第二单元 能量的转换（知识清单）科学人教鄂教版五年级下册

第二单元 能量的转换（知识清单） 第一部分：知识巩固 第四课 电灯的能量转换 1.能量无处不在，声、光、电、磁、热以及各种各样的运动都是能量的表现形式。例如我们的教室里有许多电器，电灯将电能转化为光能，不同形式的能量之间可以发生能量的转换。 2.电灯是现代人类生活离不开的照明器具，每当夜幕降临时，家家户户大街小巷的灯就亮起来了。 3.观察几种电灯。它们有哪些相同点和不同点? 答:相同点是三种电灯都可以照明，不同点三种电灯的效率不同且转化成光能的能量也不同。 白炽灯、荧光灯、LED灯的发光效率分别为:30%以上，90%以上，97%以上。 白炽灯灯丝需要加热到一定温度才能发光，要大量电能转化为热能; 荧光灯用X-射线轰击荧光粉发光，效率已经很高了; LED灯发光效率更高。 4.电灯可以使电能转化成热能和光能能量，从一种形式转化成另一种形式的现象，叫做能量的转换。 5.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化成另一种形式，称之为能量守恒定律。 6.了解照明器具的发展过程说一说，每种照明器具在使用过程中发生了怎样的能量转换? 答:油灯，蜡烛和煤气灯都是将自身的化学能转化为光能，白炽灯则是将电能转化为光能。 7.100多年前，爱迪生发明了电灯，在此之前，人们只能用火把，油灯，蜡烛，煤气灯等照明。如今的电灯做了更多改进，种类繁多，对光能的利用效率也更高了。 8.电灯最初是作为一种照明器具出现的，随着科学技术不断发展，人们又研制出许多其他用途的电灯。如：紫外线灭蚊灯，红外线理疗灯，植物工厂育苗灯。 第五课 电铃的能量转换 1.铃声响了，该上课了，许多学校的铃声是由电铃发出来的。 2.电铃是根据电磁铁的性质制成的。电铃是由铃碗，小锤，电磁铁，弹簧片组成。 3.电磁铁是电铃的主要元件，由线圈和铁芯组成。 4.制作一个电磁铁所需要的原件有电池，开关，电池，铁钉，砂纸，漆包线，导线。 5.电磁铁和普通磁铁一样，有南北两级，而电磁铁两端的极性与电源的连接有关。与电源正极相连的是N极（北极），与电源负极相连的是S极（南极）。 6.电磁铁的磁力大小与电池的电量有关。 7.电磁铁在通电情况下才有磁性。电磁铁两端的极性与电池的方向，线圈的缠绕方式等有关，磁力大小与电池的节数，线圈的砸数等有关。两个电磁铁之间的相互作用，具有同名磁极相斥，异名磁极相吸的特点。 8.电磁铁广泛应用于电磁起重机，电话，磁悬浮列车。 9.怎样制作简易电铃？ （1）把导线紧密地绕在铁钉上，导线要朝着同一方向缠绕。 （2）把铁钉固定在纸板的一端，把木块固定在纸板的另一端。铁钉要比木块低三毫米左右。 （3）把窄铁片的一端固定在木块上。 （4）把窄铁片和线圈的一端与电池相连。 （5）用线圈的另一端轻轻触碰窄铁片的上表面铁片，就会上下振动并嗡嗡地响起来。一个简易的电铃就做好了。 第六课 小电机转起来 1.许多同学玩过四驱车，四驱车是靠电动机驱动的。 2.电动机是四驱车的重要组成部分。一个电动机由磁铁和线圈组成。 3.磁铁和线圈的作用是什么？ 答:磁铁在发电机里产生一个固定磁场，发电机的线圈在磁场中运动，线圈切割磁场就会产生电流。 4.接通电源轻轻触碰一下线圈会发生什么现象，线圈的转动可能与什么有关?怎样让线圈转的更快? 答:接通电源轻轻触碰一下线圈，线圈随即发生转动，线圈的转动可能与磁铁的磁性有关，让磁铁与线圈的距离缩小，可以使线圈转的更快。 6.说说电动机工作时的能量转换情况 答:电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;电动机在工作时消耗电能，得到机械能，能量的转化关系是电能转化为机械能。 第七课 随处可见的能量转换 1.能量转换不仅存在于电器的工作过程中，生物的生长和运动，各种机械的工作都与能量转换有关。 2.生活中有哪些能量转换现象?不同形式的能量之间是怎样转换的? 答:篝火燃烧将自身的化学能通过燃烧转化为热能，萤火虫发光将自身的化学能通过代谢转化为光能，击鼓将做功将动能转化为声能。 3.能量转换只能朝着一个方向进行吗?分析下列过程中的能量转换情况。 答:能量转换不一定朝着一个方向进行。例如在打电话时，电话就是把声波转化为无线电波发出后再接收，转化为声波，从而可以听到对方的声音。太阳能电灯发光，先是将太阳能储存转化为电能，然后电能转化为光能。 4.进行下列活动，有什么发现?说明什么? 拍手将化学能转化为动能，再将动能转化为声能，最后会听到声音。来回扭动铁丝将化学能转化为动能，再将动能转化为热能，铁丝最后会发热。将摩擦后的直尺靠近纸屑，将动能转化为化学能，再将化学能转化为电能。纸屑最后会吸附在直尺上。 5.用身边的材料制作弹力小车，并观察小车的运动过程，说一说小车运动过程中发生了怎样的能量转换? 答:小车行走时将弹性势能转化为动能，最后，小车将动能转化为内能，逐渐停止。 6.绳上系有两个重物，把其中一个重物提到一定高度，然后缓缓释放会有什么现象发生?说明什么? 答:重物会下降重新回到原来的位置。重物将重力势能转化为动能，最终重物始终回到原来的位置。 7.世界是由物质组成的，物质都有能量。不同形式的能量，可以相互转换，还能从一个物体传给另一个物体。 8.能量主要包括电能，光能，热能，动能，磁能，声能和其他能量，大多用于照明加热，消毒，驱动，交流和其他方式。 第二部分：实验探究题 1.探究：用功率相同的白炽灯、LED灯做下面的实验，填写实验现象。 (1)填空：把白炽灯通电，我们看到灯泡__________。用温度计在距白灯10厘米处测量气温，30秒后，观察到气温__________。 (2)填空：把LED灯通电，我们看到灯泡__________。用温度计在距LED灯10厘米处测量气温，30秒后，观察到气温__________。 (3)简答：比较实验现象，写出通电后白炽灯和LED灯能量转换有什么不同？ 【答案】(1) 发光 较高 (2) 发光 较低 (3)与白炽灯相比，LED灯将电能转化成的光能多，即LED灯的发光效率最高 【分析】要研究不同种类灯泡的发光效率，需要控制灯泡的额定功率相同，改变灯泡的种类，通电相同时间，消耗的电能相同，灯泡表面温度越高，说明电能转化内能越多，转化为光能越少，由此可知各灯发光效率的高低。 (1)用功率相同的白炽灯、LED灯的实验，把白炽灯通电，我们看到灯泡发光。用温度计在距白炽灯10厘米处测量气温，30秒后，观察到气温较高。 (2)把LED灯通电，我们看到灯泡发光。用温度计在距LED灯10厘米处测量气温，30秒后，观察到气温较低。 (3)根据以上实验现象可知，在规格相同条件下，白炽灯和LED灯消耗的电能相同，使用白炽灯时温度较高，使用LED灯时温度较低，说明LED灯将电能转化成的光能最多，即LED灯的发光效率最高。 2．实验小学某科学兴趣小组的同学设计了探究电磁铁磁力大小与哪些因素有关的实验，如下图甲、乙、丙三个实验装置。请结合你所学知识分析下列问题。（甲、乙、丙三个实验装置所用的电池、导线、铁钉都相同） （1）该科学兴趣小组用小磁针S极靠近丙装置的钉帽被排斥，由此就推测出丙装置的钉尖是_______极。 （2）如果要探究电磁铁磁力大小与线圈匝数的关系，上图甲、乙、丙装置中应该选取_______和_______，实验结果发现_______装置磁力大。（选填“甲”“乙”或“丙”） （3）该科学兴趣小组探究结果发现：电磁铁产生的磁能是由_______转换而来的；要想改变电磁铁磁力的大小，可以改变_______或_______。 （4）电磁铁在生活中有着广泛的应用，请举两例：_______、_______。 【答案】 N 甲 乙 甲 电能 线圈圈数 电池数量 电磁继电器 电铃 【分析】电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。 【小题1】用小磁针S极靠近丙装置的钉帽被排斥，根据磁铁同极相斥、异极相吸的原理可知，丙装置的钉帽是S极，所以钉尖是N极。 【小题2】对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁力大小与线圈匝数的关系，唯一的变量是线圈匝数，所以应该选择甲、乙进行研究；甲线圈匝数较多，所以甲装置磁力大。 【小题3】电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，它是电能转化为磁能的装置。电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。要想改变电磁铁磁力的大小，可以改变线圈圈数或电池数量。 【小题4】电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，它是电能转化为磁能的装置。生活中利用电磁铁来工作的物品很多，如电磁继电器、电铃、电磁起重机等。 3．电磁铁。 在A、B、C三个实验中所用的每节电池、线圈，铁芯都相同的情况下，结合所学过的知识完成下列问题。 （1）按磁力从大到小给A、B、C排序：_________＞_________＞_________。 （2）比较实验A与实验B，可以得出电磁铁的磁力大小与_________有关。 （3）要探究电磁铁的磁力大小与电流大小有关，可以比较实验_________与_________。 【答案】 C A B 线圈圈数 A C 【详解】对比实验要注意的问题：1每次只能改变一个因素；2确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。 （1）按磁力从大到小给A、B、C排序，根据磁力大小的影响因素，与电池的数量、线圈的圈数有关，C＞A＞B。 （2）比较实验A与实验B，两个装置只有线圈圈数不同，可以得出电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关。 （3）要探究电磁铁的磁力大小与电流大小有关，可以比较实验A与C。 1 学科网（北京）股份有限公司 $