电能的获得和转化

第十六讲、电能

电能的获得和转化

知识点一、生活中的电能

1.大家知道我们生活中用的电是怎么来的吗？

2.生活中有很多发电的方式包括水利发电（三峡电站）、风力发电、核电站发电、太阳能

发电、蒸汽机发电、火力发电等。我们知道他们发电的原理吗？

知识点二、发电机

1.工作原理：电磁感应

当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

关于初中涉及到的所有用到左右手的定则

关于力的用左手，其他的（判断感应电流方向）用右手定则。

左手定则：将手掌放在磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指的方向指向电流的方向，则大拇指指向的方向就是所受安培力的方向。

右手定则：将手掌放在磁场中，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向的导体运动的方向，则四指的方向指向电流的方向。

右手螺旋定则：用右手握住通电螺线管，四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

2.发电机就是利用电磁感应原理工作的

在外力带动下，让发电机的转子在磁场中连续做切割磁感线运动，这样发电机的线圈中就能持续不断地产生感应电流。

3、发电机工作时的能量转化：机械能转化为电能

知识点三、电动机

大家认为生活哪些东西是电动机？他们的能量转化是怎么样的。

人们在生活和生产中的用电，可分为动力用电和照明用电两大类，这两类电路在工作时，都存在着电能的转化。

电动机的工作原理：通电导体在磁场中收到力的作用

解释电动机模型。

奥斯特实验：通电导体周围存在磁场，并通过磁场对小磁体产生力的作用。

安培定责又称左手定则：将手掌放在磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指的方向指向电流的方向，则大拇指指向的方向就是所受安培力的方向。

问题：影响安培力方向的因素有哪些呢？

知识点三、电流热效应

电流的热效应：电流通过各种导体时，都会使导体的温度升高的现象

我们现实生活中通过电流热效应做了哪些实用的东西？

灯泡接入电路中,灯泡和电线中流过相同的电流,它们都要发热，灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?

接入更多的大功率用电器时，为什么电线会显著发热？

熔丝为什么会有保护电路的作用？

那么我们认为电流产生的热量跟哪些因素有关呢？

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

I表示电流单位安培R表示电阻单位欧姆t表示时间单位秒

课堂讲练

1、发电机是根据闭合电路的一部分导体_____________________运动产生感应电流的

原理制成的。发电机工作时，将_________转化为电能。

2、最早研究出电磁感应现象的科学家是（）

A、奥斯特

B、法拉第

C、焦耳

D、安培

3、如图，如果导体AB向右运动，导体中（）

A、一定的感应电流

B、可能有感应电流通过

C、一定无感应电流通过

D、可能有感应电流通过

4、发电机运用的原理是（）

A、电磁感应

B、通电线圈在磁场中受力作用而转动

C、奥斯特实验

D、右手定则

5、发电机实现了（）

A、电能转化为机械能

B、机械能转化为电能

C、热能转化为电能

D、电能的转化

6、通电导体在磁场中受力的方向由（）决定

A、电流的大小

B、电流的方向

C、磁场与电流方向的夹角大小

D、磁场的强弱

7.如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是

A．直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电

B．直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电

C．它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的

D．图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向

8. 下列用电器中利用电磁感应现象工作的是

A．电烤箱 B．电铃 C．动圈式话筒 D．电风扇

9.如图9所示，是某小组的同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向），下列说法中正确的是（）

A.比较图（a）和图（b）可知，感应电流的方向与磁场方向有关

B.比较图（b）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关

C.比较图（a）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向无关

D.由图（d）可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关

10．小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小小

A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良B．小小小小小小

C．线圈刚好处于平衡位置D．线圈中的电流太小

11．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动．当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是A．电磁铁的磁性逐渐增强

B．电磁铁的磁性逐渐减弱

C．铁块对地面的压强逐渐减小

D．铁块对地面的压强逐渐增大

12．在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿

金属导轨运动．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是

A．电热器B．发电机

图7

图9