科学：第四章电能复习(九年级上第四章练习).ppt

一.电能的获得-发电机的结构和工作原理 二.安培力通电导体在磁场中的受力 三.直流电动机的结构和工作原理 四.电流的热效应及其应用 五.电流的化学效应 英国科学家法拉第建国 10年的研究，在1831 年发现了磁生电的条件 和规律，实现了他利用 磁场获得电流的愿望。 法拉第发现了磁生电， 导致了电能的大规模生 产和利用，开辟了电气 化的新纪元 一、电磁感应 G G0G1 电磁感应：闭合电路的一部分导体 在磁场里做切割磁感线运动时，导 体中就会产生电流，这种现象叫电 磁感应。 感应电流：由于电磁感应产生的电 流就叫感应电流 电流的方向和_和_ 有关。 导体的运动方向磁场的方向 1、导体要做切割磁感线运动。 2、做切割磁感线运动的只能是闭 合电路的一部分导体 产生感应电流的条件 如果在电路中再串联一只电压表，此 时电路断开，再重做导体在磁场中作 垂直于磁感线方向的运动，电流表与 电压表的变化？ 现象：电流表指针不偏转 电压表指针偏转 表明：电路中无电流，有电压 如果电路不闭合，导体作切割磁感线 运动时，导体不会产生感应电流，但 导体两端产生感应电压 G G0G1 V 发电机发电机 发电机是根据 电磁感应 原理工作的 1、发电机的构造和作用 发电机 1、组成： 定子_ ；转子_ 2.设计原理： 在外力的带动下，让转子在磁场中连 续做切割磁感线运动，线圈中就能持 续不断的产生电流。 3.能量转化：_转化为_ 线圈 电磁铁 电磁感应 机械能电能 二.安培力通电导体在磁场中的受力 1.安培力：通电导体在中_受到的作用 。 2.安培力的方向与通电导体所在的_ 以及导体中_的有关。 3.安培力的大小与 _、 _以及在 磁场中的 _成正 比。还与磁场方向 和电流方向的 _有 关。 磁场 磁场方向 电流方向 磁场强弱 导体长度 电流大小 夹角大小 左手定则 通电导体在磁场中受到 力的方向，跟电流方向和磁 感线方向有关，三者之间的 关系，可用左手定则来判定 伸开左手，使大拇指跟其 余四个手指垂直，并且都跟 手掌在同一平面内，把左手 放入磁场中，让磁感线垂直 穿入手心，使四个手指所指 的方向为电流的方向，那么 大拇指所指的方向就是通电 导体受力的方向 定子（磁体） 转子（线圈） 换向器 （使线圈的电流方向发生改变，让线圈持续转 动下去） 电刷 三.直流电动机的结构和工作原理 1、组成： 定子_ ；转子_线圈 电磁铁 换向器 电刷 2.原理 ： 3.转动的方向和_和 _有关。 通电线圈在磁场中受力转动 电流的方向 磁场的方向 讨论分析: .在图甲位置时线圈 ab和cd两段受力方向 相反且不在同一直线 上,线圈就转动. .在图乙位置时线圈ab和 cd两段受力方向相反且在同 一直线上,大小相等,成为一 对平衡力,线圈就不转. 通电导体和通电线圈在磁场里 受到力的作用而发生运动的时候, 消耗了 ,获得了 ,即 转化为 电能机械能电能 机械能 换向器 （使线圈的电流方向发生改变，让线圈持续转 动下去） 电刷 发电机与电动机的比较 1、发电机的构造原则上和电动机是完全 相同的. 2、电动机是消耗电能而输出机械能;发电机 是消耗机械能而输出电能. 3、发电机的原理是利用外力，使线圈在马 蹄形磁铁的二极间转动，则因通过线圈的磁 场变化而产生感应电流。 发电机:利用电磁感应原理，将动能转变为电 能的机械，可分为交流发电机和直流发电机 两类. 1.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别 是（ ） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电 2.此装置是什么机器？工作原理是什么？ 工作时能量的转化情况怎样？ B 发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能 四.电流的热效应及其应用 1.电流通过导体时，导体会发热的现象叫做 电流的热效应。 2.能量的转化： _。 3.电流的热效应和_， _和_有关。 4.应用： 电能转化为内能 电流的大小 导体的电阻 通电的时间 电熨斗 电烤箱 电饭煲 5.焦耳定律 ： 2 Q=I Rt 五.电流的化学效应 能量的转化： _。 电能转化为化学能 2. 电能的量度 1.电功 2.电功率 3.用电器的额定功率及额定功率的测定 4. 电能表 5.家庭电路 1.电流所做的功叫电功 。用字母W表示 2.消耗了多少电能，电流就做了多少功。 电流做功实质是电能转化为其它形式的能 3.电功的单位： 一、电功 单位名称： 焦耳(简称焦) 单位符号 ： （J） 千瓦时(KWh) 1KWh=3.6106 J 电流在一段电路上做的功，跟这段电路 两端的电压、电路中的电流和通电时间成正 比。 U的单位：伏特（V） I 的单位：安培(A） t 的单位：秒 （S） 4.电功的计算 W = U I t 1J = 1 V A S 电功：W=U I t 或 W=I 2 R t 普遍适用 R=U/I 对纯电阻电路 I=U/R 2.定义式 ： 1.定义：电流在单位时间里完成的电功； 3.单位：专门单位 瓦（） 复合单位：焦每秒（） 伏安（） 且有： 常用单位：千瓦（）兆瓦（）毫瓦（mW） 1KW=10W 1MW=106W 1mW=10-W 了解千瓦时： 千瓦时（h)=1000W3600s=3.6106J 意义 ： 表示电流做功的快慢表示电流做功的快慢. . P= W t W=Pt=UIt 1焦耳=1伏安秒=1伏2 秒/欧=1安2 欧秒 W= U2t/R=I2Rt 对于纯电阻电路， 单位: 额定电压：使用电器正常工作时的电压 额定电压与额定功率 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 用U额表示 用P额表示 电电器功率电电器功率电电器功率 电电子表0.001 普通灯 照明泡 1560电电熨斗 100 1500 半导导体 收音机 0.06 0.4 家用电电 冰箱 100 200 电饭煲电饭煲 300 1500 47cm彩 电电 40 台式电电 脑脑 100 300 家用空 调调 950 2300 日光灯340吸尘尘器800 家用电电 烤炉 450 1500 一些电器设备的功率（单位：瓦） 实际电压 ：用电器实际工作时的电压 实际功率 ：用电器在实际电压下的电 功率值。 用U实表示 用P实表示 例1: 一只标有“220V ，60W”的灯泡 ，在额定电压下工作1h 耗电多少度？如 果电路的电压降到 200 V，这时它消耗 的实际功率是多少，实际耗电是多少度 ？ 测量小灯泡的电功率（P=UI） 讨论： 需要测量哪些物理量？ 需要哪些器材？ 如何记录数据？ （画出实验电路图和数据记录表格） 任务：测小灯泡在以下三种 情况的功率： 1、在额定电压下 2、在高于额定电压下（1.2V ） 3、低于额定电压下 实验原理： 用电压表测出用电 器两端的电压，用电流表测出流过 用电器的电流，根据P=UI我们就 可以求出用电器的电功率，我们称 之为伏安法测电功率。 作用：测量消耗电能（电功）的工具 俗称：电度表 又称：千瓦时计（KWh） 家庭电路中，电流做了多少功，即消耗了多 少电能是否一定要通过计算呢？ 电能表 单相电能表 单位：千瓦时 KWh 220V:额定电压 50Hz:交流电频率 2.5(10)A: 允许电流为2.5安 短时允许电流为10安 1440r/KWh: 每消耗1 KWh电能， 表盘转动1440周。 a. a. 220V220V额定电压。额定电压。 b. b. 2A2A额定电流额定电流 c. c. 4A4A允许通过的最大电流。允许通过的最大电流。 d. d. 3000r/3000r/KwKw.h.h 表示用1 度电电能表的表盘转3000转 。 有一电能表上标有有一电能表上标有220220V V、2(4)A 2(4)A 3000r/3000r/KwKw.h.h的字样，请说说这些字样的的字样，请说说这些字样的意义? 说一 说 家庭电路的基本组成： 进户线 电能表 闸刀开关 熔丝盒 插座 开关 家用电器 家庭电路元件示意图： 说一说： 电路元件之间的 连接方法如何？ A、开关与它所控制的用电器串联 B、各家用电器之间是并联的 C、插座和用电器之间是并联的 一.进户线相(火)线(L)和零线(N) 我国家庭电路的电压为220伏 相线与零线间有220伏电压 相线与地面间有220伏电压 零线与地面间没有电压 在低压供电的电源处，零 线是接地的，所以没有电 压 一般连接规定: 水平线的上面一根是相线,下面一 根是零线; 竖直布线的右边一根是相线,左边 一根是零线. 相线 零线 二.电能表 电能 表 闸刀开关 进户线先接 _,电能表 的两根出线接入 _,这是 家庭电路的 _,可以控 制整个家庭电路 的_. 电能表 闸刀开关 总开关 通断 三、闸刀开关 1.作用:接通和 切断电源， 便于更换电器 或维修设备 2.闸刀开关的安 装方法： 电能表的_ 接入闸刀开关, _的两根 出线连接两个熔 丝盒. 两根出线 闸刀开关 四、熔断器 （1）作用：当电路中的电流过大超过一定限度 时，保险丝会动熔断，切断电路。 （2）电路中的电流过大的原因 电路过载(用电器总功率过大) 发生短路 （3）熔丝材料：由低熔点的铅、锑合金制成 保险丝的 安装与选择 选做保险丝的材料特点： 1、电阻率大 2、熔点低 家用保险丝由铅锑 合金丝制成。 熔丝越线径越大，熔断的电流就越大。实际中应根据 电路设计的安全电流，选择合适的保险丝。 家庭电路中严禁用铜丝或铁丝代替保险丝，以免发生事故！ （4）原理：利用电流的热效应,当电路中的电流 过大超过熔丝的熔断电流时，温度达到 熔丝的熔点，而使熔丝熔断。 （5）熔丝熔断时，应根据电路情况，选用相应 的熔丝，切不可用较粗的熔丝替换, 更不可 用铜丝、铁丝替代。 （6）为了用电安全，只在相线处串联熔断器。 一.开关： 作用：控制用电器电流的通断。 接线：在家庭电路中，要让相线 先进开关，然后再接到灯座。 零线直接进灯座。 保证开关断开时，灯座中不带电。 灯座 带电， 会导 致触电 。 灯座 中不 带电 二、插座 1、作用：为移动电器提供电压 2、安装方法：插座右端接火线，左端接零 线，并与电灯或其它插座并联。 插座： 分类 按能否移动分 可移动插座 不可移动插座 按孔的多少分 两孔插座 三孔插座 接用电器 金属外壳 火线 接地 聊一聊： 用电器的金属外壳为什么要接地呢？ 零线 火零 线线 火零 线线发 生 触 电 事 故 避 免 了 触 电 事 故 三、灯泡和灯座 1、原理：利用电流的热效应制成的，灯丝正常发光时， 达到白炽状态，温度可达2800。 2、构造：（1）灯丝：用熔点很高(3410)的钨做的 （2）灯泡内： 为了防止钨丝在高温下被烧断， 小功率的灯泡都抽成真空 大功率（60w以上）灯泡充进氮气和 氩气，以阻碍钨丝在高温下升华 3、种类：（1）插口式：（介绍灯泡和灯头）安装： （2）螺旋式：（介绍灯泡和灯头）安装： 四、测电笔： 1.构造： 笔尖金属体 电阻 氖管 弹簧 笔尾金属体 2.使用方法： 手触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线， 触火线：氖管发光， 触零线：氖管不发光 电的安全使用 一、安全电流和电压 1、触电： 是指电流通过人体达到一定值 时引起的伤害事故。 2、通过人体电流大小取决于外加 电压和人体电