2019-2020年九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《電能的獲得和轉(zhuǎn)化》教學(xué)案（無答案） 華師大版.doc

2019-2020年九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)電能的獲得和轉(zhuǎn)化教學(xué)案（無答案） 華師大版【知識(shí)梳理】一、電磁感應(yīng)1.定義：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.感應(yīng)電流(1)定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流。(2)產(chǎn)生的條件：有磁場(chǎng)、閉合電路、一部分導(dǎo)體、做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。(3)導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁感應(yīng)線的方向有關(guān)。如果改變其中一個(gè)量的方向，則電流方向?qū)⒏淖?；如果兩個(gè)量的方向同時(shí)發(fā)生改變，則電流方向?qū)⒉蛔儭?.感應(yīng)電壓：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電壓。注意點(diǎn)：有感應(yīng)電壓時(shí)不一定有感應(yīng)電流，有感應(yīng)電流時(shí)一定有感應(yīng)電壓。4.應(yīng)用：交流發(fā)電機(jī)。(1)構(gòu)造：線圈、磁極、銅環(huán)、電刷。(2)工作原理：電磁感應(yīng)。(3)能量轉(zhuǎn)換：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(4)工作過程：在外力作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，切割磁感線的方向發(fā)生兩生改變，電流的方向也隨之發(fā)生兩次改變，從而產(chǎn)生電流方向呈周期性變化的交流電。注意點(diǎn)：交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)在內(nèi)電路線圈中產(chǎn)生的都是交流電。交流發(fā)電機(jī)通過銅環(huán)向外輸出交流電。直流發(fā)電機(jī)通過換向器向外輸出直流電。(5) 大型交流發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。一般采用線圈不動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)叫做旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)。，二、交流電和直流電1.交流電：電流方向周期性變化的電流。我國(guó)家庭電路使用的是交流電。電壓是220V，周期是0.02S，頻率是50Hz，電流方向在ls內(nèi)改變100次。2.直流電；電流方向不變的電流。三、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向，跟電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。如果改變其中一個(gè)量的方向，則受力方向?qū)⒏淖?；如果兩個(gè)量的方向同時(shí)發(fā)生改變，則受力方向?qū)⒉蛔儭?.導(dǎo)體受到的安培力的方向與磁場(chǎng)方向、電流方向的關(guān)系用左手定則表示：伸開左手、讓磁感線從手心穿人，使伸直的四指所指方向與導(dǎo)體中的電流方向一致，則與四指垂直的大拇指方向就是導(dǎo)體受到的安培力的方向。3.應(yīng)用：直流電動(dòng)機(jī)。(1)構(gòu)造：線圈(轉(zhuǎn)子)、磁鐵(定子)、換向器、電刷。(2)工作原理：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)能量轉(zhuǎn)換：電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。(4)平衡位置：線圈處于平衡位置(線圈面與磁感線垂直)時(shí)受平衡力作用。(5)換向器的作用：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，通過換向器改變電流方向，從而改變線圈的受力方向、保證線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。注意點(diǎn)；直流電動(dòng)機(jī)的線圈在平衡位置時(shí)沒有電流。四、電流的熱效應(yīng)1.電流通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象叫做電流熱效應(yīng)。這是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。2.焦耳定律：通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與通過導(dǎo)體的電流I的平方、導(dǎo)體的電阻R和通電時(shí)間t成正比，即(適用于所有電路)。五、電流的化學(xué)效應(yīng)蓄電池的充電反應(yīng)和放電反應(yīng)是可逆的。鉛蓄電池在放電時(shí)正極板是，負(fù)極板是Pb、電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極。【典型例題】考點(diǎn)一 電動(dòng)機(jī)的工作原理例1 （xx鐵嶺）下列四幅圖中，能夠說明電動(dòng)機(jī)工作原理的是（）ABCD考點(diǎn)二 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用例2 （xx南寧）如今，刷卡機(jī)廣泛應(yīng)用于銀行、超市當(dāng)人們將帶有磁條的信用卡在刷卡機(jī)指定位置刷一下，刷卡機(jī)的檢測(cè)頭就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，便可讀出磁條上的信息圖中能反映刷卡機(jī)讀出信息原理的是（）ABCD考點(diǎn)三 探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象例3 （xx錦州）探究利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（1）實(shí)驗(yàn)中，通過觀察_來判斷電路中是否有感應(yīng)電流（2）閉合開關(guān)后，要使電路中形成感應(yīng)電流，銅棒ab應(yīng)_運(yùn)動(dòng)（選填“上下”或“左右”），這是一種_現(xiàn)象，利用這一原理可制成_（3）要使電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，可以采取的方法有_（答出一種方法即可）【探索自然】例 在“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生”的實(shí)驗(yàn)中，小穎同學(xué)的四次實(shí)驗(yàn)情況分別如圖所示（1）有同學(xué)說：“只要閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流”你認(rèn)為他的說法正確嗎？_,_圖可支持你的結(jié)論（2）為了探究感應(yīng)電流的方向跟磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系 A根據(jù)圖甲和圖乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論：_ B根據(jù)圖乙和圖丁的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論：_（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是_能轉(zhuǎn)化為能【牛刀小試】1.在圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，能夠說明電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）ABCD2.在制作簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的過程中，若要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以（）A增大電源的電壓B將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)C換用磁性更強(qiáng)的磁鐵D同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向3.（xx廣州）線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過圖甲、乙位置時(shí)，導(dǎo)線ab所受磁場(chǎng)力的方向（）A相反，是由于磁場(chǎng)方向相反了B相反，是由于流過ab的電流方向相反了C相同，是由于磁場(chǎng)方向、流過ab的電流方向都改變了D相同，是由于磁場(chǎng)方向、流過ab的電流方向都沒改變4.連接在電路中的蓄電池（）A一定是電源B一定是用電器C既不是電源，也不是用電器D既可以是電源，又可以是用電器5.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B感應(yīng)電流的方向只跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)C電磁鐵是利用電磁感應(yīng)原理制成的D閉合電路的一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流如圖所示是電學(xué)中很重要的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中利用甲圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置原理可以制造出_機(jī)，利用乙圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置原理可以制造出_機(jī)（xx汕頭）為了探究電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，小明根據(jù)電動(dòng)機(jī)主要構(gòu)造制作了一臺(tái)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)（如圖）他用回形針做成兩個(gè)支架，分別與電池的兩極相連用漆包線繞一個(gè)矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方閉合開關(guān)，用于輕推一下線圈，線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來（1）要想改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，小明可采用的措施是：_、_；（寫出兩點(diǎn)）（2）開關(guān)閉合后，如果電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，可能的原因是：_、_；（寫出兩點(diǎn)）（3）小明還想設(shè)計(jì)一個(gè)能調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置，他還需要的主要器材是_并在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電動(dòng)機(jī)用符號(hào)M表示）【高手過招】1.（xx鹽城）如圖所示，用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間閉合開關(guān)，當(dāng)ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)利用這一現(xiàn)象所揭示的原理，可制成的設(shè)備是（）A電動(dòng)機(jī)B發(fā)電機(jī)C電磁繼電器D電飯煲2.（xx桂林）如圖所示，是研究電流熱效應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)電路，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U甲、U乙以及它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙的大小，下面關(guān)系中正確的是（）AU甲=U乙，Q甲=Q乙BU甲U乙，Q甲Q乙CU甲U乙，Q甲Q乙DU甲U乙，Q甲Q乙3.（xx南寧）如圖所示，a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)體，是閉合電路的一部分它在磁場(chǎng)中沿圖示的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）ABCD4.（xx雅安）同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，閉合開關(guān)，先將導(dǎo)體ab水平用力向右移動(dòng)，導(dǎo)體cd也隨之運(yùn)動(dòng)起來則在以上的實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是（）A實(shí)驗(yàn)裝置中的甲裝置運(yùn)用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象B實(shí)驗(yàn)裝置中的甲裝置把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C實(shí)驗(yàn)裝置中的乙裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用是發(fā)電機(jī)D若將導(dǎo)體ab水平用力向左移動(dòng)，導(dǎo)體cd的運(yùn)動(dòng)方向不變（xx黃岡）電阻制動(dòng)是高速動(dòng)車組列車制動(dòng)方式之一：在列車需要減速或停車時(shí)，停止給電機(jī)供電，同時(shí)將一電阻接入電機(jī)列車失去動(dòng)力后，由于_，仍將繼續(xù)前進(jìn)，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻發(fā)熱此過程中，機(jī)械能最終轉(zhuǎn)化成_能，電機(jī)實(shí)際上是_（填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”）（xx菏澤）如圖甲所示為猴子蕩千秋的游戲裝置，閉合電鍵后，猴子就會(huì)繞上方的橫梁往復(fù)振蕩其內(nèi)部電路基本結(jié)構(gòu)如圖乙所示（實(shí)現(xiàn)往復(fù)振蕩的電路圖中未畫出）（1）開關(guān)閉合后，螺線管中產(chǎn)生磁場(chǎng)，其上方是極（2）要讓猴子動(dòng)起來，下列設(shè)計(jì)和原理中，錯(cuò)誤或不合理的是A應(yīng)用了電流的磁效應(yīng) B應(yīng)用了電磁感應(yīng)的原理C應(yīng)用了電動(dòng)機(jī)的原理 D螺線管安裝在底盤內(nèi)，直導(dǎo)線安裝在 猴子的座位內(nèi)科學(xué)研究需要“大膽猜測(cè)，小心求證”，下面是對(duì)“感應(yīng)電流的大小跟那些因素有關(guān)？”所做的猜測(cè)與求證。 猜測(cè)1：可能與導(dǎo)線切割磁感線的速度有關(guān)。 猜測(cè)2：可能與導(dǎo)線切割磁感線的方向有關(guān)。猜想3：可能與切割磁感線的導(dǎo)線條數(shù)有關(guān)。為了驗(yàn)證以上猜測(cè)，某同學(xué)先后用圖甲和圖乙的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證上述那個(gè)猜測(cè)？_。要利用圖甲的裝置來驗(yàn)證猜測(cè)1，在進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)，其操作上的區(qū)別是_。【華山論劍】1.（2011無錫）回顧如圖所示“什么情況下磁可以生電”的探究過程，你認(rèn)為以下說法正確的是（）A讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中靜止，蹄形磁鐵的磁性越強(qiáng)，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大B用匝數(shù)較多的線圈代替單根導(dǎo)線，且使線圈在磁場(chǎng)中靜止，這時(shí)電流表 指針偏轉(zhuǎn)角度大些C蹄形磁鐵固定不動(dòng)，使導(dǎo)線沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D蹄形磁鐵固定不動(dòng)，使導(dǎo)線沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)如圖是同學(xué)們安裝過的直流電動(dòng)機(jī)模型（1）在某次安裝直流電動(dòng)機(jī)模型活動(dòng)中，金桓同學(xué)和劉永同學(xué)各自把安裝好的電動(dòng)機(jī)接入電路，閉合開關(guān)線圈均不轉(zhuǎn)金桓同學(xué)用手輕輕把電刷（銅片）彎曲一下，線圈就轉(zhuǎn)動(dòng)起來，則他的線圈不轉(zhuǎn)的原因是_；劉永同學(xué)在原磁體上加一塊磁體，線圈就轉(zhuǎn)動(dòng)起來，則她的線圈不轉(zhuǎn)的原因是_（2）線圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)后，若把電源的兩極對(duì)調(diào)一下，觀察到線圈轉(zhuǎn)動(dòng)_的發(fā)生變化；若改變線圈中的電流大小，觀察到線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的_發(fā)生變化（3）許多家用電器用到電動(dòng)機(jī)，請(qǐng)你列舉一種裝有電動(dòng)機(jī)的家用電器的名稱是_3.（1）如圖是電學(xué)中很重要的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中甲圖裝置是研究_的規(guī)律；乙圖裝置是研究_的規(guī)律（2）圖丙是法拉第發(fā)明的能夠產(chǎn)生持續(xù)電流的機(jī)器-發(fā)電機(jī)，金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長(zhǎng)度等于圓盤半徑的導(dǎo)線組成的金屬圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，每根導(dǎo)線都在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生持續(xù)的電流某校探究小組仿制了這個(gè)發(fā)電機(jī)裝置圖丁，對(duì)影響電流大小的因素進(jìn)行如下探究：當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)增大，說明電流大小_跟有關(guān)；保持圓盤轉(zhuǎn)速不變，換用一個(gè)半徑更大的金屬圓盤，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大，說明電流大小還跟_有關(guān)；保持圓盤轉(zhuǎn)速不變，換用_，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大，說明電流大小跟磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)