2019_2020学年九年级物理全册第18章电能从哪里来单元总结含解析新版沪科版.doc

第十八章 电能从哪里来
思维导图
单元总结

知识要点一、电能的获得
【知识详解】
1.电池：是一种把其他形式能转化成电能的装置
(1)化学电池：
化学电池是将化学能转化为电能的装置。
(2)太阳能电池（光伏电池）：将太阳能转化成电能的装置。
2.发电机
(1)发电方式：火力发电、水力发电、核能发电。
(2)电磁感应现象的内容：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。电磁感应过程中，将机械能转化为电能。
(3)发电机的原理：利用了电磁感应现象，将机械能转化为电能。
(4)交流发电机的组成：主要是由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。
要点诠释：
1.电磁感应现象的几点说明：
（1）产生感应电流的条件有两个：一是“闭合电路的一部分导体”（这句话包括两层意思：①电路应该是闭合的，而不是断开的，即组成电路的各元件连接成一个电流的通路；②要有一部分导体做切割磁感线运动，也就是说切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分）；二是“做切割磁感线运动”，所谓切割磁感线运动，类似于切菜，可以使垂直切割，也可以是斜着切割，但导体运动方向不能与磁感线方向平行，可以使导体运动，也可以使磁场运动。
（2）在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关，当导体运动方向改为与原方向相反，或将磁感线方向改为与原来相反，则感应电流方向将与原方向相反；若导体运动方向和磁感线方向都变为和原来相反，则感应电流方向不变。
（3）在电磁感应现象中，影响感应电流大小的因素有：磁场的强弱、切割磁感线运动的速度、切割磁感线导体的长度，磁场越强，切割磁感线运动的速度越大，切割磁感线导体的长度越长，则产生的感应电流越大。
2.在实际生产中往往有不同的动力机来带动发电机，如水轮机、汽轮机、内燃机、蒸汽机等。
3.我国在电力事业发展的主要成就（如核电、水电、风力发电等）

【典例分析】
例1、（2019•河北模拟）如图所示的实验装置中，能用来解释发电机工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】A图示的是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故该选项符合题意；
B图示的通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故该选项不符合题意；
C图示的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故该选项不符合题意；
D图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故该选项不符合题意；故选A。
【技巧总结】本题中学生容易混淆的是A和B两个图，要从有无电源上区分，有电源的是电动机，无电源的是发电机。
例2、（2019•山东潍坊）如图所示，闭合电路的一部分导体在磁极间运动，图中小圆圈表示导体的横截面，下列说法中正确的是（ ）

A.图a和图b的导线中电流方向相同 B.图b和图c的导线中电流方向相同
C.图b和图c的导线中电流方向相反 D.图a和图c的导线中电流方向相同
【答案】B
【解析】感应电流产生的条件：①闭合电路里的一部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动.由图可知，a、b、c中导线都在磁场中做切割磁感线运动，且又是闭合电路里的一部分导体，所以导线中都有感生电流产生。图a、b中导体运动方向相同，但磁感线方向相反，故电流方向相反。图b、c中导体运动方向和磁感线方向都相同，故电流方向也相同。
【技巧总结】此题考查的是产生感应电流的条件，我们要知道什么才是切割磁感线运动。要解答本题需掌握：感应电流的方向和磁极的方向、导体运动的方向有关。
知识要点二、电能的输送
【知识详解】
1.高压输电——减少远距离输电时在导线上的电能消耗
输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大小不能忽略。电流通过很长的导线要产生大量的热，这些热都散失到大气中，白白损失了电能。所以，输电时，必须减小导线发热损失。如何减小导线发热呢？
由焦耳定律Q=I2Rt，减小发热有效的方法是减小输电电流。根据公式P=UI，要使输电电流减小，而输送功率不变，就必须提高输电电压。高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失。
2.变压器：能把交流电的电压升高或降低
发电站都安装了用来升压的变压器，实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器。
3.高压电输到用电区附近时，要把电压降下来目的：一是为了安全，二是用电器只能用低电压。

要点诠释：
输送电能的高压输电线路要连接成电网。大型发电站都必须并网运行，这样电能可以通过电网相互调剂，从而平衡电网中不同区域的用电负荷。
【典例分析】
例3、（2018•陕西模拟）远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点是（　　）
A．可增加输电导线的电流 B．可增加交流电的频率
C．可减少输电线上的能量损失 D．可加快输电的速度
【答案】C
【解析】在输电的过程中输送的功率一定，根据P=UI，输送电压越高，输送电流越小，根据P损=I2R，知损失的功率小，所以C正确。
【技巧总结】解决本题的关键知道输电的过程中，输送功率一定，输电电压越高，电流越小，在输电线上损失的功率越少。
知识要点三、高压触电
【知识详解】
1.高压触电：
高压电弧触电：高压电弧触电就是当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间会发生放电现象。这时有电流通过人体。造成高压电弧触电。
跨步电压触电：跨步电压触电是高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点存在着电压（跨步电压），这时电流通过人体造成跨步电压触电。

2.安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
3.安全用电常识：
　　(1)不靠近高压带电体(室外、高压线、变压器旁)，不接触低压带电体。
　　(2)不用湿手扳开关，插入或拔出插头。 
　　(3)安装、检修电器应穿绝缘鞋，站在绝缘体上，且要切断电源。
　　(4)禁止用铜丝代替保险丝，禁止用橡皮胶代替电工绝缘胶布。
　　(5)在电路中安装触电保护器，并定期检验其灵敏度。 
　　(6)下雷雨时，不使用收音机、录像机、电视机、且拔出电源插头，拔出电视机天线插头。暂时不使用电话，如一定要用，可用免提功能健。
　　(7)严禁私拉乱接电线，禁止学生在寝室使用电炉、“热得快”等电器。
　　(8)不在架着电揽、电线的建筑物下面放风筝和进行球类活动。
【典型分析】
例4、（2019•唐山模拟）发现有人触电后，应立即采取的正确措施是（　　）
A．赶快把触电人拉离电源或用剪刀剪断电线 B．赶紧去叫医护人员来处理
C．赶快切断电源或用干燥的木棍将电线挑开 D．同时发生火灾先泼水灭火
【答案】C
【解析】当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，否则自己也会触电；不能用水来救火，因为水是导体，用水救火就会使得更多的人触电；也不可以喊人来处理，因为触电现象是较短时间内发生的事；更不能用剪刀割断导线，剪刀是导体，自己也会触电，故A、B、D不正确；故选C。
【技巧总结】本题主要考查学生对安全用电知识、触电的应急措施的了解与掌握，加强用电安全意识，学会自我保护。 发现有人触电后，采取的措施不能让自己直接或间接再接触火线，以防止自己再触电。

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