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课件网) 第一节 电能的获得和转化(二) 九年级上物理 第六章 电能 电能 电能的获得 发电机 工作原理:电磁感应 发现者:法拉第 条件: 闭合电路 一部分导体 切割磁感线 能量转化:机械能转化为电能 (常见的发电例子:火力发电、水力发电、核能发电等) 电能应用: 生活方面:照明用电 生产方面:动力用电 电动机: 为什么会转动 为什么能倒转 通电导体在磁场中会受到力的作用,我们把这种力称为安培力 转速为什么可以调节 安培力的方向改变 电流方向 磁场方向 影响因素 安培力大小可以改变 安培力大小的影响因素 像科学家一样思考 在上一次课中,我们已经了解了电能的一种应用--电动机,那你知道它是如何转动起来的吗? 假想一下,如果直接将线圈与导线相连,那么电动机持续旋转时,会出现什么情况呢? 像科学家一样思考 在思考一下,当电动机旋转时,仅仅会出现导线的缠绕吗? 如此连接,电动机能持续转动吗? 直流电动机 S N S N S N S N 平衡位置 惯性———受力回转 平衡位置:线圈和磁场刚好垂直!! 像科学家一样思考--如何解决这两大问题 问题分解: 1、如何解决导线缠绕问题? 从固定连接 软连接--电刷 2、如何解决无法越过平衡位置的问题? 分析:力达到平衡才导致无法越过 思考:那如何打破力的平衡呢? 方法:改变此时的电流方向 装置:两个彼此绝缘的半圆金属环--换向器 神奇的换向器 直流电动机知识小结 1、原理: 2、换向器的作用: 利用通电线圈能在磁场里转动 当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向 3、组成 磁体 线圈 换向器、电刷。 (定子) (转子) 4、能量转化: 电能转化为机械能 思考与提升 当直流电动机组装完毕,接入电路后却不发生转动,你觉得可能的原因是 (电路连接正确) 可能的原因有: (1)线圈刚好处于平衡位置 (2)电路中的电流太小 (3)转轴所受到的摩擦力太大 思考:那为什么我们生活中的电风扇,在任意位置启动时不会遇到卡在平衡位置的种情况呢? 像科学家一样思考 回忆一下,当这些电器开始工作时,你会发现什么共同现象呢? 观察与发现:这些电器在电流通过时都会出现发热的现象 科学上把这种现象称为电流的热效应 像科学家一样思考 观察与思考: 当电炉工作时,电热丝在通电时热得发红,而连在一起的铜导线为何不怎么烫呢?这说明什么? 焦耳定律的发现 1837年,焦耳在他父亲的工厂里装配了用电池驱动的电动机,并对它进行了多方面的实验测试。在测试中焦耳注意到电机和电路中的发热现象,他想到这和机器中的摩擦生热一样,都是动力损失的原因,这促使他对电流的热效应进行了定量研究,最终发现了著名的焦耳定律。 焦耳的猜想: (1)可能与电流的大小有关 (2)可能与电阻的大小有关 (3)可能与通电的时间有关 Q=I2Rt 1840 年 , 英国科学家焦耳通过实验研究发现: 电流通过电阻时产生的热量, 跟电流的平方成正比, 跟电阻成正比, 跟通电时间成正比。 焦耳定律 适用范围:焦耳定律只适用于纯电阻电路 (注意:电动机电路不是纯电阻电路) 焦耳定律 1 热量Q的单位:焦耳,简称焦,符号J 2 焦耳定律的公式变形续写: Q=I2Rt ? Q=I2Rt= t =UIt 趁热打铁 例1 如图所示,是某种饮水机的电路图.饮水机上有“加热”和“保温”两个挡位.开关S接_____(“1”或“2”)时为保温档(R1、R2均为发热电阻丝) 2 趁热打铁 例2 现在有R1和R2两个电阻,阻值分别为5欧和10欧,如果分别以串联和并联的方式接入同一个电路,那么_____方式,接入的总发热量大?如果电路中只有这两个电阻,且电源为5V,那么通电10s中,并联情况下将放出_____J的热量。 并联 75 电流的化学效应 观察与思考: 电动自行车已经成为代步的重要交通 ... ...