第十八章 电能从哪里来—沪科版九年级物理全一册导学案（word含答案）

1169670011074400第十八章电能从哪里来沪科版九年级全一册（带答案）
电能的产生
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。
学习重、难点（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。常见干电池的的结构及性能。
自主学习
1、你见过的电池有哪些？请列举出来。 。
2. 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。
⑥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 。
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。（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。
（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核电站的工作原理是 。
参考答案：1.干电池，蓄电池，水果电池2.①碳棒，锌筒，电解质
②1.5v ③一次性 ④汞 镉 锂 集中分类处理 ⑤ 2v 串联
⑥电压
4.（1）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 一次 二氧化碳 含硫的气体 粉尘
水的机械能 水轮机的机械能 发电机转子的机械能 电能
无
核能 水和蒸汽的内能 发电机转子的机械能 电能 煤和石油
空气和水 清洁，核裂变
第二节科学探究：怎样产生感应电流
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：________________________________________________。
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、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
2、感应电流：电磁感应中产生的电流称为感应电流
3、产生感应电流的条件： （1）导体必须是闭合电路的一部分（2）导体必须做切割磁感线运动
4、影响感应电流方向的因素： （1）、磁场方向。（2）导体运动方向。
5在电磁感应现象中是机械能转化为电能
6、电磁感应现象的应用：发电机、动圈式话筒、变压器等。
注意：
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，导体也能切割磁感受线，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。
第三节电能的输送
三峡电站建成后年发电量将达到1820万千瓦，那么如何把这么多的电能输送出去呢？
（1）远距离用什么方式输送电能？ （2）怎样实现高压输电？
（3）采用高压输电有什么好处？ （4）我国高压输电采用的电压有几种？
小结：
（1）远距离采用高压输电；
（2）输送电能的过程：发电厂
升压变压器
高压线路
降压变压器
工厂或居民用电。
（3）采用高压输电可以减少电能在输送线路上的损失。
（4）我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV和330kV，少数地区采用500kV的超高压送电。
知识点三：高压触电及其防护
问题三：发电厂发出的电目的是给用户使用，电厂用高压输电，而用电器为什么不用高压电呢？
引导学生分析高电压的绝缘防护要求很高，直接供给家用电器是十分不安全的。
出示高压电弧触电挂图，当人和动物靠近高压设施时，人和动物与高压带电体之间就可能出现电弧而被击中，这种现象叫电弧触电。
出示跨步电压触电挂图，介绍跨步电压的伤害，高压电线落到地上，在地面上以落地点为中心的区域内会形成很高的电压，使人发生跨步电压触电。
让学生慨括两种形式的高压触电的防护错施：不靠近高压带电体。
例题：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。
分析：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。
达标检测
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
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
5、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
6、一节干电池的电压是_______V，一个铅蓄电池的电压是______V.
7、为改善驻守在南沙某岛边防战士的工作、生活条件，在岛上安装了太阳能电池板，白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池给探照灯供电，这样白天和晚上的能量转化形式是（）
A．白天：太阳能→内能→电能 B．白天：太阳能→电能→化学能
C．晚上：化学能→电能→太阳能 D.晚上：化学能→电能→化学能
8、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
9、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
10、关于变压器的作用,下列说法中正确的是( )
A.只能把交流电的电压升高 B.只能把交流电的电压降低
C.既能把直流电的电压升高,也能把直流电的电压降低
D.既能把交流电的电压升高,也能把交流电的电压降低
11、远距离输电采用高压电,这是为了( )
A.增大输电线上的电流; B.节省输电线所用的材料
C.减少输电线上电能的损耗 D.满足用电器对电压的需求
12.如图的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中会产生电流，从而能给鞋面上的储电装置充电。这种充电鞋垫的工作原理与下列四幅图中哪个相同（　　）
13.关于如图所示电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（　　）
A．图（a）装置能够用来检验物体是否带电，工作原理是异种电荷相互排斥
B．根据图（b）装置的原理可以制造电动机，将机械能转化为电能
C．图（c）实验说明通电导线周围有磁场，该现象是由奥斯特最先发现的
D．图（d）线圈式麦克风是利用电流的磁效应工作的
14．使用干电池供电时，将化学能转化为______能。家中的电视机、电冰箱、空调等用电器之间的连接方式是______联，控制电灯的开关与电灯是______联。
15．将两片不同的金属片A、B浸在盐水中，这就是一个电池。该电池对外供电时，将______能转化为电能，观察电压表的接线情况和指针偏转可知：A片是盐水电池的_____极，电池的电压为__________V。
16.电阻制动是高速动车组列车制动方式之一：在列车需要减速或停车时，停止给电机供电，同时将一电阻接入电机。列车失去动力后，由于______，仍将继续前进，带动电机转动，电阻发热。此过程中电机实际上是______（填“发电机”或“电动机”）。
17．小红利用如图所示的装置“探究产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关后，让导体ab左右运动，电流表的指针______（选填“会”或“不会”）偏转；
(2)实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做_______磁感线运动时，导体中就会产生电流；
(3)根据电磁感应现象制成了______（选填“发电机”或“电动机”）。
18．小华学习了电磁方面的知识后，做了以下几个实验。
(1)在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为_______极。（选填“N”或“S”），将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和_______有关。
(2)小华选用乙装置探究有关知识时，进行了如下的操作：
①让直线ab静止在磁场中；②让导线ab在磁场中左右运动；③让导线ab沿竖直方向上下缓慢运动。其中能使电流表指针发生偏转的是_____。（填序号）
(3)如果在丙装置的实验中，当开关闭合时，发现直导线ab向左运动，若要使导线ab向右运动，你采取的措施是_____；在这个实验中，电能转化为_____能。
(4)根据_______装置（选填“甲”“乙”或“丙”）的原理，人们发明了各种发电机。
答案：1.D 2.A 3.D 4.A 5.D 6.1.5 2 7.B 8.D 9.D
D 11.C 12.B 13.C 14.电 并 串 15.化学 负0.6
惯性 发电机 17.会 切割 发电机
18.N 电流方向 ② 改变电流方向或改变磁场的方向 机械 乙