九年级物理科学探究 怎样产生感应电流教案 沪科版

1、九年级物理科学探讨了如何产生感应电流教案基本要求：1.了解常用电池的结构、性能和使用注意事项，在生活中根据需要选择合适的电池。2.掌握目前常用的几种茄子发展方式中能源的切换过程、开发利用的可持续发展情况。3.理解各种电池和火力发电方式中存在环境污染，提高环境意识。4.通过实验探索，可以知道在导体磁场中运动时产生感应电流的条件。5.经过科学探索的交流与合作过程，培养交流与合作的意识和能力。主要内容：1.了解一般电池、蓄电池、太阳电池和燃料电池能源转换特性和主要结构。知道电池和蓄电池会造成环境污染，不要随便分解或乱扔。各种发展方式中与能源切换过程相关的可持续发展影响因素。2.柔道电流发生条件的研究

2、。困难的内容：科学地探讨产生感应电流的条件和对切割磁感应线的理解。主要内容包括：电力是日常生活中重要的能源，主要来自两个茄子方面。一个是电池，另一个是发电机。1.电池。电池是将其他形式的能量转换为电能的设备，电池提供直流(直流和交流简介)。根据制作材料、工作原理和用途，电池有多种类型。1.化学电池化学电池是将化学能转化为电能的装置，是生活中使用最多的电池。化学电池的种类和型号很多。典型的图形是圆柱体、长方体和其他图形。化学电池可以根据工作特性分为主电池(原电池)。辅助电池(可充电电池)；铅酸蓄电池。其中一种电池可分为膏状锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣锌银电池、按钮锂锰电池、按钮锌锰电

3、池、锌空气电池、锂锰电池等。二次电池可分为镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌、锰电池等。铅酸蓄电池：开放式铅酸蓄电池，全密封铅酸蓄电池。锌锰干电池锌锰电池又称雷兰沙电池，法国科学家雷兰史1868年发明的锌为阴极，二氧化锰为阳极，电解质溶液使用中性氯化铵，氧化锌水溶液，用棉淀粉或纸浆隔离层制成的电池称为锌锰电池。电解质溶液通常不是用凝胶制成的，也不是吸附在其他载体上流动的，因此也称为锌锰干电池。使用隔离层分为膏体和平板电池，平板根据电解质液分为不同的分型和锌型电池纸板电池。干电池使用锌桶外壳作为阴极，中心板上有铜帽子的石墨年薪为阳极，石墨炉周围用于吸收从内向A:黑色二氧化锰粉末-阳极生成的

4、氢。b:使用饱和氯化铵和氯化锌淀粉糊作为电解质溶液。电池的电压约为1.5伏，不能充电。碱性锌锰电池20世纪中期以锌钚电池为基础发展起来的是对锌钚电池的改进。电池采用氢氧化钾或氢氧化钠水溶液作为电解质液，与锌锰电池相反的阴极结构，阴极包含固相胶体，铜钉作为集流体，阳极在外面。活性物质和导电物质用环压与电池壳连接，正负极用专用膜分离而成的电池。银锌电池一种不锈钢，由阳极壳和阴极壳组成，通常类似纽扣(通常是钮扣电池)，呈小圆形。盒子里的正极外壳一端填充着由氧化银和石墨组成的正极活性物质，负极盖一端填充着由锌汞合金组成的负极活性物质，电解质溶液是KOH浓缩溶液。电池的电压一般为1.59V，寿命很长。镍

5、镉电池和金属氢化物电池两者都以氧化镍或氢氧化镍为正极，以氢氧化钾或氢氧化钠水溶液为电解质溶液，以金属镉或金属氢化物负极为负极。金属氢化物电池是20世纪80年代末氢吸收合金和氢释放反应的电化学可逆性发明而成的，是小型二次电池主导产品。2.蓄电池事实上，蓄电池也属于化学电池。使用前必须充电。充电的时候要把电转换成化学能，保存在电池里。当它向外放电时，把化学能转换回电能。蓄电池能提供更大的电流，电压也比较稳定。典型的蓄电池铅酸蓄电池1859年由法国普朗特发现、阳极板、阴极板、电解质、隔板、容器(电池槽)等5茄子基本部分组成。以二氧化铅为阳极活性物质，以铅为阴极活性物质，以硫酸为电解质，以微固结萝卜、

6、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等为隔板的电池。铅蓄电池放电也可以充电，一般用硬质橡胶或透明塑料(防止酸液泄漏)制作矩形外壳。阳极板有黄褐色的二氧化铅层，阴极是海绵状的金属铅，阳极分为微孔橡胶或微孔塑料板(防止电极之间发生短路)。阳极都浸入硫酸溶液中。铅酸蓄电池电压为2V，常用于连接多个电池，例如汽车的蓄电池组构成6个蓄电池连接的12V电源。如果蓄电池铅电极板和电解质被胡乱扔掉，还会造成环境污染。3.太阳能电池太阳一年内可以生产3.81023千瓦的太阳能，相当于目前整个地球人类使用的总能量的6105亿倍。牙齿中约有1/22亿太阳能辐射到地球，相当于目前用于地球的总能量的3万倍。太阳能电池是人类

7、利用太阳能的设备，它利用光复特殊效果，把太阳光直接当作传记能源来切换。由于在太阳光照射下只有发电，所以必须存储蓄电池牙齿电源。目前光电池中常用的是硅电池，光电转换效率达11%到14%。牙齿外有硫化镉电池、砷电池、溴化电池等。电子计算器、手表、无线电话、收音机、录音机等太阳能电池使用设备也在增加，商业太阳能电池价钱也降至每瓦特4美元以下。太阳能电池应用越来越广泛，前景越来越光明。太阳能汽车、太阳电池发电、太阳能太空船、太空太阳能电厂等太阳能利用研究受到世界各国的普遍重视，是一些国家今后能源领域的重点发展方向。专家预测，太阳能电池将成为21世纪重要的电力来源之一。太阳能电池可以做得比较小，可以用在

8、计算器、玩具等上面。大量的太阳能电池联合阵列可以建设太阳能发电站，巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要力量之一。太阳能，没有污染，没完没了，所以太阳能电池廉价干净的电源供应设备，其缺点是受天气限制。4.燃料电池燃料电池是将所供应燃料的化学能直接转换为电能的能源转换装置，是能够持续供应燃料，持续获得电力的发电装置。具体地说，燃料电池是利用水的电解逆反应的“发电机”。电池与其他普通化学电池不同，必须持续供应活物质(反应物质)燃料和氧化剂。发展效率高，具有适应多种燃料和环境特性等优点，近年来得到了积极开发。燃料电池可以将燃料的化学能直接转换为传记能源，因此，像普通热力发电厂一样，锅炉涡轮发电机的能量形

9、态变化可以避免在过程中转换损失，实现时的发电效率。它还具有以下优点：(1)在部分负荷下也能保持高效率。(2)通过与燃料供给装置的组合，适用范围的燃料(3)输出功率单位由堆的输出功率决定，因此单位容量具有自由度。(4)电池本体的负载反应性好。(5)NOX、SOX等排放量少，有利于环境保护。燃料电池通常根据配置的电解质分类。目前开发最盛行的是你的茄子燃料电池。各种燃料电池，特别是动作温度不同的话，在最先开发的磷酸型燃料电池约200的温度下运动。与此相比，熔融碳酸盐型燃料电池及固体氧化物燃料电池均适用于以锡燃料为基本燃料的发电站，可用作电力电源。高温型燃料电池，利用高质量排气面向复合发展的燃料电池。

10、燃料电池的优点是能源转换效率、可靠性、工作时噪音、灰尘、无辐射、清洁能源。牙齿小型设备可以为手机、笔记型电脑和其他便携式设备提供能源，与当前使用的锂离子电池相比，重量只有现有锂离子电池燃料电池的一半，大约是电池能源的4倍。但是这种设备目前还在实验中，预计2006年必须大规模生产才能进入市场。2.发电机。电池提供的电力有限，更充足，更强大的电力必须通过发电机获得。发电机也是能把其他形式的能量转化为电能的装置。目前常用的发展方式是火力发电、水力发电、核能发展。1.火力发电利用煤、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热量，通过发电动力装置(包括电站锅炉、汽轮机、发电机和辅助装置)转换为电力

11、的发电方式。煤、石油等燃料在锅炉内燃烧后，将燃料的化学能转换为内部能量，传递给锅炉内的水，高温高压下的水和水蒸气通过汽轮机时将内部能量转换为汽轮机叶轮的机械能。汽轮机的叶轮和发电机的转子连接，发电机的转子在机械能后将机械能电转换为电能。火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为中心)、汽水系统(主要由各种泵、供水加热器、冷凝器、管道、水冷壁等组成)、传记系统(汽轮发电机、主变压器等)、控制系统等组成。前两个产生高温高压蒸汽。传记系统实现了从热和机器到电的转换。控制系统保证了各系统的安全、合理、经济运行。在所有的发展方式中，火力发电是历史中最古老、最重要的。由于地球上的化石燃料不足，人类致力于最终解决

12、人类社会面临的能源问题，开发核能发展、核聚变发展、高效率太阳能发展等。第一次火力发电是在1875年巴黎北火车站的火电厂进行的。随着发电机、汽轮机制造技术的改进，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现，社会电气化的传记需求，进入了20世纪30年代以后火力发展大发展的时期。火力发电机的容量从200兆瓦级上升到300-600兆瓦级(50年代中期)，1973年最大的火力发电机达到1300兆瓦级。大型单位、大型发电厂极大地提高了火力发电的热效率，千瓦建设投资和发展费用也继续下降。到80年代末，世界最大的火电厂是日本鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但是，如果单位太大，可靠性和可用性就会降低，直到90年代

13、初，火力发电独立容量稳定在300-700兆瓦。火力发电根据其作用分为简单供电及发电和供暖。随着原动机分汽涡轮的发展，燃气轮机的发展，柴油机的发展。根据使用的燃料，主要有煤发电、燃料发电、燃气发展。为了提高综合经济效果，火力发电必须尽可能接近燃料基地。大城市和工业区要实行热电联产。火力发电的重要问题是提高热效率。方法是提高锅炉的参数(蒸汽的压力和温度)。90年代，世界上最好的火力发电厂能够将大约40%的热量转换成电能。大型供热发电站的热利用率也只能达到60%到70%。此外，火力发电生产了大量的煤和燃料，造成了环境污染，越来越受到关注。火力发电也是传统的电力能源获取手段之一，尤其是在水资源不足的地

14、区。需要建设大坝和水库的水力发电对比投资少，具有效果快的特点。但是火力发电对环境的污染比较严重，是当前要解决的难题。2.水力发电水力发电利用河流和湖泊等，将位于高处的势能水流向低处，将其中包含的势能转换为水轮机的动能，将水箱推进原动机，为发电机发电。由于水电站释放的电力电压低，要传送给远距离用户，必须通过变压器提高电压，然后从架空输送机电路传送到用户集中地区的变电站。再次，应降低到适合家庭用户、工厂电力设备的电压。向每个工厂和家庭用户发送电线。根据水力发电开发功能和操作风格，可分为湿水力发电和储蓄(存储)水力发电两种。自然水流具有明显的季节性，大量的电力不能储存，因此河流水电开发一般需要收集河

15、流水流的能量，根据电力需求进行时间再分配。另外，只有收集河川水流的能量，才能轻松实现水力到电力的集中转换。利用蓄水水库引起的河流落差，通过压力管道将供水，水轮接收到水的能量，自行旋转的机械能，然后旋转发电机，使动力学转换为电能。(威廉莎士比亚，坦普林，电名言) (威廉莎士比亚，坦普林，电)储能水力发电在傍晚传记低峰的时候，用剩余电力将下池的水抽出并储存在上池，白天用电量最多的时候，释放上池储存的高水位水，引导发电机发电的原理如图所示。水力发电特性如下：能源再生。水流根据一定的水文周期不断循环，因此水力资源是一种可再生能源。发电成本低。水力发电利用水流携带的能量，不再需要消耗其他动力资源。高效敏

16、捷。水力发电主要动力设备水轮发电机不仅效率高，启动、操作灵活。综合工程效益。建设大坝，形成水面宽阔的人工湖，控制水流，因此水电站建设一般有防洪、灌溉、海运、供水、旅游等多种茄子效益。相反，泥沙堆积，良田、森林、古迹等也有可能被淹没。一次性投资大。3.核能发展原子核能量，又称原子能，是指原子结构发生变化时释放的能量。现在实用地说，核能是指一些重金属元素铀、钚的核牙齿分裂反应(又称裂变)或轻元素氘、氚的核牙齿聚合反应(又称聚变)时释放的巨大能量，这种裂变能量后者被称为聚变能。一般所说的核能是指裂变链式反应产生的能量。核能的特点是高度集中。1t铀-235裂变反应释放的能量大约相当于化学反应中1t标准

17、煤释放的能量的240万倍。据地球上查明的易于开采的铀储量估计，如果用作快速中子堆，其提供的能源将远远超过全球可用煤、石油和天然气储量的总和。目前核能已经成为大规模和集中利用的能源，可以替代煤、石油和天然气，目前主要用于发电。核能发展是利用受控的裂变反应释放的热量，将水加热到蒸汽用蒸汽冲动蒸汽轮机，使发电机运转。1954年前苏联开始建设世界上第一个核电站，到1991年为止，在全世界424个核电站26个国家运行。总装机容量达3.27亿千瓦，发电量占全球16%。核电发展比较先进的地区是煤炭、石油、天然气和水力资源不足的地区，包括法国、比利时、韩国、日本等。我国东南沿海地区离煤炭生产基地很远，电力需求快速增长，经济发展，发展核电站具有十分重要的现实意义。引进我国自行设计制造第一台核电站秦山核电站及引进设备的大亚湾核电站分别于1993年和1994年投入使用，完成了我国武元战的历史。除了核裂变发展以外，为了最终解决人类的能源问题，还在研究热核融合发展。核聚变可以瞬间释放出巨大的能量(如氢弹)，1千克钚的发热量相当于4千克铀235。需要解决的问题