1.电能的获得和转化(第1课时)
九年级科学上册《4.1 电能的获得和转化》(课时1)教案 华东师大版(1)
电能的获得和转化（一）教学目标：1．知识与技能目标：(1)了解电能的各种来源及应用；(2)知道利用发电机可以大规模生产电能。
知道发电机是把机械能转化为电能的装置；(3)知道通电导体在磁场中受力（安培力）的方向与磁场方向、电流方向有关。
2．过程与方法目标：(1)通过调查电能的各种来源及应用，学习收集和处理信息的方法；(2)通过参与科学探究活动，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法。
3．情感态度与价值观目标：(1)初步认识科学技术的进步对人类社会的发展具有巨大的促进作用；(2)激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神。
教学重点与难点：(1)通电导体在磁场中受到力的作用，且力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关；(2)发电机的能量转化。
教学活动实录：一、引入新课师：今天，我们的生活几乎每时每刻都无法与电分离。
电给我们带来了光，带来了热，带来了声，带来了几乎一切所需的舒适和方便，可以说电已成为现代人的生活必需品。
我们的社会一刻也离不开电能。
在这一章我们一起来学电能，来了解电能是如何获得、转化和量度。
师：在课前老师让大家去收集有关电能有哪些来源，现在把资料拿出来，在小组里讨论交流，整理好后，在全班展示你们组的成果。
生：（交流、讨论、整理）师：小组讨论暂时到此，现在请各组派代表发言。
小组1：电能的来源有各种发电机和电池。
小组2：我们发现电池可以分为几种，有干电池、蓄电池、太阳能电池等等。
……二、进行新课师：现在我们知道电能的来源广泛，总的来说它的来源可以分为两类，一类是发电机，另一类是电池。
那么发电机发电，又是什么能转化为电能的呢？生1：有些是由动能转化而来，比如水力发电和风力发电。
生2：有些是由热能转化而来，比如火力发电和地热发电。
生3：有些是由核能转化而来，比如核电站。
师：刚才同学们讲了很多，列举了当今主要的发电方式。
这些发电方式，有没有共同的地方？生：都是通过发电机来发电的。
师：那么发电机是怎样发电的呢？师：（出示手摇发电机），下面请一位同学上台摇动发电机。
电能的获得和转化教学课件
化． (加热液体)
３.把两烧瓶中密闭，中间插入带有水柱的细玻璃管, 通观察管中水柱位置的变h 化来比较.（加热气体） 11
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接电源
铜丝
镍铬丝
支架
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（控制变量法 转换法）
条件：等量煤油，电流相同,时间相同
现象： B瓶中温度上升的多
结论：电流和通电时间相同时，电阻 越大，产生的热量越多。
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电热的 利用和防止
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1.电流的热效应是电流通过导体时_电__能__转化成__热__的现象。 电热器是利用电流的_热__效__应__制成的加热设备。
2.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 电__阻___、_时__间__一定，用__滑__动_变__阻__器__改变电阻丝的电流。
3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是_4_0_0W 通电1min时产生的热量是__2_4_0_0_0_J。
4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=__2_:_3_。 Q1:Q2=__2_:_3__。
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电能的获得和转化
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电流的热效应
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回顾上周要闻
上周六，我们班刘炜琨同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作 业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也 没打开，很高兴。 可是 用手一摸电视机后盖 后就发现，刘 炜琨刚看过电视。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 1
电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热 2
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
电能的获得和转化PPT课件
2020年10月2日
电流的磁效应（1820 奥斯特实验）
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2020年10月2日
电流的磁效应
3
2020年10月2日
电磁感应
4
2020年10月2日
安培力
根据作用力与反作用力的原理，电流能对磁场 产生力的作用（奥斯特实验），磁场能否对电 流产生力的作用呢？（实验演示）
通电导体在磁场中受到力的作用——安培力
通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢？
通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和 磁感线方向有关。
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2020年10月2日
左手定则 通电导体在磁场中受力运动的过程，
是电能转化为机械能的过程。 到磁当 的感导 安线体 培方中 力向的 又平电 如行流 何时方 ？，向
受与
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2020年10月2日
直流电动机
电能转化为机械能。
2、制作原理：
利用通电线圈在磁场里转 动的原理。
3、换向器作用：
在平衡位置改变线圈中电流方向，
使线圈持续转动。
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2020年10月2日
磁体 （定子）、 线圈 （转子）、 换向器、电刷。
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2020年10月2日
通电直导线周围的磁场
直线电流周围的磁感线是一些以导线上各点为圆
心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面内。
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2020年10月2日
安培定则(一)
右手直握直导线。 电流方向拇指指， 四指环指磁感线。
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2020年10月2日
通电螺线管周围的磁场
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2020年10月2日
安培定则（二）
判定方法:用右手握螺线管,让四指 弯向螺线管中的电流方向,大拇指所 指的那一端就是通电螺线管的北极。
电能的获得与转化习题精选(含答案)
第6章电能第1节电能的获得和转化（第2课时）1．电流的热效应：电流通过导体时，导体会的现象，叫电流的热效应。
2．能量转化：能转化成能。
3．影响电流热效应的因素：与大小，导体的以及通电的有关。
4．焦耳定律公式：。
5．能、功以及热量的单位统一规定为，简称焦。
6．在电流的化学效应中存在着能和能的转化。
7．蓄电池充电时，转化为，放电时是转化为，电能再转化为其他形式的能量。
1．（2019•凉山州一模）铭牌均为“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯，将它们分别接到220V 的电源上。
在相同的时间里，电流通过它们产生的热量最多的是（）A．电热毯B．电视机C．电风扇D．一样多2．（2019•衡阳一模）如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
下列说法正确的是（）A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大3．（2019•焦作二模）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。
闭合开关S，经过相同的时间，R1、R2产生的热量之比为（）A．1：3B．3：1C．1：9D．9：14．（2019•平邑县一模）电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（）A．通过电炉丝的电流大B．电炉丝与导线是并联的C．电炉丝的通电时间长D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻5．（2019•南京二模）如图甲、乙所示，相同容器中装了质量都为2kg的纯净水，用不同电加热器加热，设加热器放出的热量全部被水吸收，得到如图丙所示的水温与加热时间的图象，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
下列说法正确的是（）A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同B．加热器1和加热器2的功率之比是3：2C．吸收相同的热量，甲杯中水的末温比乙杯的高D．加热1min时，甲容器中的水吸收热量为1.68×105J6．（2019•榕城区模拟）研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验。
第一讲电能的获得与转化
第一讲电能的获得与转化一、知识点知识点1. 电能的获得1.发电机是根据电磁感应原理设计制造的。
英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。
2.从能的转化观点看：发电机是一种把机械能转化为电能的装置。
安培力1.定义：通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
2. 方向：安培力的方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向均有关。
3. 大小：安培力大小与磁场强弱、电流大小以及在磁场中的导体长度都成正比，还与磁场方向和电流方向的夹角大小有关。
直流电动机1.原理：电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
从能的转化观点看：电动机是把电能转化为机械能的装置。
（磁场对电流的作用）机械能转化为电能电能转化为机械能1. 定义：电流通过导体时，导体会发热的现象，叫电流的热效应。
2. 能量转化：电能转化为内能。
3. 影响因素：与电流大小、导体的电阻、通电的时间有关。
4. 焦耳定律公式：Q说明①在使用Q＝I2Rt计算时，单位一定要统一。
②二、精选练习题知识点1. 电能的获得【典例】⎪⎩⎪⎨⎧======)(:)(/:222适用任何电路电热电功全部或部分转化为适用纯电阻电路电功全部转化为电热RtIQPtRtUUItRtIWQ1．目前，新能源电动汽车被越来越多的家庭所喜欢，其核心部件是电动机。
如图所示能说明电动机工作原理的是（）A．B．C．D．2．株洲时代大道两旁的路灯杆上装有风力发电机，下列装置能反映其基本原理的是（）A．B．C．D．【变式训练】1．新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（）A．B．C．D．2．高铁列车在到站前可以利用减速发电。
原理是高铁列车先停止供电，这段时间内，列车利用前进的。
1.电能的获得和转化(第1课时)
九年级科学复习课件第十二讲电能的获得和转化PPTppt文档
(3)交流发电机 ①原理：发电机是根据电磁感应现象制成的； ②能量转化：机械能转化为电能； ③构造：交流发电机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环和电刷组 成。 (4)直流电与交流电： ①方向不变的电流叫做直流电，大小和方向作周期性改变的电流叫做 交流电； ②交流电的周期：电流发生一个周期性变化所用的时间，其单位就是 时间的单位秒(s)； ③交流电的频率：电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹， 符号是 Hz。频率和周期的数值互为倒数。
①
【例 2】 (广州中考)线圈 abcd 转动过程中经过图甲、乙位置时，导
② 线 ab 所受磁场力的方向向相反了
B．相反，是由于流过 ab 的电流方向相反了
④
C．相同，是由于磁场方向、流过 ab 的电流方向都改变了
⑤
D．相同，是由于磁场方向、流过 ab 的电流方向都没改变
(4)电热的防止 在用电器上装有散热窗、金属片外壳、散热风扇等。(电动机主要把 电能转化为动能，但是电动机里的线圈有电阻，通电时要产生大量的热， 使导线温度过高，温度超过绝缘体材料的耐热温度使绝缘材料老化，甚至 烧坏，所以必须及时散热)。
5．电流的化学效应 电流的化学效应主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得 物质发生了化学变化。在电流的化学效应中存在着电能和化学能的转化。
①
【例 1】 如图所示，关于甲、乙两图说法中正确的是( C )
②
③
④
A．图甲是研究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成发
电机
⑤
B．图乙是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成
⑥ 发电机
⑦
C．图甲是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成
电动机
电能的获得和转化
很小的铜导线。
电流除了热效应外，还有哪些效应？
在电流的化学效应中，电能转化为化学能。 蓄电池充放电的实验 铅蓄电池能反复充放电，充电时电能转化为化学能， 而放电时化学能转化为电能 充电与放电过程中化学反应是可逆的
例：在1分钟内，通过电阻为50欧姆的电熨斗的电流 为2安培，则电熨斗产生的热量是多少焦耳？ 解： Q=I2Rt =（2安）2×50欧×60秒 =1.2 ×104焦 答：电熨斗产生的热量是1.2 ×104焦耳。 两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联后接 入电源，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（ C ） A、两根一样多 B、粗的一根较多 C、细的一根多 D、缺少条件，无法判断 两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相 等的时间里产生的热量之比为_____ 4︰3 ；若两个电热器的 电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产 生的热量之比为______ 1︰9 。
焦耳 (1818－1889)
电阻（R）：欧姆（Ω）
时间（t）：秒（s）
焦耳定律的推导公式： 2t U = UIt Q = I²Rt = R
1、电能全部转化为热能时，
Q=I2Rt=W电
2、电能没有全部转化为热能时，
Q=I2Rt＜ W电
1、电流做多少功，就是消耗多少电能，也就是将 多少电能转化成其他形式的能。 2、纯电阻电路中，电流做多少功，就是将多少电 能转化成内能。
3、控制电阻R、电流I相同： 研究时间t变化对热量Q的影响
热量大小与电流、电阻和通电时间有关，且电流越 大，电阻越大，通电时间越长，热量越大 。
焦耳定律：电流通过导体产生的热量 跟电流的平方成正比，跟导体的电阻 成正比，跟通电时间成正比。 公式： Q = I²Rt 单位：热量（Q）：焦耳（J） 电流（I）：安培（A）
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水力发电
火力发电
一、电能的获得
风 水 力 力 发电机
火
力
太阳能 电 干电池 蓄电池 太阳能电池 电 池 能
纽扣电池
一、电能的获得
发电机的工作原理：
电磁感应
发电机是一种把机械能转化为电能的装置
电灯
抽油烟机
电扇
电车
电流的磁效应
二、安培力
根据作用力与反作用力的原理，电流能对磁场 产生力的作用（奥斯特实验），磁场能否对电 流产生力的作用呢？（实验演示）
通电导体在磁场中受到力的作用——安培力
通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和 磁感线方向有关。
通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢？