沪科版九年级物理18.1电能的产生教学课件

第十八章电能从哪里来第一节电能的产生了解常用电池的构造、类型、性能及使用过程中的能量转化情况。知道火力发电、水力发电及核能发电方式中的能量转化。了解电池及各类能源的使用与环境之间的关系。123学习目标2我们知道电路中可以用电池做为电源，那么你知道电池的内部结构是如何构成吗？思考3一、电池1、定义：电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置。电池提供的是直流电。示波器上显示的直流电直流电的大小和方向不随时间变化。4供电系统给家庭电路提供的是交流电。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。知识拓展交流电的大小和方向随时间做周期性变化，我国交流电的频率是50Hz。示波器上显示的交流电52、种类：化学电池、太阳能电池和燃料电池（1）化学电池把化学能转化为电能的装置。是生活中最常用的电池。常见的形状有圆柱体、长方体、小的如纽扣形等。6①根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。锌锰干电池铅酸蓄电池镍镉电池银锌电池锂电池7②一次电池和二次电池一次电池：又叫原电池，使用是一次性的，一节原电池的电压都是1.5V；二次电池：又叫蓄电池，可反复充电使用。我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池，它们的电压都是1.5V。1号2号5号7号8碳棒（正极）、锌筒（负极）及二氧化锰和电解质等组成，它属于一次性使用的原电池。碳棒（正极）二氧化锰电解质锌筒（负极）锌锰干电池下面我们一块观察一下锌锰干电池的构造示意图9③蓄电池属于二次电池可反复充电使用。需预先充电，把电能转化成化学能储存在电池内；使用时再把化学能转化为电能。常见的铅酸蓄电池的极板是铅制的，电解质溶液是硫酸。每节蓄电池电压为2V，要获得较高的电压，可将几个蓄电池串联使用。如汽车上的蓄电池组是用6个蓄电池串联的，电动自行车的蓄电池组是由3个或4个蓄电池串联而成的。汽车蓄电池10④化学电池的应用化学电池在生活、通信、生产以及科学研究方面都有广泛的应用。废旧干电池要集中分类处理，化学电池虽然使用方便，但现在多数化学电池内含有汞、镉、锂等金属元素，铅酸蓄电池中更有铅电极板和电解液，随意丢弃会污染环境，破坏生态，所以废弃电池要集中分类处理。⑤废旧电池的处理111、器材：西红柿、铜片、锌片、导线、二极管。2、步骤:（1）将铜片和锌片插入西红柿中，（2）再将导线分别与二极管两个接线脚相连。观察二极管是否发光。制作西红柿电池迷你实验室12（2）太阳能电池①原理及能量转化：太阳能电池用半导体硅和金属导体制成，当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压，将太阳能转化成电能。②应用计算机中的太阳能电池太阳能发电站人造卫星上的太阳能帆板13③优点：清洁污染少，太阳能资源丰富，并且属于可再生能量。缺点：太阳能比较分散，受天气条件限制。（3）燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。从外表上看有正、负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。14电池提供的电能是有限的，要想获得更充足、更强大的电能，就需要使用发电机来发电。目前常用的发电方式：火力发电、水力发电和核能发电等。发电机：是把其他形式的能转化成电能的装置。二、发电机151、火力发电（2）能量转化过程是：燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能巨大的汽轮机叶轮（1）火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧来加热锅炉中的水，产生高温、高压水蒸气，推动汽轮机叶轮高速旋转，从而带动发电机转子转动发电。16（2）火力发电的优缺点①优点：原材料易获得，设备简单不受客观因素的影响。②缺点：火力发电要燃烧大量的煤、石油等燃料，这些都是一次性能源，是不可再生的；燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等，污染环境，降低了空气质量，对生态环境产生不利的影响。172、水力发电（1）水力发电是在江河上筑坝建水库，让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击水轮机，水轮机带动发电机转子转动发电。葛洲坝水利枢纽水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能（2）水力发电的能量转化过程是：18三峡大坝三峡大坝工程包括主体建筑物工程和导流工程两部分，安装了32台单机容量为7×105kW的水轮发电机组，外加2台5×104kW水轮发电机组，总装机容量为2.25×107kW，堪称世界第一大水电工程。（3）水力发电的优缺点①优点：是对自然资源的综合利用，对环境没有污染。②缺点：其发展受地理位置和自然条件变化的影响。193、核电站（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机转子发电。核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能（2）核能发电的能量传递和转化过程是：20优点：核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源，而且用料省，运输方便。（3）核能发电的优缺点缺点:①核电厂安全生产系数要求高，投资成本大。②核电厂热效率较低，故核电厂的热污染较严重。③核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害,故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。21我国秦山核电站秦山核电站是由我国自己设计。建造、调试和运营的中国第一座核电站。目前，我国已建成多座核电站。人们还在研究更多种利用资源发电的方法，如海浪发电、地热发电、风力发电等，除了在地面建立太阳能电站外，还拟建立太空发电站。22发电方式能量传递或转化的过程

火力发电燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能水力发电水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能核能发电核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能常用发电方式中的能量传递或转化23化学电池太阳能电池和燃料电池火力发电和水力发电核能发电4123课堂总结241、（多选）从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”不同的是（）A．火力发电B．风力发电C．核能发电D．地热发电AC随堂演练252、某市是全国生态文明示范城市，从物理与生态保护的角度来看，下列哪项措施符合建设生态文明城市的举措（）A.大力发展火力发电 B.多烧煤少用天然气C.多安装景观灯，使城市更美 D.大力开发风能和太阳能D263、如图示为太阳能飞机，它的动力装置由太阳能电池板、电动机等组成。机翼上的太阳能电池板面积较大是为了获得更多的(

)能，并将其转化为(

)能，使电动机带动螺旋桨转动，电动机的原理是()。通电导体在磁场中受到力的作用太阳电274、如图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于________（选填“电动机”或“发电