第十八章 第一节 电能的产生—2020秋九年级沪科版物理全册导学课件（14张）

第十八章　电能从哪里来
第一节　电能的产生
【导学园地】
Ⅰ.(1)电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置,电池提供的是直流电。
(2)化学电池又叫干电池。无论何种干电池都不能投入火中燃烧,也不要随便将电池拆开,废旧电池要分类投入到专用的回收箱内。
Ⅱ.(1)发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置。目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。
(2)目前,火力发电、水力发电和核能发电是我国发电的主力军,人们还在研究更多的各种资源发电的方法,如:潮汐发电、地热发电、磁流体发电和太空发电等。
【知识梳理】
一、电池Ⅰ
1.化学电池
(1)构造:化学电池是把化学能转化为　　　 　的装置。主要由正极(碳棒)、负极(锌筒)和糊状电解质(化学药品)组成。?
(2)工作原理:锌筒与里面的化学药品发生　　 　　,在碳棒上积聚正电荷,在锌筒上积聚负电荷。?
2.蓄电池
(1)构造:常见的铅蓄电池是把　　　　放在稀硫酸里做成的。?
(2)工作原理:为了使蓄电池能够向外供电,需要先给它　　　　。?
3.太阳能电池
(1)构造原理:太阳能电池是将　　　　转化为电能的装置。?
(2)特点:太阳能电池可以做得比较　　　　,用在计算器、玩具等上面。?
电能
化学反应
铅板
充电
太阳能
小巧
二、发电机Ⅱ
1.火力发电
(1)工作过程及能量转化:燃料的　　　　→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。?
(2)特点:火力发电要燃烧大量的煤、　　　　等燃料,这些都是一次能源,是不可再生能源。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,对生态环境造成影响。?
2.水力发电
(1)工作过程及能量转化:水的　 　→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能。?
(2)特点:水力发电是对　　　　的综合利用,对环境没有污染,但其发展受到资源的地理位置和自然条件变化的影响。?
3.核能发电
(1)工作过程及能量转化:核能→水和蒸汽的　　　　→发电机转子的机械能→电能。?
(2)特点:核能发电不仅节约了大量的煤、石油等能源,而且用料省,　　　 　。
化学能
石油
机械能
自然资源
内能
运输方便
知识点一:电池
【典题1】(2020昆明西山区二模)一节干电池的正负极标志模糊不清。以下四组器材中,无法判断这节干电池正负极的(　　)
A.开关、电压表和若干导线
B.开关、发光二极管和若干导线
C.开关、螺线管、小磁针和若干导线
D.开关、小灯泡、滑动变阻器和若干导线
D
名师点拨
电池有两极:正极和负极,电路中的电流方向是从正极出发经过用电器回到负极。要判断电池的正、负极,我们可以利用与电流方向有关的,在使用过程中要考虑电流方向的器材来进行辨别。
【变式1-1】在以下各种各样的电池中,不会造成环境污染的是( 　)
A.手机用的锂电池
B.手电筒里的干电池
C.太阳能电池
D.可以反复充放电的蓄电池
【变式1-2】常见的干电池,铜帽是电池的　　　　极,锌筒是电池的　　　　极。若将其接入电路中使用,在外部电路中,电流总是从　　　　极流向　　　　极。?
C
正
负
正
负
知识点二:发电机
【典题2】从环保的角度考虑,我们应在下列哪种措施上加大开发和利用的角度(　　)
A.开采石油,利用化学能,即加大火力发电
B.利用太阳能电池,逐渐代替火力发电
C.利用水力,修建大型发电站
D.修建核电站
规律总结
解题的关键是正确区分各种发电方式的能量转化特点:
(1)火力发电的能量转化过程: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)水力发电的能量转化过程:水的机械能 水轮机的机械能 发电机转子的机械能 电能
(3)核能发电的能量转化过程:核能 水和蒸汽的内能 发电机转子的机械能 电能。
B
【变式2-1】我国不少地区现在仍使用火力发电,火力发电厂进的是“煤”,出的是
“电”,在这个过程中能量的转化是(　 )
A.化学能→内能→机械能→电能
B.化学能→重力势能→动能→电能
C.机械能→内能→化学能→电能
D.内能→化学能→机械能→电能
【变式2-2】水电站用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量的转化顺序正确的是( 　)
A.势能、动能、电能 B.动能、势能、电能
C.内能、电能、动能 D.动能、电能、势能
A
A
【基础巩固练】
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.(陷阱题)给电动自行车充电的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.化学能转化为电能 B.电能转化为化学能
C.机械能转化为电能 D.电能转化为机械能
3.把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”。用电压表测量水果电池的电压,如图所示。下列说法正确的是(　 )
A.金属片B是水果电池的正极
B.水果电池把化学能转化为电能
C.水果电池把内能转化为电能
D.水果电池把电能转化为化学能
D
B
B
4.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.干电池可以反复充电,反复使用
D.蓄电池是一种可以多次使用的电源
5.(改编题)“神舟十二号”飞船上使用的电能都是由太阳能电池帆板提供。当飞船进入轨道后,太阳能电池帆板打开,并自动调整位置,使太阳光垂直照射在帆板上,这样就能产生足够的电能,用于各种仪器设备正常工作。这种太阳能电池帆板的作用是(　 )
A.将太阳能转化为化学能 　
B.将太阳能转化为电能
C.将电能转化为太阳能 　
D.将热能转化为太阳能
D
B
6.把以下三个电池分别接在电路的M、N两点,闭合开关后发现小灯泡的亮度不一样,以下判断错误的是(　 )
A.三种电池提供的电压都是 1.5 V
B.电池供电时,化学能转化为电能
C.电池的正极,可能接M点,也可能接N点
D.可以将合适量程的电压表直接连在电池两端,测电池电压
7.某手机电池使用的锂电池标有“3.6 V　900 mA·h”,其中mA·h是物理量　　　的单位;请估算这种电池可储存的电能是　　　　J。?
8.简单电路是由电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的　　　　;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的　　　　。?
A
电荷量
11 664
用电器
电源
9.手机常用充电电池作为电源,图中所示是某手机电池铭牌,观
察可知该电池对外供电的电压是　　　　V,它充电时的能量转
换是　　能转化为　　　能。电池充满电后所储存的电能是
　　　　J。在图的右下角的图标表示_________________________________________
_________________________________________________。?
10.小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,在整个发电过程中,能量转化的情况如下,请你帮她在方框中填入相应的能量形式:
11.移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池。图中用
充电宝给手机电池充电时,充电宝将　　　　能转化为电能,此时
手机电池相当于　　　　(选填“用电器”或“电源”);充电宝上
有两个接口,可同时给两部手机充电,这两个接口之间是________
(选填“串”或“并”)联。?
3.7
电
化学
8 658
不能放入普通垃圾箱中,要放入专用垃圾箱
中进行集中处理
内
机械
化学
用电器
并
【核心素养练】
12.在探究水果电池的活动中,同学们的积极性很高。
(1)“水果电池”被称为最天然也最没有污染的电池。如图甲是小明同学把两种不同的金属片插入柠檬制成的“水果电池”,可以使低压驱动二极管发光。也可以选用电流表或电压表替换二极管,接上后指针会偏转。“水果电池”实现的是化学能转化为　　　能。?
(2)如何确定“水果电池”的正负极呢?小明在老师的指导下用电压表测量“水果电池”的电压,如图乙所示,把电压表“+”“-”接线柱分别与柠檬上的A、B接线柱相连,电压表指针正向偏转,则金属片B是“水果电池”的　　　　极。?
(3)小明将乙图中的柠檬挤软,出汁更多,再次测量该“水果电池”的电压,发现电压表指针偏转更大,请你由此提出一个可探究的科学问题:
?? 。
电
负
“水果电池”电压的大小与水果的软硬程度是否有关?
13.把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路。当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。(酒精灯外焰温度约450 ℃)请回答下列问题:
(1)如图所示,①其他条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,
电路电流　　　　,②其他条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰
水混合物中,稳定后电路电源　　　　。(均选填“变大”“变小”
“不变”或“变为零”)。?
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由　　　　能转化
而来,热电偶电路可以把温度信号换成　　　　信号。?
变小
变为零
内
电