第十八章 第一节 电能的产生-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步课件PPT（沪科版）

第一节 电能的产生 第十八章 电能从哪里来 1 1.通过观察、查阅资料等，了解常见电池的结构、性能及使用注意事项，在生活中能根据需要选择合适的电池。 2.了解目前常用的发电方式及其能量的转化、开发利用情况和可持续发展情况。 3.了解各种电池和火力发电方式存在环境污染，提高我们的环境保护意识。 学 习 目 标 2 电能从哪里来？ 新 课 引 入 3 干电池：时钟，电视遥控器等 纽扣电池：手表等微型电子产品 锂电池：手机等 铅酸蓄电池：电动汽车、电动自行车等 电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置，电池提供的是直流电。 自 主 探 究 一、电池 汽车 12V 需要多少个蓄电池 怎么样呢；干电池？、 直流电的大小和方向不随时间变化。 示波器上显示的直流电 加油站 直流电 交流电 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50 Hz。 示波器上显示的交流电 化学能 → 电能 化学电池是生活中最常用的电池，它的种类和型号有很多。常见的形状有圆柱体、长方体，还有其他形状的，小的如纽扣大小，大的超过一本精装书。 （一）化学电池 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、锌银电池等。 锌锰干电池 铅酸蓄电池 镍镉电池 锂电池 锌银电池 一次电池和二次电池 （1）一次电池：一次电池的使用是一次性的，一次电池又叫原电池，一节原电池的电压都是1.5V； （2）二次电池：二次电池可反复充电使用，二次电池又叫蓄电池。 那么什么是原电池和蓄电池呢？ 1．原电池：大多数电池的使用是一次性的，我们称之为原电池。 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1.5 V。 1号 2号 5号 7号 碳棒（正极）、锌筒（负极）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 二氧化锰 电解质 锌筒 锌锰干电池 锌锰干电池的构造示意图 2.蓄电池： 蓄电池属于二次电池，可反复充电使用。 把电能转化成化学能储存在电池内； 把化学能转化为电能。 充电时： 使用时： 化学能 → 电能 电能 → 化学能 （1）对环境的危害 电池内含有酸和汞等重金属元素，排放后会污染环境 一节一号电池能使一平方的土壤永远失去利用价值 一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量！！！ 废电池的危害 废旧电池不能乱扔，应专门回收，集中分类处理！！！ （2）对人体的危害 20世纪50年代，日本曾发生震惊世界的“水俣病”，直到 发病十多年后，人们才最终确定是一种汞中毒。 （1）定义：将太阳能转化成电能装置。 （2）制作材料：半导体硅和金属导体制成太阳能电池（又称光伏电池）。 当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。 （二）太阳能电池 大量的太阳能电池联成阵列，可以建成太阳能发电站. 巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一。 太阳能电池板 （3）优点：取之不尽，没有污染 缺点：受天气条件的限制 水果电池 迷你实验室 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：发电机是把其他形式的能转化成电能的装置。 二、发电机 火力发电 水力发电 核能发电 1．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 （1）火力发电的能量转化过程是： （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。 2．水力发电 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。 水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能 （1）水力发电的能量转化过程是： 葛洲坝水利枢纽 三峡工程图 三峡大坝 三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，安装了32台单机容量为7×105 kW的水轮发电机组，外加2台5×104 kW水轮发电机组，总装机容量为2.25×107 kW，堪称世界第一大水电工程。 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制约。 （2）水力发电的优缺点 3．核能发电 核能发电是在核反应堆中利用铀原子核核裂变时释放出的核能来发电的。 核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能 （1）核能发电的能量传递和转化过程是： （３）缺点: ①核电厂安全生产系数要求高，投资成本大。 ②核电厂