物理《電機的發明對能源利用的作用》學案設計
問題探究
隨着電磁技術與社會的發展,就連在偏僻的農村電動自行車也逐漸代替了笨重的摩托車.你知道二者的主要區別是什麼嗎?電動自行車有什麼優點?
解答:區別:摩托車由內燃機驅動,電動自行車由電動機驅動.
優點:輕便、清潔、高效、無污染.
自學導引
一、能源及其利用方式
1.能源按基本形態分類,可分爲_______和_______._______是指自然界天然存在,不改變其形態就能直接利用的能源,如_______、水力、風力、太陽能等.
2.能源按再生性分類,可分爲和_______.水力、風力、太陽能等屬於,煤炭、石油、天然氣等則屬於.
3.按能源應用的廣泛程度,又可分爲_______和新能源.目前普遍使用的煤、石油、天然氣屬於_______,而_______則屬於新能源.
4.人類利用能源的進步歷程是:_______→直接燃燒煤→利用石油和天然氣→_______→_______.
二、電機與能源
1.電機包括_______和_______,_______是把其他形式的能量轉變成電能,是把電能轉變爲機械能.?
2.電機的主要構造:_______和_______.
3. _______的應用,使人類真正進入了_______時代,形成了新型的電力工業,促進了郵電、通信、電子信息等產業的發展.
4.自行車發電機是_______帶動發電機發電,然後給電瓶充電,作爲電燈的電源.電動自行車用_______給電動機供電,帶動自行車運動.
疑難剖析
一、熱機和電機工作原理的異同?
解析:發電機是將其他形式的`能(如機械能、熱能等)轉化爲電能;而電動機是將電能轉化爲機械能.
熱機的工作原理:燃料燃燒,生成高溫高壓的水蒸氣或燃氣,使其推動活塞或葉輪而?做功.將熱能轉化爲機械能.
二、能是物體做功的本領.但是“具有能量”並不等於“做功”,這同“有錢”並不等於“花錢”是一個道理.
【例1】 關於能的概念,下列說法中錯誤的是( )
A.一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能
B.一個物體被站立的人舉在手中,人不鬆手,物體不能做功,所以物體沒有能
C.一個物體做了功,說明這個物體具有能
D.物體做的功越多,說明物體具有的能越多
答案:BD
【例2】 關於能和功的關係,下列說法正確的是( )?
A.能是物體做功的本領,而做功總是伴隨着物體能量的變化
B.能是物體具有的屬性,是一個狀態量;功是力在空間上的積累,是一個過程量
C.功就是能,能就是功,二者沒有區別
D.功是能量變化的量度,做多少功,就有多少能量發生了變化
答案:ABD
拓展遷移
1.你的家庭和學校在哪些方面用到了電動機?改用熱機替代是否合適?
2.海洋溫差發電
圖3-2-1 印度洋上的海洋溫差發電裝置實驗船
所謂海洋溫差發電,是利用大海表層與深層的溫差來生電.其方法是,用表層海水對沸點較低的氨水進行熱化,並使之蒸發,用其蒸汽來推動渦輪機.然後,用冰冷的深層海水對蒸汽進行冷卻,使之還原爲氨水.如此周而復始.1994年,當時佐賀大學的上原春男教授經過長期研究,成功地發明出一種高效熱交換機“UEHARACCLE”,從事海洋溫差發電工程建設的株式會社XENESS的社長裏見公直對這種熱交換機產生了極大的興趣,稱其是一種“奇異的系統”.“只要有攝氏15度的溫差,就可以發電”.而且,這個裝置能使海水在一瞬間就成爲蒸汽,併產出淡水.它可以爲缺水地區提供電和水.用該裝置產出的水,還可以生產出燃料電池所必需的氫.不僅是海水,溫泉地或是工廠排出的溫廢水等也可以用於發電,據說有關項目已經在印度、帕勞中東等地進行規劃實施.
答案:錄音機、放音機、電動剃鬚刀、吸塵器、電吹風、電風扇、抽油煙機、電冰箱、電梯等.這些不宜用熱機代替.
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