第二十三講：電從哪里來 知識點梳理一：電能的產(chǎn)生A、化學電池：把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置?；瘜W電池分為鋅錳干電池、鎳鎘電池、鋰電池、銀鋅電池等等。 常用的干電池為鋅錳干電池，分為1號、2號、5號、7號。每節(jié)電池的電壓為1.5V 水果電池屬于化學電池類。 化學電池含有汞、鎘等重金屬元素，隨意丟棄會污染環(huán)境、破壞生態(tài)。所以應(yīng)分類回收集中處理。 常見的發(fā)電方式：（1）火力發(fā)電：將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為電能。 燃料的化學能水和水蒸氣的機械能發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能電能 火力發(fā)電要消耗大量的煤、石油等一次性能源，還要排放大量的二氧化碳、含硫的氣體、粉塵等，污染環(huán)境，降低空氣質(zhì)量，對生態(tài)會產(chǎn)生不利影響。（2）水力發(fā)電：將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能。 水的機械能水輪機的機械能發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能電能 水力發(fā)電對環(huán)境無污染，但是受到資源的額地理位置和自然條件的限制。（3）核能發(fā)電：將鈾原子核裂變時釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。 核能水和水蒸氣的內(nèi)能發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能電能 核能發(fā)電可以節(jié)省大量的煤、石油，用料省、運輸方便。（4）正在研究其他發(fā)電方式： 海浪發(fā)電（潮汐發(fā)電）、地熱發(fā)電、風力發(fā)電、磁流體發(fā)電。二：電磁感應(yīng)三：發(fā)電機的工作原理：1、發(fā)電機原理：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成。2、發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能。3、直流電動機和交流發(fā)電機的比較： 直流電動機交流發(fā)電機原理通電線圈在磁場中受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動電磁感應(yīng)構(gòu)造與電刷接觸的是換向器與電刷接觸的兩個銅環(huán)能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機械能機械能轉(zhuǎn)化為電能原理圖   4、交流電的周期和頻率：（1） 發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一周所用的時間就是交流電的周期，在一個周期內(nèi)交流電的方向改變兩次，交流電的方向隨時間不斷的變化。（2）我國交流電的頻率為50HZ，就是說，我國交流電在一秒內(nèi)有50個周期，每秒內(nèi)交流電的方向改變100次。四：電能的輸送：1、采用高壓輸電，減小輸電線路上的電能損失。 因為當導(dǎo)體中有電流通過時，導(dǎo)體就會發(fā)熱，發(fā)熱的功率為P=I2R，即電能的損失與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，在遠距離輸電時，減小導(dǎo)體的電阻是不可能做到的，因此要減小輸電線路中因發(fā)熱而損失的電能，最好的辦法就是減小導(dǎo)線中的電流，在發(fā)電機的輸出功率一定時，根據(jù)P=UI可知，要減小輸電的電流，就只有提高輸電電壓U。所以，遠距離輸電要采用高壓輸電。2、變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)。變壓器只能改變交流電的電壓（升高、降低均可），不能改變直流電的電壓。4、高壓觸電：高壓電弧觸電和跨步電壓觸電。5、高壓觸電防護：不靠近高壓帶電體。重點、難點突破1、電磁感應(yīng) 例1、下列關(guān)于感應(yīng)電流方向的說法正確的是（ ）A感應(yīng)電流方向只與磁場方向有關(guān)B感應(yīng)電流方向只與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線方向有關(guān)C只要是磁場方向改變或?qū)w切割磁感線方向改變，感應(yīng)電流方向就要改變D只要是磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線方向同時改變，感應(yīng)電流方向就要改變解析：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向跟兩個因素有關(guān)：磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線的方向，這兩個因素中不論哪一個因素發(fā)生了改變，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向否會發(fā)生改變；如果兩個因素同時改變，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變。答案：C小練習：1、下列電器設(shè)備中屬于利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理工作的是 ( )·A·電烙鐵 B·發(fā)電機 C·電動機 D·電磁起重機2、 圖為課本上的一個演示實驗圖，該實驗表明了 ( )·A、通電導(dǎo)體四周與磁體一樣，存在著磁場B、通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用C、閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運動，導(dǎo)體中會產(chǎn)生電流D、導(dǎo)體通電后會產(chǎn)生熱能答案：1、B 2、C2、發(fā)電機的工作原理例2、下列說法正確的是（ ）A電動機工作時將機械能轉(zhuǎn)化成電能 B發(fā)電機線圈可能產(chǎn)生直流電C變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的D蓄電池不能將電能轉(zhuǎn)化成化學能解析：電動機工作時要消耗電能，獲得機械能，是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，選項A 錯誤；發(fā)電機工作時，線圈在轉(zhuǎn)動的過程中，每轉(zhuǎn)過半圈電流方向就改變一次，因而不論是直流發(fā)電機還是交流發(fā)電機，它們工作時線圈中產(chǎn)生的電流都是交流電，故選項B 錯誤；蓄電池放電時把化學能轉(zhuǎn)化為電能，當它充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來，所以選項D 也是錯誤的。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制造的是正確的。答案：C小練習：1、如圖所示，在微型電扇的插頭處接一只發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光.上述實驗現(xiàn)象說明了（ ） A磁能生電 B磁場對電流有力的作用C電流的磁效應(yīng) D電流的熱效應(yīng)2、動圈式喇叭當麥克風用，可以將聲音變成電信號，其中用到的物理知識是（ 0 A、電能轉(zhuǎn)變成動能 B、電磁感應(yīng) C、電流的磁效應(yīng) D、磁場對電流的作用答案：1、A 2、B綜合訓練一：填空題：1、把一只一號或五號干電池拆開（注意操作安全，不要將廢氣物隨意丟棄），觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。思考：它的正極是_，負極是_。供電時_能轉(zhuǎn)化為_.2、手機、數(shù)碼相機等常用充電電池作為電源，如圖所示是某手機電池銘牌，觀察可知該電池的電壓是 V它充足電后所儲存的電能是 J圖案打“×”的表示普通垃圾箱，它告訴我們_。3、 電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做 運動時，導(dǎo)體就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。4、如圖是 機的示意圖，電流的大小和方向 改變的電流叫 ，如果要使輸出的電流方向不變，最簡單的方法是將線圈的兩端接到同軸安裝的 上，這樣輸出的電流方向就不改變，稱之為直流電。5、在遠距離輸送電能時，若輸電功率不變，輸電線的電阻不變，為了減小輸電線路上的電能損失，從發(fā)電站發(fā)出的電能，必須先經(jīng)過變壓器把 升高，從而減小通過輸電線的 ，達到減小輸電線路上電能損失的目的；通過架設(shè)高壓輸電線送到用電地區(qū)的變電站進行一到兩次 ，到達工礦、科研和生活區(qū)等目的地，再用變壓器降到 V供家庭使用。6、用“長征三號”發(fā)射的某航天器，它的一部分光電池板面積S=8，正對太陽能產(chǎn)生U=120V的電壓，為工作室提供I=10A的電流，為工作室提供的功率為 W；太陽光照射處每平方米面積上獲得的太陽輻射功率P=1000W，試估算該光電池的光電轉(zhuǎn)換效率為 。7、淮南煤炭資源十分豐富，是安徽省最大的火力發(fā)電站之一，發(fā)電過程中是將 能轉(zhuǎn)化為 ，然后轉(zhuǎn)化為發(fā)電機轉(zhuǎn)子的 ，最后轉(zhuǎn)化為 。 8、大規(guī)模用電時的電源是_ ，它是利用_現(xiàn)象制成的。我國交流電的頻率是50Hz，由此可知，在每秒內(nèi)電流方向變化周期為_秒·二：選擇題：1關(guān)于電源下列說法正確的是（ ）A電源是向電路提供電壓的裝置，電源都有“+”“”極之分B宇宙飛船內(nèi)所需的電能主要來自于安裝在其內(nèi)的蓄電池。C發(fā)電機與電動機一樣都是提供電能的裝置，是我們生活中常見的電源D廢舊電池應(yīng)分類回收2下述物理史實中正確的說法是（ ）A第一個發(fā)現(xiàn)電磁關(guān)系的是法拉第B第一個發(fā)現(xiàn)磁能生電的是奧斯特C最早研究磁偏角的是沈括D第一個發(fā)現(xiàn)電流磁性應(yīng)的是愛因斯坦3下列關(guān)于感應(yīng)電流方向的說法正確的是（ ）A感應(yīng)電流方向只與磁場方向有關(guān)B感應(yīng)電流方向只與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線方向有關(guān)C只要是磁場方向改變或?qū)w切割磁感線方向改變，感應(yīng)電流方向就要改變D只要是磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線方向同時改變，感應(yīng)電流方向就要改變4、英國科學家法拉第的重大發(fā)現(xiàn)是（）A導(dǎo)體中有電流通過時，導(dǎo)體都要發(fā)熱，即電流的熱效應(yīng)B通電導(dǎo)體的周圍和磁體一樣，存在磁場C通電導(dǎo)體在磁場中要受到磁場力的作用D電磁感應(yīng)現(xiàn)象5、圖中“O”表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，這是閉合電路的一部分，它在磁場中的運動方向如圖所示，不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）6、下列說法正確的是（ ）A、在地磁場的作用下，指南針的N極始終指向南方B、為了在電流過大時能自動切斷電路，保險絲應(yīng)串聯(lián)在電路中C、在不斷開電源的情況下，只要人不與地面接觸就不會觸電D、導(dǎo)體做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就一定會產(chǎn)生電流7、雙腳站在高壓線上的鳥，沒有發(fā)生觸電事故的主要原因是（ ）A電線上有一層絕緣的保護材料B鳥的腳爪是很好的絕緣體C鳥兩腳間的電壓很低D鳥的兩腳是非常干燥8、下列說法正確的是（ ）A電動機工作時將機械能轉(zhuǎn)化成電能 B發(fā)電機線圈可能產(chǎn)生直流電C變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的D蓄電池不能將電能轉(zhuǎn)化成化學能9、并非電能優(yōu)越性表現(xiàn)的選項是（ ） A來源廣泛； B容易轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽籆便于遠距離輸送； D使用不當容易造成人體觸電. 10、平時輸送電能中，為了減少電能在線路中的損耗，通常采取的辦法是（ ）A加大輸送電流；B用高壓輸電； C用超導(dǎo)體輸電； D減少輸送功率.11、某發(fā)電機輸出的電壓是2200V，輸出電流是400A，發(fā)電機到用戶之間的輸電線的電阻是2，則輸電線路上損耗的電功率是（ ）A880kW B320kW C800kW D2420kW12、對于交流電，下列說法中證確的是 ( )·A、線圈轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變一次，大小改變兩次B、線圈轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次，大小改變兩次C、線圈轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次，大小隨時間改變D、線圈轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變四次，大小隨時間改變13、下列電器設(shè)備中屬于利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理工作的是 ( )·A、電烙鐵 B、發(fā)電機 C、電動機 D、電磁起重機14、圖為課本上的一個演示實驗圖，該實驗表明了 ( )A、通電導(dǎo)體四周與磁體一樣，存在著磁場B、通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用C、閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運動，導(dǎo)體中會產(chǎn)生電流D、導(dǎo)體通電后會產(chǎn)生熱能三、實驗與探究題1、學校實驗室里常用一種電源代替干電池，通常稱這種電源叫做學生電源。這個電源將照明電路的220V交變電源變成可以調(diào)節(jié)的低壓交、直流電源。這種電源的主要優(yōu)點是：_；_；_。2、如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置。（1）保持導(dǎo)線a、b不動，閉合開關(guān)，檢流計的指針不動，這時導(dǎo)線中_電流（2）在磁場中做切割磁感線運動時，可以觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)的最大位置如圖所示，此時的電流值為 mA，。（3）保持電路閉合，當導(dǎo)線a、b向左運動和向右運動時，檢流計的指針會向左和向右偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與_有關(guān)。（4）將U形磁鐵反轉(zhuǎn)對調(diào)磁極，閉合開關(guān)，當導(dǎo)線西向左運動和向右運動時，檢流計的指針會向右和向左偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與_有關(guān)。（5）實驗中為了使檢流計指針明顯偏轉(zhuǎn)，你采取了哪些措施？（寫出一條即可）3、如圖所示為遠距離輸電系統(tǒng)示意圖，請指出：（1）發(fā)電機的工作原理是：_；（2）該系統(tǒng)中，采用高壓輸電的好處是：_；（3）日常生活中要注意用電安全，請寫出兩條安全用電的原則： _； _；（4）如果該系統(tǒng)中的發(fā)電廠是核電站，請在下面方框內(nèi)填寫電站發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化情況：（5）核電站可能會帶來什么負面影響？ _；參考答案一：填空題：1、金屬帽 碳棒 化學 電能 2、3.6 9720J 舊電池要分類回收 3、閉合 切割磁感線 4、發(fā)電機 周期性 交流電 變向器 5、電壓 電熱 降壓 6、1200 15%7、化學 內(nèi)能 機械能 電能 8、發(fā)電機 電磁感應(yīng) 0.02二：選擇題：1、D 5、C 3、C 4、D 5、C 6、B 7、C8、C 9、D 10、B 11、B 12、C 13、B 14、C三：實驗與探究題1、操作方便、安全 供電量大 既可以提供交流電，也可以提供直流電 可以獲得需要的電壓值2、（1）沒有 （2）30 （3）導(dǎo)體切割磁感線的方向 （4）磁場方向（5）使用線圈代替導(dǎo)體 換用磁性強的磁體3、（1）電磁感應(yīng) （2）可以減小在輸電導(dǎo)線上的電能損失 （3）不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 （4）核能 機械能 （5）核廢物或發(fā)生核泄漏會造成核污染