 B.发电机 C.电动机 D.电磁起重机
9.图为课本上的一个演示实验图,该实验
表明了( )
A.通电导体周围与磁体一样,存在着磁场
B.通电导体在磁场中会受到力的作用
C.导体通电后会产生热能
D.闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中会产生电流
当堂检测:
1.电磁感应现象是 国物理学家 于 年发现的,其内容是
感应电流的方向与 和 有关。
2.电磁感应现象中 能转化成了 能。
3.如图所示的装置可以用来研究( )
A.直流电动机的原理 B.通电导体周围存在磁场
C.电能转化为机械能 D.电磁感应
4.在上题所示的图中,导体ab处于蹄形磁铁的磁场中,下列情况中能使电流表指针发生偏转的是( )
A.开关闭合,导体ab向上运动 B.开关断开,导体ab向左运动
C.开关闭合,导体ab向左运动 D.开关闭合,导体ab向上运动
5.关于电磁感应,下列叙述正确的是( )
A.通电导体在磁场中受力,这种现象叫做电磁感应。
B.闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生电流。
C.电磁感应现象说明利用磁场可以产生电流。
D.电磁感应现象中,电能转化为机械能。
6.在下列现象中,机械能转化为电能的是( )
A.电磁感应 B.蓄电池放电
C.蓄电池充电 D.通电导体在磁场中受力运动
7.某同学探究"怎样产生感应电流"的实验装置如图所示。ab是一根直铜丝,通过导线接在量程为3A电流表的两接线桂上,电流表指针指零。当把ab迅速向右运动时,并未发现电流表指针明显偏转。你认为最可能的原因是( )
A.感应电流太小,无法使指针明显偏转
B.铜丝太细,换用铜棒便能使指针明显偏转
C.应把ab改为向左运动
D.应把ab改为上下运动
8.磁带录音机既可以录音,也可用以放音,其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时,磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化,这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上;放音时,再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声.对于录音机录音、放音过程的基本原理,下列各种说法中正确的是( )
A.录音的基本原理是电磁感应,放音的基本原理是电流的磁效应
B.录音的基本原理是电流的磁效应,放音的基本原理是电磁感应
C.录音和放音的基本原理都是电流的磁效应
D.录音和放音的基本原理都是电磁感应第十七章 电从哪里来
第1节 电能的产生导学提纲
一、学习目标
1、了解电能的各种来源与应用
2、初步了解电池及电池的结构、性能、种类及使用注意事项,知道废旧电池的处理方法。
3、初步了解发电机及其分类,知道目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况。
4、自己制造出水果电池,并能搜集有关水果电池的信息。
二、学习重、难点
重点:(1)常见干电池、蓄电池、太阳电池和燃料电池的能量转化特征和对环境的影响;
(2)各种发电方式中有关能量转化过程、影响可持续发展的因素,以及是否存在环境污染隐患等内容。
难点:常见干电池的的结构及性能。
三、学习过程
我们一起动手吧!
1、你见过的电池有哪些?请列举出来。

2、你见过的这些电池的构造由哪几部分组成,它们有何用途?请结合课本P112第一段—P115第1、2段自学完成下列习题,完成后小组内交流,提出小组问题。
①干电池主要由 、 和 组成,根据所用材料的不同,干电池分为锌锰电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。
②我国常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压都是
③大多数电池是 的,电能耗尽即废弃。但镍镉电池和镍氢电池中也有可以反复多次充电使用的。
④干电池使用方便,但现在多数干电池内因为含 、 等 元素,随便丢弃会污染环境,破坏生态,所以,废弃的干电池要 。
⑤无论何种干电池都不能投入火中燃烧,也不要随便 ,废旧电池应 。
⑥常见的蓄电池的极板是铅制的,电解质溶液是硫酸。一个铅蓄电池的电压是 ,使用时常将若干个蓄电池 使用,如汽车上的蓄电池是用6个蓄电池串联的,学校实验室用的蓄电池是由3个蓄电池串联的。
⑦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、负两极之间就形成了 。
⑧太阳能电池可以做得比较小巧,用在计算器、玩具等上面。大量的太阳能电池联成阵列,可以建成太阳能发电站。巨大的太阳能帆板是 的主要电源之一。
⑨燃料电池是通过 反应产生 能的装置。燃料电池的效率极高,它 、 等作燃料,可以减少 的排放量,有利于环境保护。
3、实验探究:
制作水果电池,分别取不同种类的水果进行实验,然后比较哪种电池产生的电压高,并思考这个水果电池能使小灯泡发光吗?
友情提示:废旧电池对环境的危害:主要集中在其中所含的少量重金属上,如铅、汞、镉等;还表现在其中所含的有害化学物质上。
4、新型的发电方式有哪些?它们之间的能量转化过程是怎样的?请看课本P115第三段----P117最后一段,独立自学并完成下列各题。完成后小组交流讨论。
(1)火力发电
⑴火力发电的能量转化过程是: →
→ → 。
⑵火力发电大量利用 性能源,而且会产生大量的 、
和 等,污染环境,对生态环境产生不利的影响。
(2)水力发电
⑴水力发电的能量转化过程是: →
→ → 。
⑵水力发电对环境 (有、无)污染,受 和
的影响。
(3)核能发电
⑴核能发电的能量转化过程是: →
→ → 。
⑵核电站运行时会节省 ,而且不会对 和 造成污染,是一种比较 的能源。
⑶秦山核电站是我国第一座核电站,到本世纪初装机总容量将达到 。
自我检测:
1、下列装置中不是电源的是( )
A.干电池 B.蓄电池 C.发电机 D.电动机
2、使用电池时,决不允许用导线直接把两极连接起来,这主要是因为( )
A.电路中的电流过大损坏电池 B.电流中的电流过小损坏电池
C.用电器无法工作 D.有触电危险
3、下列说法中正确的是( )
A.蓄电池的主要有点是体积小,容量大
B.氧化银电池能够把太阳能电池转化为电能
C.干电池可以反复充电,反复使用
D.蓄电池是一种可以多次使用的电源
4、下列机器,属于机械能转化为电能的是( )
A.水轮发电机 B.电动机 C.电力机车 D.干电池
当堂检测:
1、下列关于电池使用说法不正确的是( )
A.不同型号的电池性能不同,不要把不同型号的电池混合使用;但可以新旧电池可以混合使用
B.废电池应分类投入回收箱内
C.不能把电池投入水中,也不能投入火中燃烧
D.不要随便将电池拆开
2、关于电源,下列说法中错误的是( )
A.电源是把其他形式的能转化为电能的装置
B.电源是提供电压的装置
C.电源的作用是电源内部使正、负电荷分开
D.电源是产生电荷的装置
3、一节干电池的电压是_______V,一个铅蓄电池的电压是______V.
4、燃料电池是通过______产生电能的装置,他具有_______、_________等优点。
5、太阳能电池的工作原理是把______能转化为______能,它的不足之处是受_____的限制。
6、目前常见的发电方式中有火力发电、水力发电和核能发电等,请从中选出一种,分析其能量转化过程,完成下列空白。
发电方式              
能量转化过程:    能转化为     能转化为          
能转化为        能。(只填能量的形式)第十七章 电从哪里来
第一节 电能的产生
一、学习目标
1、了解常见电池的结构、性能及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合适的电池。
2、了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况。
3、了解各种电池和火力发电方式存在环境污染,提高学生的环境保护意识。
二、重点与难点
重点:了解常见的干电池、蓄电池、太阳能电池和燃料电池的能量转化特征,以及它们的主要结构;知道干电池和蓄电池能够造成环境污染。
难点:能量之间的转换
三、学习活动
(一)电池
1、化学电池:
(1)电池是把 能转化为 能的装置,化学电池是把 能转化为 能。
(2)化学电池提供的是 电,其电流的 和 不随时间变化;给家庭电路提供的是 电,其 和 随时间做周期性变化。交流电每秒变化的次数称为 。我过交流电的频率是 。
(3)观察干电池的构造,认清哪是正极,哪是负极?
(4)一节干电池的电压是 V,n节干电池串联的总电压是 V。
(5)为什么说化学电池对环境有污染,应该处理废旧电池?
2、蓄电池
(1)蓄电池充电时,把 能转化为 能,使用时把 能转化为 能。
(2)一个铅蓄电池的电压是 V,3个铅蓄电池串联电压是 V。
(3)与普通干电池相比,蓄电池的优点是什么?
3、太阳能电池
(1)太阳能电池是将 能转化为 能的装置。
(2)与普通的化学电池相比,太阳能电池最大的优点是什么?
4、燃料电池
(1)燃料电池是通过 反应产生电能的装置。燃料电池利用 、 等做燃料。
(2)燃料电池的优点是什么?(从效率、环保角度回答)
(二)发电机
1、发电机是一种把 能转化为 能的装置。
2、常见的发电方式有 、 和 等。
3、列举火力发电、水力发电和核能发电的工作过程、能量的转化过程及优缺点。
4、我国建造的第一座核电站是 。
5、你还知道哪些发电方式?
四、应用与训练
1、电池是一种把 能转化为 能的装置,电池提供的是 电。
2、常用的电池是 电池和 电池,它们是把 能转化为 能的装置。另外还有 电池和 电池。
3、 也是一种把其他形式的能转化为电能的装置,它能提供更充足、更强大的电能。目前常用的发电方式有 、 和 等。
4、1991年我国建成的中型核电站是 ,1994年我国建成的大型核电站是

5、我国常用的干电池电压是 ,蓄电池电压是 。要得到6V的电压,需要 个干电池或者 个蓄电池 联使用。
6、燃料电池是通过 反应产生电能的装置。燃料电池利用 、 等做燃料。
燃料电池的优点是 。
7、下列说法中正确的是( )
A、蓄电池的主要优点是体积小,容量大
B、氧化银电池能够把太阳能转化为电能
C、干电池可以反复使用,反复使用
D、蓄电池是一种可以多次使用的电源
6、下列装置中不是电源的是( )
A、干电池 B、蓄电池 C、发电机 D、电动机
五、当堂测试
1、请你把下列相对应的能量转化连接起来
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
2、给下列仪器或设备分类:核电站、电磁铁、电动机、直流电动机、电冰箱、蓄电池、太阳能电池、电子计算机。
一类有 ,
分类依据是 ;
另一类有 ,
分类依据是 。
3、目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。请你简要回答这三种发电方式的能量转化过程及对环境的影响情况。
(1)火力发电
(2)水力发电
(3)核能发电第十七章 电从哪里来复习课学案
一、复习目标
1、了解常见电池的结构、性能及注意事项,能量的转换过程,开发利用的可持续发展情况,通过对电池污染问题和火力发电存在环境污染的了解,尽量使用环保电池,提高环保意识。
2、知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3、.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电,知道采用高电压输电的目的,了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、复习重点、难点
重点:电磁感应现象、发电机的原理和主要组成
难点:发电机的工作原理
三、学习活动设计
(一)知识梳理 形成网络
1、回顾本章所学知识,梳理后构建出本章的知识网络图。

2、小组内交流知识网络图,互相补充完善,使本章知识系统化。
(二)重点、难点、疑点辩析
1.电池的种类及其作用
由于制作材料、工作原理和用途的不同,电池有很多种类。电池是一种把其它形式的能转化为电能的装置,电池提供的直流电。
2.常见的发电方式及能量转化
目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等,它们都是通过发电机这种装置将其它形式的能量转化为电能。
3.电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。感应电流的方向与磁感线方向和导体运动方向有关。要改变感应电流方向,只要改变其中一个方向即可。
4.感应电流产生的条件:1.导体是闭合电路的一部分;2.导体做切割磁感线运动。产生感应电流的条件是必要条件,两个条件缺一不可,若电路不闭合或不是闭合电路的一部分导体,则只产生感应电压,而不产生感应电流,若导体在在磁场中不动或沿着磁感线方向运动,也不产生感应电流。
5发电机原理:发电机是根据电磁感应原理制造的,主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。发电机工作时,将机械能转化为电能,线圈每转动一周电流方向改变两次。我国电网交流电的频率是50HZ,周期是0.02S,每秒钟电流方向改变100次。
6电能的输送:为了减少电能在输送线路上的损失,远距离输电通常采用高压输电的方式。目前我国远距离输电采用的电压有110KV、220 KV和330 KV,少数地区采用500 KV的超高压输电。
7变压器:变压器的工作原理是电磁感应,它能在保持功率几乎不变的情况下,将输入变压器的交流电压升高或降低,但不能改变直流电的电压。
四、应用与训练
独立完成以下题组,然后组内交流,将疑问作好标记。
1.电池是一种把  能转化为   能的装置,它提供的是  流电,电池的种类很多,主要有  、  、   、   等。
2.葛洲坝是我国目前最大的   发电站,它主要由    、    、    、    及坝体等组成,除了发电外,葛洲坝工程还提高了长江的    能力和     条件。
3.根据你对火力发电和水力发电的了解,分析这两种发电方式对环境的影响。
4.在大型发电机中,转子是( )
A.产生磁场的U形磁铁B.产生磁场的电磁体
C.产生感应电流的线圈D.产生磁场的磁体和产生感应电流的线圈
5.有常见的四种电压:高压、安全电压、低压、超高压,我国某前远距离输电普遍采用的是( )
A.低压B.高压C.超高压D.安全电压
6变压器的作用是( )
A.改变功率B.改变电压C.改变电流D.改变电阻
7高压触电常见的两种类型是    和      ,对于高压带电体,中学生应该采取的措施是  
      。
五、当堂检测(独立完成下列各题)
1. 火力发电的能量转化过程是:燃料的   能转化为水和水蒸气的   能,再转化为发电机转子的    能,最后转化为    能。
2.下列设备中利用电磁感应原理的是( )
A.电磁铁B.电磁起重机C.电动机D.发电机
3.在电磁感应现象中,能量的转化过程是( )
A.电能转化为机械能B.机械能转化为电能
C.电能转化为化学能D.化学能转化为电能
4.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是( )A.任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流B.当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时,一定能产生感应电流C.当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时,就能产生感应电流D.当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流。
5.下列说法正确的是( )
A.电磁铁是利用电流的磁效应制的
B.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C.电动机是利用电磁感应现象制成的
D.奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
6.在下述情况发生的过程中,电能转化为机械能的是( )A.电动机运转B.电熨斗熨烫衣服C.发电机发电D.蓄电池向外供电
电能的产生
怎样产生感应电流
电从发电厂输送到家里
电源---将某种形式的能转化为
电池将 能转化为
各种发电机能量转化
导体中产生感应电流的条件
电磁感应的定义
应用
感应电流的方向与
有关
电能的输送,采用高压输电的好处
发电机的原理
高压触电及其防护
触电的方式第十七章 电从哪里来
第三节 电从发电厂输送到家里
一、学习目标
1、知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
2、知道采用高压输电的目的。
3、了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、重点与难点
重点:是交流发电机的结构及原理
难点:一是交流发电机的发电原理;二是高压输电的原因;三是高压触电及防护。。
三、学习过程
(一)知识回顾:
1、什么的电磁感应现象?影响感应电流方向的因素有哪些?
2、电磁感应现象在生活中有哪些应用?
(二)发电机原理:
1、发电机、变压器等许多电器设备都是根据 原理制造的。
2、观察交流发电机模型,了解其主要构造。
3、发电机工作时,把转子的 能转化为 能。
(三)电能的输送
1、通常,家庭用电的电压是 V,然而高压输电线上的电压通常都有 V。
2、为什么要采用高压输送电能?
3、参照(图17-20),简述远距离输电的过程。
4、变压器的工作原理是 ,它能将输入变压器的交流电压 ,也可以
。变压器不能改变 的电压。
5、目前我国远距离送电采用的电压有 、 和 。
(四)高压触电及其防护
1、用电器为什么不直接使用高压电?
2、高压触电的方式主要有哪些?
3、安全用电的原则是:一是不接触 ;二是不靠近 。
四、应用与训练
1、发电机有 发电机和 发电机,它们都是利用 原理制成的。
2、交流发电机的线圈在磁场中转动时,当线圈平面与磁感线平行时,线圈中 电流,线圈平面与磁感线垂直时,线圈中 电流。(填“有”或“无”)
3、高压触电方式有 和 。
4、关于直流发电机产生和输出的电流,正确的说法是( )
A、线圈中产生的是直流电,输出的是直流电
B、线圈中产生的是交流电,输出的是直流电
C、线圈中产生的是交流电,输出的是交流电
D、线圈中产生的是直流电,输出的是交流电
5、下列说法中正确的是( )
A、电流强弱发生变化的电流叫交流电
B、我们家庭电路中使用的是直流电
C、大型交流发电机用电磁铁作为转子,有线圈作为定子
D、以上说法都不对
6、关于电动机和发电机,下列说法中正确的是( )
A、发电机是利用通电线圈能在磁场中转动的现象制成的
B、电动机是利用电磁感应原理制成的
C、电动机工作时把电能转化为机械能
D、发电机工作时把电能转化为机械能
五、当堂测试
1、请你比较交流发电机和直流发电机的主要构造、工作原理和能量的转化。
2、请你总结一下家庭用电和高压输电中的触电种类有哪些?安全用电的原则是什么?应怎样做才能做到安全用电?
3、画出远距离输电的示意图。
4、远距离输电时,为什么要采用高压输电?
5一台发电机恰好能供“220V 60W”的电灯150盏正常发光,求这台发电机的输出功率和输出电流?科学探究:怎样产生感应电流学练提纲
一、学习目标:
1、知识与技能
知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。
知道在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
会进行相关的探究活动,培养探究技能。
2、过程与方法
通过观察、思考能够提出问题、发现问题。
通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
利用对比的方法区分磁生电和电生磁。
3、情感、态度与价值观
经历科学探究中的交流与合作过程,培养学生的合作意识和能力,培养探讨问题的兴趣习惯,善于相互学习,取长补短。
二、学习重难点:
重点:电磁感应现象及产生感应电流的条件、电磁感应现象中,机械能转化为电能
重难点: 怎样利用电磁感应的条件判断是否产生感应电流
三、学习过程:
实验探究
1、观察与猜想
a、摇动发电机小灯泡就发光,不摇动发电机小灯泡就不发光。
猜想:_________________________________________________。
b. 发电机转的快小灯泡就亮,发电机转的慢小灯泡就不太亮。
猜想:________________________________________________。
c. 你还有何观察和猜想?
我的观察:____________________________________________。
我的猜想:_____________________________________________。
2、你将怎样去验证,你的结论是什么?
a、怎样做能产生感应电流?
结论:________________________________________________。
b. 感应电流的方向与什么有关?
结论:________________________________________________。
c. 感应电流的大小可能与什么有关?
结论:________________________________________________。
1、“闭合电路的一部分导体”,这句话包含两层意思:(1)导体所在的电路应是一个通路,不能是一个断路。(2)要有“一部分导体”做切割磁感线运动,不是“整个电路”去做切割磁感线运动。也就是说:切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。
2、“做切割磁感线运动”还要注意两个方面:(1)所谓“切割磁感线”类似于切菜,垂直地切割或斜着切割都可以。这就是说,导体的运动方向一定与磁感线成一定的角度,而不是与磁感线平行,与磁感线平行无法切割,也不叫切割。(2)“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动。磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感受线;导体不动,磁场运动,导体也能切割磁感应线,同样能产生感应电流。
3、理解“产生感应电流的条件”还要注意三点(1)必须是导体正在做切割磁感线运动。如果某部分导体虽然做过切割磁感线运动,但现在处于静止状态,那么该电路中了不会有感应电流。
(2)必须是一部分导体做切割磁感线运动,如果闭合电路的全部都在磁场中做切割磁感线运动时,导体一般不会有感应电流产生。如右图所示,闭合电路abcd全部在垂直纸面的磁场中,以速度v向右运动,虽然导体在做切割磁感线运动,但ab和cd在磁场中所处的情况相同,且运动方向一致,两边产生的感应电流互相抵消,闭合电路abcd中仍不会有感应电流。
(3)电路必须是闭合的,如果不闭合,即使是一部分导体做切割磁感线运动,也不会产生感应电流,只是在导体两端产生感应电压。
3、应用与训练
a、如果导体运动的方向与磁感线的夹角是锐角,导体中也能产生电流吗?
b. 如果导体不动,移动U形磁铁,导体中也能产生感应电流吗?
c. 导体在磁场中产生的电流大小至少与哪几个因素有关?
d. 电磁感应现象过程中能量是如何转化的?
四.当堂检测:
1.如右图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,
把它的两端跟电流表连接起来,合上开关,
让导体AB在磁场中左右运动,你会观察到
________的指针发生偏转,说明__ _电流
产生。这种现象叫____________,在这种现象
中______能转化为_______能。
2.关于电磁感应现象,下面叙述中正确的是( )
A.当闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就能产生感应电流
B.任何导体在磁场中运动都能产生感应电流
C.闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时,就能产生感应电流
D.闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流
3.关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流
B.导体中感应电流的方向,只跟导体的运动方向有关
C.导体中感应电流的方向,只跟磁感线的方向有关
D.在电磁感应现象中,机械能转化为电能
4.如右图所示,闭合电路的一部分导体在磁极间运动,图中小圆圈表示导体的横截面,下面说法中正确的是( )
A.图a的导线中没有感应电流 B.图b和图c的导线中电流方向相同
C.图b和图c的导线中电流方向相反
D.图a和图b的导线中电流方向相同
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PAGE第十七章电从哪里来
第一节 电从发电厂输送到家里
一、学习目标
1.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
2.知道采用高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、学习重难点
交流发电机的结构及原理
交流发电机的教学可以采取按照书上的插图演示闭合线圈在磁场中转动时,线圈中能够产生周期性的交变电流,再配合发电机模型的演示加强了解。
高压输电的教学可以采用演示实验。
高压触电及其防护的教学,不要求学生知道产生这些触电现象的原因。
三、学习活动
(一)阅读课本第121页,回答下列问题
1、发电机的制作原理: 2、发电机工作时,把转子转到的机械能转变为 能。3
2、发电机工作时,把转子转到的机械能转变为 能。
3、什么是平衡位置?
(二)阅读课本122页,回答下列问题
1、描述电从发电厂如何传送到家里的,并画出相应的线路图。2、变压器的工作原理是 ,它能将输入变压器的交流电压升高或降低。变压器不能改变 的电压。3
2、变压器的工作原理是 ,它能将输入变压器的交流电压升高或降低。变压器不能改变 的电压。
3、为什么远距离输电采用高压输电,并用相应的公式说明道理。
(三)阅读课本123页,回答下列问题
1、用电器为什么不直接使用高电压输电?2、何为高压电弧触电和跨步电压触电?3
2、何为高压电弧触电和跨步电压触电?
3、安全电用的原则是不接触 带电体和不靠近 带电体。
四、应用与训练
1.在下述情况发生的过程中,电能转化为机械能的是( )A.电动机运转B.电熨斗熨烫衣服C.发电机发电D.蓄电池向外供电
2.在大型发电机中,转子是( )A.产生磁场的U形磁铁B.产生磁场的电磁体C.产生感应电流的线圈D.产生磁场的磁体和产生感应电流的线圈
3.有常见的四种电压:高压、安全电压、低压、超高压,我国某前远距离输电普遍采用的是( )A.低压B.高压C.超高压D.安全电压
4、 变压器的作用是( )A.改变功率B.改变电压C.改变电流D.改变电阻
5、 高压触电常见的两种类型是    和      ,对于高压带电体,中学生应该采取的措施是  
6、 湘潭电厂是我国大型火力发电厂之一,它的大型发电机可能采用的是( )
A、线圈不动,旋转磁极 B、磁极不动,旋转线圈
C、磁极和线圈同时向相反方向转动 D、磁极和线圈都不动
7、下列说法中不正确的是( )
A、直流发电机工作时,线圈里产生的是直流电
B、交流发电机工作时,线圈里产生的是交流电
C、不论是交流发电机还是直流发电机,线圈里产生的都是交流电
D、交流发电机向外部电路供给交流电,直流发电机向外部电路供给直流电
8、如下做法不能防止发生高压触电的是( )
A、阴雨天在高压线附近放风筝 B、不走近高压线断头落地处
C、不靠近高压带电体 D、架调高压输电线的电线杆应尽量的高
五、当堂测试和作业布置
1、交流发电机主要是由 和 组成。它是利用 原理制成的。发电机工作时,把 能转变为 能。
2、2005年被联合国确定为“国际物理年”,世界各地举行了隆重的纪念仪式,这是为了纪念20世纪最大的物理学家 ;法拉第发现了电磁感应现象,从而导致 机的发明。
3、交流发电机工作时,当线圈平面与磁感线 时,线圈中不产生电流,当线圈平面与磁感线 时,线圈中的电流最大。
4、正在建设中的长江三峡水电站,将是我国最大的水力发电站,发电过程中是把 能转化为电能。若要把水电站发的电送到几百千米以外的工厂,为了减少线路的能量损耗,应采用 输电。
5、关于发电机和电动机,下列说法正确的是( )
A发电机是利用通电线圈能在磁场中转动的现象制成的
B电动机是利用电磁感应原理制成的
C电动机工作时把电能转化为机械能
D发电机工作时把电能转化为机械能
六、课外空间
避雷针。18世纪中叶,科学还没有揭开雷电现象的秘密,人们常把雷电同上帝发怒联系在一起。富兰克林是不信上帝的,他想揭开这个奥秘。1752年的一天,富兰克林正在用一连串莱顿瓶做实验,在一旁观看的妻子里德不小心碰了一下莱顿瓶,顿时电光闪起,她尖叫一声倒在地上,富兰克林扶起妻子后,为刚才发生的轰响和电光吸引住了,他联想到雷闪现象中的雷声和电光,他设计了一个著名的捉天电的风筝实验。
1752年7月的一个雷雨天,富兰克林和儿子威廉一起来到野外,在一个棚子附近放起风筝来。这是一只特殊的风筝:用两根很轻的杉木条做成一个十字架,把一块丝绸手帕的四角扎在十字架的末端,一根尖细的铁丝固定在十字架上同水平方向垂直的木条的一端,使铁丝向上伸出一英尺或更多些,在牵引风筝的线的末端,系有丝绸带,再在丝绸带同风筝线相连结的地方,拴上一把钥匙。富兰克林用一只莱顿瓶来收集天电。在一次雷闪中,风筝上的绒毛头竖起来。同时钥匙和富兰克林的手指间认出一串电火花。这时候受到猛烈电击的富兰克林忘却了雷击的痛苦,欣喜地向身旁的儿子喊道:“我受到电击了!现在可以证明:雷闪就是电”。接着,富兰克林通过钥匙,使莱顿瓶充了电,用来做电气实验,就这样,他终于揭开了雷电现象的神秘面纱。原来天电和地电是完全一样的。
费城实验证实了雷电既不是什么上帝之火,也不是什么毒气爆炸,是自然界里一种在规模的放电现象,消息传开来,引起了世界性的轰动效应,欧洲大陆的许多科学家都重复了这类实验,俄国物理学家里赫曼还在实验时被雷击中牺牲了生命,消息传来,富兰克林十分悲痛,又不胜感慨。原来早在几年前富兰克林就设想了可以在建筑物的屋顶上装尖端的铁杆,它就会把雷电引入能容纳大量电荷的大地,从而保护建筑物免遭雷击。
富兰克林去铁匠铺做了一根3米长,顶端尖尖的细铁棒,把它安装在自己家里的烟囱顶上,铁棒的下端拴上金属线,然后把金属线沿用着楼梯,引到屋子里的金属水泵上,这水泵是通向地下的。他想,从烟囱顶上引下来的电,就会乖乖地泄流到地下去。为了能够知道有没有电荷通过导线流入地下,接着他又把屋里那段金属线分成两股,两股线相隔一段距离,各挂上一个小铃,如果金属线上有电流通过,两只小铃由于受到相互吸引力的作用就会晃荡起来发出叮当的响声。
一天下午,雷声隆隆,电光闪闪,富兰克林在屋里紧张地观察着自己精心设计的试验结果。每当天空出现一道强烈的闪电,那系在金属线上的铃就不住地左右晃动,小铃铛发出了一阵阵清脆悦耳的声响。富兰克林笑了,他知道避雷装置正在把天空中的需大量电荷送入地下,实验成功了。第十七章 电从哪里来
第一节《电能的产生》学案
一、学习目标:
1.了解常见电池的结构、性能及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合适的电池。
2.了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况。
3.了解各种电池和火力发电方式存在环境污染,提高学生的环境保护意识。
二、学习重、难点
重点:(1)常见干电池、蓄电池、太阳电池和燃料电池的能量转化特征和对环境的影响;
(2)各种发电方式中有关能量转化过程、影响可持续发展的因素,以及是否存在环境污染隐患等内容。
难点:常见干电池的的结构及性能。2
三、学习活动
(一)、自学与交流(P112-115);完成下列问题
1、电池是一种把_______________的能转化成_________________能的装置。电池提供的是_______电。
2、 你见过的干电池有______________________________________。并说出它们的用途。
3. 请说出化学电池、蓄电池、太阳电池及燃料电池在使用过程中的能量转化。
化学电池__________________________________________。
蓄电池__________________________________________。
太阳电池________________________________________。
燃料电池______________________________________。
4.__________________叫直流电;直流电的特点_________________________。
__________________叫交流电;交流电的特点__________________________。
_______________________叫频率。我国交流电的频率是___________。
5.电池给人们生活带来了方便,在使用时应注意什么问题?
(二)、自学与交流(P115-117);完成下列问题
1. 发电机是把_______________能转化为____________能的装置。目前常用的发电方式有__________、______________、____________
2 请说出常用发电方式中的能量转化:
火力发电__________________________________________________________。
水力发电__________________________________________________________。
核能发电___________________________________________________________。
3 从对环境的影响来看,说出常用发电方式的利与弊。
4. 请列出你所知道的新型发电方式。
四、应用与训练:
1.下列电池:(1)锌锰电池(2)镍镉电池(3)锂电池(4)银锌电池,其中属于干电池的是        。
2.目前常见的发电方式中有火力发电、水力发电和核能发电等,请从中选出一种,分析其能量转化过程,完成下列空白。
发电方式              
能量转化过程:    能转化为     能转化为          
能转化为        能。(只填能量的形式)
3.目前常用的发电方式有   、   、    等,正在研究的发电方法有   、    、   、    。
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2第十七章 电从哪里来
第二节 科学探究:怎样产生感应电流
一、学习目标
1、通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2、经历科学探究的交流与合作过程,培养学生的交流与合作意识和能力。
二、重点与难点
重点:对感应电流的科学探究,培养学生的交流合作意识。
难点:要完成电磁感应现象的实验,既要设法使现象明显,有要能归纳总结出产生感应电流的条件。
三、学习过程
1、观察发电机模型,了解其主要构造,并且思考一下,为什么发电机能产生电流?
2、通过实验探究(图17-14),搞清电路在闭合和断开时、导体做什么运动时才可以产生感应电流?
3、总结出感应电流产生的条件是:
4、思考课本P111交流与合作提出的问题。
5、 称为电磁感应, 称为感应电流,感应电流的方向与 和 有关。
6、举例说明,电磁感应现象在生活和生产中的应用。
四、应用与训练
1、电磁感应现象是 经过十年坚持不懈的努力, 终于在1831年发现的。它的发现进一步揭示了 现象和 现象之间的联系, 导致了 的发明, 实现了 能转化为 能。
2、闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时, 导体中会产生感应电流, 这种现象叫电磁感应现象。
3、要改变感应电流方向, 可以改变 方向, 或改变 方向来实现。
4、交流发电机和直流电动机的构成和功能都不相同。交流发电机有 ,直流电动机有 ;交流发电机工作时把 能转化为 能;直流电动机工作时把 能转化为 能。
5、我国日常生活中用有的电是 电。其周期为 秒,频率为 赫,电流方向每秒中改变 次。
6、交流发电机主要由 和 两部分组成。大型发电机发出很高的电压和很强的电流。要采用 不动, 转的方式发电。
7、下列说法中错误的是: (  )
A、交流发电机主要由定子和转子组成;  B、周期性改变大小的电流叫交流电;
C、输送电能时, 用高压输电主要是为了减少输电线上的电能损失;
D、交流发电机线圈中的电流和外部电路的电流都是交流电。
8、关于电动机和发电机,下列说法中正确的是[ ]
A、电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的现象制成的
B、发电机是利用电磁感应原理工作的
C、电动机工作时,把电能转化为机械能
D、发电机工作时,把电能转化机械能
10、如图12—10,导体ab处于蹄形磁铁的磁场中,下列情况中能使电流表发生偏转的是[ ]
A、开关闭合,导体 ab向上运动 B、开关断开,导体ab向左运动
C、开关闭合,导体ab向左运动 D、开关断开,导体ab向上运动
11.产生感生电流的条件是 [ ]
A.导体在磁场中做切割磁力线运动
B.闭合电路的一部分导体在磁场运动
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁力线运动
D.闭合电路在磁场中运动
五、当堂测试
1、如图12—11所示,甲、乙是电与磁的联系的两个重要验证实验,图甲实验是 实验,该实验过程中的能量转化是 ,该实验原理的典型应用如 ;图乙实验是 实验,实验过程中的能量转化是 ,该实验原理的典型应用如 。
2、电磁铁是利用电流______效应工作的,电炉是根据电流______效应帛成的,给蓄电池充电是应用了电流的______效应.
3、下述各种情况中,能够产生感生电流的是 [ ]
A.一段导体在磁场中做切割磁力线运动.
B.闭合电路的一部分导体在磁场中顺着磁力线运动
C.闭合电路的一部分导体静止在磁场中
D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切出磁力线运动
4.下面关于直流电动机和发电机的几种说法中,正确的是[ ]
A.电动机是把机械能转化为电能的装置
B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的
C.发电机是把电能转化机械能的装置
D.发电机是利用电磁感应原理工作的
5、如图所示,在磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端跟灵敏电流计G连接起来,
(1)闭合开关,使导体ab在磁场中保持静止,这时看到电流表指针(    ),说明导体ab中(      )。
(2)闭合开关,使导体ab在磁场中上下运动,看到电流表指针(    ),说明导体ab中(      )。
(3)闭合开关,让导体ab在磁场中左右运动,这时电流表指针(    ),说明导体ab中(    )。
(4)比较(3)中的步骤,使导体向左(或向右)运动时,电流表偏转方向(   ),说明导体ab中电流的方向跟(  )有关。同样,使导体向右(或向左)运动,对调磁极,即改变磁感线方向,看到电流表指针偏转方向(   ),说明导体ab中电流方向跟(   )方向有关。               
6、列举电和磁的三个联系及应用。第2节 科学探究:怎样产生感应电流
一、学习目标
1.通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.通过实验探究,知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3.经历科学探究的交流与合作过程,培养学生的交流与合作意识和能力
二、学习重点、难点
重点:   
1. 感应电流产生的条件。
2.感应电流方向与哪些因素有关。
难点:
感应电流探究实验的完成是本节课的难点。
三、学习过程
引入:通过上一节课的学习,我们已经知道,通过发电机可以把其它形式的能转化为电能,同学们,你知道发电机是怎样产生电流的吗?这节课我们就来探究发电机的产生电流的过程。
1、探究感应电流产生的条件
A、提出问题:
B、猜想:
C、制定计划与设计实验
1. 如何选择实验器材?
2.怎样证明电流的存在?
3.实验中分几步进行?
(将一根导体的两端用细导线悬挂起来,并与灵敏电流计、开关组成串联闭合电路。将导体放在U形磁铁的磁场中。)
D、 进行实验与收集证据
观察学生实验过程,进行巡视,并对学生实验中出现的问题及时指导。
结论
导体在磁场中产生电流的条件:
感应电流的方向与 有关
交流与合作
教师组织学生进行互相交流,并就实验探究中发现的问题进行讨论。
a) 如果导体的运动方向与磁感线的夹角是锐角,导体中也能产生电流吗?
b) 如果导体不动,移动U形磁铁,导体中也能产生电流吗?
c) 导体在磁场中产生的电流在大小至少与哪个因素有关?
电磁感应现象过程中能量是如何转化的?
电磁感应的定义:
思考:1.发电机的工作原理是什么?2.发电机在工作过程中能量是如何转化的?3.电磁感应现象还就应用在哪些地方?
四、课堂练习
1.经过十年的不懈努力,于1831年发现电磁感应现象的科学家是( )
A.牛顿B.欧姆C.法拉第D.奥斯特
2.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用,请列举其中利用电磁感应原理工作的器具:1  2    .
2. 关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,一定产生感应电流B.导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流C.发电机是利用电磁感应现象制成的D.电磁铁是利用电磁感应原理制成的
3. 在电磁感应现象中,产生的感应电流方向
A. 只跟导体运动方向有关 B.只跟磁感线方向有关
C.跟导体运动方向和磁感线方向有关D. 跟导体运动方向和磁感线方向无关
五、课堂小测
1.在电磁感应现象中,关于产生感应电流的条件下面说法正确的是[ ]
A.只要导体在磁场中运动
B.只要导体在磁场中做切割磁感线运动
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D.闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动
2.如图所示装置是用来演示    实验的,该实验中    能转化成______能。
3.英国物理学家 经过10年的不懈努力,终于发现了 现象。这一发现进一步揭示了电和磁的联系,导致了 的发明。
4.要改变电磁感应中感应电流的方向,以下方法正确的是[ ]
A .改变导体切割磁感应线的方向 B.改变导体切割磁感应线的速度
C.改变导体的粗细 D .改变导体所处磁场的强弱
六、通过本节的学习你还有哪些疑问,你最大的收获是什么?
EMBED PBrush九年级物理第十七章第三节电从发电厂输送到家里学案
一、学习目标
1.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
2.知道采用高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、学法指导
1、增强动手和动脑能力,课上用多种形式交流信息、理解和体会;
2、和老师一起探讨、交流,一同经历,共同提高;
3、对交流发电机的工作原理实验要仔细观察。
4、学会用科学实验进行科学探究的过程。
三、释疑解难
1. 电阻的大小与 、 、 和 四个因素有关,请列举几种你想到的减小电阻的方法:




2. 发电机原理:发电机是根据 成的,主要由 ( 部分)和 ( 部分)两部分组成。发电机工作时,将 能转化为 能,线圈每转动一周电流方向改变 次。我国电网交流电的频率是 Hz,周期是 S,每秒钟电流方向改变 次。
3. 电能的输送:为了减少电能在 上的损失,远距离输电通常采用
输电的方式。目前我国远距离输电采用的电压有 KV、 KV和 KV,少数地区采用 KV的超高压输电。
4. 变压器:变压器的工作原理是 ,它能在保持 几乎不变的情况下,将输入变压器的 电压 或 ,但不能改变 的电压。
四、课堂10分钟练习
1.如图所示是 模型,它是利用____________原理工作的,是将_________能转化成__________能。手摇发电机产生电流的________和_______随时间作周期性变化,这种电流叫做交流电,家庭电路使用的电流是________电(填“直流电”或“交流电”)。
2.世界上第一座海洋温差试验电站在夏威夷建成,发电功率为50kw,若该电站以1000V的电压将电能输送出去,若输电导线的总电阻为10Ω,则输电线上损失的功率为多大?若要减少输电线上电能损失,你认为可以采用哪些方法?为什么。
3.高压触电常见的两种类型是    和    ,对于高压带电体,我们应当采取的措施是_______________________________________________________。
五、自我检测
1.在下述情况发生的过程中,电能转化为机械能的是(  )
A.电动机运转B.电熨斗熨烫衣服C.发电机发电D.蓄电池向外供电
2.在大型发电机中,转子是(  )
A.产生磁场的U形磁铁B.产生磁场的电磁体
C.产生感应电流的线圈D.产生磁场的磁体和产生感应电流的线圈
3.有常见的四种电压:高压、安全电压、低压、超高压,我国某前远距离输电普遍采用的是(  )
A.低压B.高压C.超高压D.安全电压
5. 变压器的作用是(  )
A.改变功率B.改变电压C.改变电流D.改变电阻
6. 高压触电常见的两种类型是    和      ,对于高压带电体,中学生应该采取的措施是        。
六、交流园地
七、课外空间
避雷针。18世纪中叶,科学还没有揭开雷电现象的秘密,人们常把雷电同上帝发怒联系在一起。富兰克林是不信上帝的,他想揭开这个奥秘。1752年的一天,富兰克林正在用一连串莱顿瓶做实验,在一旁观看的妻子里德不小心碰了一下莱顿瓶,顿时电光闪起,她尖叫一声倒在地上,富兰克林扶起妻子后,为刚才发生的轰响和电光吸引住了,他联想到雷闪现象中的雷声和电光,他设计了一个著名的捉天电的风筝实验。
1752年7月的一个雷雨天,富兰克林和儿子威廉一起来到野外,在一个棚子附近放起风筝来。这是一只特殊的风筝:用两根很轻的杉木条做成一个十字架,把一块丝绸手帕的四角扎在十字架的末端,一根尖细的铁丝固定在十字架上同水平方向垂直的木条的一端,使铁丝向上伸出一英尺或更多些,在牵引风筝的线的末端,系有丝绸带,再在丝绸带同风筝线相连结的地方,拴上一把钥匙。富兰克林用一只莱顿瓶来收集天电。在一次雷闪中,风筝上的绒毛头竖起来。同时钥匙和富兰克林的手指间认出一串电火花。这时候受到猛烈电击的富兰克林忘却了雷击的痛苦,欣喜地向身旁的儿子喊道:“我受到电击了!现在可以证明:雷闪就是电”。接着,富兰克林通过钥匙,使莱顿瓶充了电,用来做电气实验,就这样,他终于揭开了雷电现象的神秘面纱。原来天电和地电是完全一样的。
费城实验证实了雷电既不是什么上帝之火,也不是什么毒气爆炸,是自然界里一种在规模的放电现象,消息传开来,引起了世界性的轰动效应,欧洲大陆的许多科学家都重复了这类实验,俄国物理学家里赫曼还在实验时被雷击中牺牲了生命,消息传来,富兰克林十分悲痛,又不胜感慨。原来早在几年前富兰克林就设想了可以在建筑物的屋顶上装尖端的铁杆,它就会把雷电引入能容纳大量电荷的大地,从而保护建筑物免遭雷击。
富兰克林去铁匠铺做了一根3米长,顶端尖尖的细铁棒,把它安装在自己家里的烟囱顶上,铁棒的下端拴上金属线,然后把金属线沿用着楼梯,引到屋子里的金属水泵上,这水泵是通向地下的。他想,从烟囱顶上引下来的电,就会乖乖地泄流到地下去。为了能够知道有没有电荷通过导线流入地下,接着他又把屋里那段金属线分成两股,两股线相隔一段距离,各挂上一个小铃,如果金属线上有电流通过,两只小铃由于受到相互吸引力的作用就会晃荡起来发出叮当的响声。
一天下午,雷声隆隆,电光闪闪,富兰克林在屋里紧张地观察着自己精心设计的试验结果。每当天空出现一道强烈的闪电,那系在金属线上的铃就不住地左右晃动,小铃铛发出了一阵阵清脆悦耳的声响。富兰克林笑了,他知道避雷装置正在把天空中的需大量电荷送入地下,实验成功了。
我们的任务
● 你想探究什么呢?这里有三项任务:
1、动手制作交流发电机模型。
2、查阅资料了解进行高压输送电能的原因,写成一篇小论文。
3、查阅资料了解触电方式有哪些?怎样进行安全用电?并写一篇安全用电注意事项。
● 完成这三项任务,希望你做到:
——收集符合本组任务要求的文字资料。
——找到2件以上照片、图画或实物。
——写两篇短文,注意内容要概括。
我们的行动
●热身行动:
○全班同学将分成6个小组共同承担上述任务;
○用1个课时设计研究方案,进行分工;
○利用课外时间收集信息并在小组内交流;
●团队行动——探究小组如下:
制造交流发电机模型组   制造交流发电机模型。
查找高压输送电能原因组 探究高压输送电能的理论上的原因。
安全用电探究小组       查找触电方式和安全用电的措施。
○想好自己参加哪一个组;
○明白小组内的分工,明白自己承担的任务;
○思考自己的行动:
我承担的分任务:1、我应该做些什么?2、我打算如何做?
老师这样告诉你:
●这是一个团队协作的项目,而不是单独一个人去完成。
●每一小组都有自己特定的探究任务。小组成员必须共同完成这些工作,回答任务中提出的三个问题。只有在各小组的任务都完成后,才可能找到问题的答案。
●每一小组都需要讨论决定小组中每个人的分任务,即每人必须探究的领域。如果有人发现了可以帮助其它人的信息,请与别人共享。
●每个人都要认真负责地收集资料和资料,并且做好自己的记录。
●记住,在下一次活动前,请完成你们的资料收集和小组交流工作。
我们的宝藏
下课以后,到什么地方获取你们需要的资料?
以下为你提供一些信息资源的“宝藏”:
1、参观当地博物馆、科技馆和其它有关场所。
2、访问邮局、电讯局和计算机网络中心的叔叔阿姨。
3、到学校图书馆里查找有关资料。
课后30分钟
一、基础题
1.下面关于发电机作用的说法中,不正确的是[ ]
A.可以制造自由电荷
B.可以使闭合电路中有持续电流
C.可以使电路两端有一定的电压
D.可以将机械能转化为电能
2.在下图的四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是[ ]
A B C D
3.电能输送的途径:发电厂→( )→高压线路→降压变压器→用电单位,其中变压器的工作原理是_____________。
4.如图所示,是发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动,当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边_____磁感线,因而电路中_____.当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向_____,因而电路中的电流方向_____,可见电路中产生的是_________(填“直流电”或“交流电”),我国电网以_____(填“直流电”或“交流电”)供电,频率为_____Hz。
5.根据焦耳定律,电流通过导线要_______,由于远距离输送电能,导线较长,因此导线电阻_______,所以导线上由于_______损失的电能较大。由Q=I2Rt可知,若电流减小为原来的1/n,则在相同的时间内产生的热量减小为原来的_______,可见______是减少电能损失的有效办法。
二、能力提升题
6.高压输电线都架得很高,原因是[ ]
A.防止高压电弧触电 B.防止跨步电压触电
C.防止阻碍交通 D.减小电能损失
7.一只鸟落在高压输电线的裸线上不会触电,是由于[ ]
A.鸟是绝缘体 B.鸟的生命力特别强,能耐高压
C.鸟只停止在一根电线上,两爪之间的电压很小,通过的电流很小
D.电线的电压是安全电压
8.如果没有发现“电磁感应现象”现在会怎样?写出4个合理场景。
9.如右图的标志表示的意义是 。
三、综合题
10.如图所示,是供电设备向居民楼用户输电的示意图。为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证220V。当居民楼内消耗的功率为44kw的时候,(1)通过输电线的电流为多少?(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,供电设备的输出电压是多少?(3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部门申请“增容”,即增加用电功率。当居民的用电器的额定功率由44kw增加到88kw,所有用电器均在正常工作时,输电线损失的功率比“增容”前增加了多少?(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施。
四、中考题
11.(2005年苏州市)发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代.制造发电机所依据的主要物理知识是[ ]
A.磁场对电流的作用 B.磁极间的相互作用
C.电磁感应现象   D.电流周围存在着磁场
12.(2004年佛山)阅读短文,回答问题
从无意中的觉察到伟大的发现
1822年,法拉第想到:既然电流可以产生磁,那么,反过来,磁能否产生电流呢?他决心去探索“磁生电”的途径,并对这个问题进行了长期艰苦的探索.1831年的一天,他做的实验再次失败,他依然想不出个所以然,只好动手收拾器材,就在他从线圈中收起一根磁铁时,无意间发现和线圈相连的电流计上的指针摇动了一下;于是他抓住这一机会深究下去,终于发现了感应电流——“磁”确能产生电流!
法拉第在不断重复这个实验的时候,领悟到:静止的磁不能产生电,只有运动的磁才能生电啊!许多年来,那么多有才华的科学家孜孜不倦、苦心探索的问题,答案竞是如此简单!他们之所以在电磁的研究领域徘徊不前,原来是“静电”和“静磁”的框架束缚了他们的头脑、这说怪也不怪,大凡人们在思考问题的时候,总喜欢按习惯的方法和现有的思想体系来进行逻辑推理,这叫做思维定势.到了这一步创造能力已被窒息,再要前进就困难了.
阅读上文后,请你回答:
(l)“磁生电”在物理学里叫做什么现象!请你举一个实际应用的例子.
(2)我们要有新的发现,最重要的是要具有什么样的科学观念?(请写出两个要点)
参考答案
课堂10分钟
1.发电机;电磁感应原理;机械;电;大小;方向;交流电。
2.输电导线电流:I=P/U=50kw/1000V=50A
输电线上损失的功率(即产生的热功率):P损=I2R=(50A)2×10Ω=25kw
①采用高压输电。提高电压,当输出功率一定时,由P=UI可知,输电导线上的电流减小;再由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电阻和时间一定时,可减少电热的产生。
②采用超导体材料。超导体的电阻为零,由焦耳定律可知产生的电热为零。
3.高压电弧触电;跨步电压触电;必须远离高压带电体,如发现有高压输电线落在或靠近地面,不可走近,应立即设立警示牌,并通知电力部门抢修。
课后30分钟
1.A.提示:发电机工作的过程是将机械能转化为电能,发电机在电路中是电源,它提供电压,当电路闭合时,能形成电流,但发电机不能产生电荷,自由电荷是导体固有的。
2.D.提示:发电机的工作原理是电磁感应现象。A中小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场;B、C中开关闭合后,电路中有电流,可自由移动的通电导体或线圈受到磁场力的作用。D中开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生。
3.升压变压器;电磁感应现象。
4.不切割;无感应电流;相反;相反;交流电;交流电;50Hz。提示:发电机线圈中产生的是交流电.发电机中跟电刷接触的铜滑是整圆环时,该发电机是交流发电机;铜滑环是半环是,该发电机是直流发电机。(半圆环是换向器,它能起到及时改变电流方向的作用。)
5.发热;较大;发热;1/n2;减小输电电流。
6.A.提示:高压电弧触电:人靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人之间发生放电现象;高压跨步触电:高压输电线落在地面上,则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在,当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时,将造成跨步电压触电。
7.C.
8.①没有发电机;②机械能不能转化为电能;③电能得不到广泛应用;④没有电灯。
9.高压危险,请勿靠近。
10.①通过输电线的电流为:I1=P1/U1=44kw/220V=200A
②输电线分担的电压:U2=IR=200A×0.1Ω=20V
供电设备的输出电压:U=U1+U2=220V+20V=240V
③增容后输电线中电流:I 2=P2/U1=88kw/220V=400A
增容后输电线损失的功率:P损2=I2·R=(400A)2×0.1Ω=16000w
增容前输电线损失的功率:P损1=I12R=(200A)2×0.1Ω=4000w
输电线损失的功率比“增容”前增加了:△P损=16000-4000w=12000w
④由P损=I2R线可知,导线上损失的功率与电流的平方和导线的电阻有关。减小输电线损失的电功率时,为保障用户的用电器正常工作,I不能减小,只能减小R线。R线随导线长度的变短而变小,随横截面积变大而变小,还跟材料有关。因居民楼到供电设备间距离不能变短,所以导线的长度不能变小,减小输电线的电阻应换用较粗的导线或改变输电线的材料(例如:铝线换成铜线),从而达到减小输电线损失的功率的目的。
11.C.提示:电磁感应现象是在外力作用下使闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感应线运动,产生感应电流,是先运动后有电流,其能量转化是机械能转化为电能。而磁场对通电导体的作用,则是先有电流后有运动,其能量转化是电能转化为机械能。
12.(l)①电磁感应现象.
②如发电机或动圈式话筒(麦克凤)等.
(2)提示:①要克服思维定势,敢于打破常规,有创新意识,有创新精神.
②要善于观察。注意一些容易被忽略的微小细节,抓住稍纵即逝的机会,要善
于把握机遇.
③要有坚韧不拔的科学精神,孜孜不倦、勇于探索的科学态度.








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第 7 页 共 7 页第一节 电能的产生
一、学习目标
1、了解常见电池的结构、性能及注意事项
2、了解目前常见的几种发电方式中能量的转换过程,开发利用的可持续发展情况。
3、通过对电池污染问题和火力发电存在环境污染的了解,尽量使用环保电池,提高环保意识。
二、学习重点、难点
重点:常见电池的构造和环保问题
难点:各种电池和发电中的能量转化问题。
三、学习过程
1、学习电池
电池是一种 的装置,电池提供的是
通过阅读课本P112---P115上填写下表:
种类 能量转化过程 性能 主要构造 用途
干电池
蓄电池 电流较大,电压稳定,但体积较大
太阳能电池
燃料电池 内能—电能
阅读P112加油站了解直流电 ,
交流电 。
思考:为什么废弃的电池要集中分类处理?
2、学习发电机
发电机是一种 发电机提供的是
阅读课本P115—117填写下表:
发电方式 能量转化过程 性能
火力发电 需燃烧大量一次性能源,生成物会污染环境
水力发电
核能发电
四、应用与训练
1、干电池主要由 极、 极和糊状的 组成,我国常用的干电池的型号有
2、发电机是一种把 的装置,现阶段发电机运转的动力主要有 、 、和 。
3人造卫星上的主要电源是( )
A、干电池 B、蓄电池 C、太阳能电池 D、核能电池
4.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
5.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电源
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它形式的能量
6.右图是一节普通干电池,一节普通干电池的电压为____伏,构造中的碳棒为干电池的_____极(选填“正”或“负”)。
7.(1)目前常见的发电方式中有火力发电、水力发电和核能发电等,请从中选出一种,分析其能量转化过程,完成下列空白。
发电方式              
能量转化过程:    能转化为     能转化为          
能转化为        能。(只填能量的形式)
(2)目前正在研究的发电方法有   、    。
(3)三峡工程是目前世界上最大的水利工程。它所提供的清洁、廉价电能相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能。三峡工程建成后,对库区小气候可能产生什么影响?简要说明物理道理。
五、当堂测试题
1、写出干电池、蓄电池、太阳能电池和燃料电池的能量转化
2、蓄电池在充电时的能量转化
3、左边是做功的过程,右边是能量转化,请你把相对应的线连接起来
火力发电站 电能转化为机械能
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 化学能转化成电能
4.工业生产中能大量提供电能的电源是[ ]
A.干电池 B.蓄电池 C.发电机 D.太阳能电池
六、通过学习这节你学到了什么?还有什么疑问?受到了什么启发?第十七章 电从哪里来
第三节《电从发电厂输送到家里》学案
一、学习目标:
1.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
2.知道采用高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、学习重、难点
重点:   
1.交流发电机的结构及原理。
2.采用高压输电的目的。
难点:
交流发电机的工作原理。
三、学习活动
A、发电机工作原理
1.发电机是根据________________________原理制成的。应用这一原理的还有
_____________________________________。
观察课本插图了解交流发电机的构造和工作原理。并回答:
2.交流发电机的主要构造____________________________________________。
3.线圈何时切割磁感线_____________________________________________。
4.线圈中的电流方向何时改变________________________________________。
5.线圈转动一周线圈中的电流方向改变__________次。
6、发电机工作时,把转子转到的________能转变为______能。
B、电能的输送
1、发电站发出的电能通过_________的途径输送到用电单位。
2、采用高压输送电能目的是_____________________。
3、目前我国远距离送电采用的电压有________________;少数地区采用______的超高压送电
C、高压触电及防护
1、用电器不能直接使用高压电的原因是________________________。
2、高压触电有__________、____________两种方式
3、_______________________________________________称电弧触电。
4、___________________________________________称跨步电压触电.
5、安全用电的原则是___________________、__________________。
四、应用与训练:
1.发电机是根据   原理制成的。工作时将  能转化为  能。
2.手摇发电机的线圈转一圈,线圈中的电流方向改变了  次,由此可见,它产生的是   流电。
3.远距离输电应采用    ,因为这样可以减小电能在    上的损失。
4、大型发电机中,转子实际上是产生_______的电磁体,定子是产生_____
的固定线圈。发电机工作时,把转子转动的______能转变为____能。
5、我国生产和生活用电的交流电频率是______Hz,周期是_______s,即1s有
______个周期,电流的方向改变_____次。
4.高压输电线都架得很高,原因是( )
A.防止高压电弧触电
B.防止跨步电压触电
C.防止阻碍交通
D.减小电能损失
5、一台发电机恰好可以共“220V 60W”的电灯150盏正常发光,求这台发电机的输出功率和输出电流第十七章 电从哪里来
第二节《科学探究:怎样产生感应电流》学案
一、学习目标:
1. 通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2. 通过实验探究,知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3. 经历科学探究的交流与合作过程,培养学生的交流与合作意识和能力。
二、学习重、难点
重点:1. 感应电流产生的条件。
2.感应电流方向与哪些因素有关。
难点:感应电流探究实验的完成是本节课的难点。
三、学习活动
A、探究感应电流产生的条件
奥斯特实验证明了通电导体周围可以产生磁场,那么反过来在磁场中能否产生电流呢?请你提出一个问题
(一)、 提出问题:___________________________________________。
(二)、制定计划与设计实验
引导学生进行计划的制定与实验的设计,教师进行提问并让其它学生讨论,选出实验器材、方法的可行与优劣、设计实验表格。(将一根导体的两端用细导线悬挂起来,并与灵敏电流计、开关组成串联闭合电路。将导体放在U形磁铁的磁场中。)
1. 实验器材_______________________________________________________。
2.怎样证明电流的存在_________________________________。
实验步骤:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(三)、 进行实验与收集证据
观察学生实验过程,进行巡视,并对学生实验中出现的问题及时指导。
设计表格与记录数据:
(四)、 交流与合作
教师组织学生进行互相交流,并就实验探究中发现的问题进行讨论。
1. 如果导体的运动方向与磁感线的夹角是锐角,导体中也能产生电流吗?
______________________________________________________。
2. 如果导体不动,移动U形磁铁,导体中也能产生电流吗?
____________________________________________________________。
3. 导体在磁场中产生的电流在大小至少与哪个因素有关
________________________________________________________。
4. 电磁感应现象过程中能量是如何转化的?
_______________________________________________________。
B、电磁感应现象
四、 归纳结论,形成概念。
1.电磁感应现象就是_________________________________________________
_______________________________________________________________。
电磁感应中产生的电流称为_______________。
2.感应电流的方向与___________的方向和______________方向有关。
3.发电机在工作过程中能量是如何转化是____________________________。
4.电磁感应现象还就应用在哪些地方?_______________________________。
四、应用与训练:
1.经过十年的不懈努力,于1831年发现电磁感应现象的科学家是( )
A.牛顿B.欧姆C.法拉第D.奥斯特
2.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用,请列举其中利用电磁感应原理工作的器具:1 ______________。2   ______________ .
3.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,一定产生感应电流B.导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流C.发电机是利用电磁感应现象制成的D.电磁铁是利用电磁感应原理制成的
4. 在电磁感应现象中,产生的感应电流方向
A.只跟导体运动方向有关B.只跟磁感线方向有关C.跟导体运动方向和磁感线方向有关D. 跟导体运动方向和磁感线方向无关第3节 电从发电厂输送到家里
一、学习目标
1.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
2.知道采用高电压输电的目的。
3.了解电弧触电和跨步电压触电,提高学生的安全防范意识。
二、学习重点、难点
重点:   
1.交流发电机的结构及原理。
2.采用高压输电的目的。
难点:
交流发电机的工作原理。
三、学习过程
导入新课:前面我们学习了电磁感应现象,通过发电机我们可以大量地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习发电机的工作原理和输送电能的有关知识。
(1) 发电机工作原理
1、发电机是根据什么原理制成的?
2、看课本P121交流发电机的主要构造有哪些?
3、线圈何时切割磁感线?
4、线圈中的电流方向何时改变?
5、线圈转动一周线圈中的电流方向改变几次?
6、发电机的能量转化
(二)电能的输送
看课本P122
1、发电站发出的电能通过怎样的途径输送到用电单位?
2、为什么要采用高压输送电能?
让学生观察并领会高压输送电能的原因。
(三)高压触电及防护
自学课本P123
1、用电器为会么不能直接使用高压呢?
2、什么叫电弧触电?
3、什么叫跨步电压触电?
4安全用电的原则是什么?
四、课堂练习
1.发电机是根据   原理制成的。工作时将  能转化为  能。
2.手摇发电机的线圈转一圈,线圈中的电流方向改变了  次,由此可见,它产生的是   流电。
3.远距离输电应采用    ,因为这样可以减小电能在    上的损失。
4.高压输电线都架得很高,原因是( )
A.防止高压电弧触电B.防止跨步电压触电C.防止阻碍交通D.减小电能损失
五、当堂小测
1.高压输电线都架得很高,原因是[ ]
A.防止高压电弧触电 B.防止跨步电压触电
C.防止阻碍交通 D.减小电能损失
2.一只鸟落在高压输电线的裸线上不会触电,是由于[ ]
A.鸟是绝缘体 B.鸟的生命力特别强,能耐高压
C.鸟只停止在一根电线上,两爪之间的电压很小,通过的电流很小
D.电线的电压是安全电压
3.在下图的四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是[ ]
A B C D
4、如果没有发现“电磁感应现象”现在会怎样?写出4个合理场景。