内容正文:
在生活中,人们为了实现能的不同用途,需要通过一定的装置来实现能的转化。像电炉、摩托车等都是常见的能的转化装置。
油
向前进
化学能转化成机械能
电
热
电能转化成热能
第一部分:研究能的转化
接通电源,打开开关,电吹风机就会吹出热风,发出“呼呼”的声音,把湿头发吹
干。
分析电吹风机在工作
时,输入和输出的是什么
形式的能。
输入的能
输出的能
电能
风能
和
热能
电吹风机在工作时输入的是电能,输出的是风能和热能。
寻找我们身边还有哪些能的转化装置,分析它们是怎样工作的。把观察与分析的结果记录在下面。
电能
光能、热能
电能
热能
太阳能
热能
化学能
动能、光能、声能
电能
光能、声能
磁能
动能
使用这些装置时,能发生了怎样的转化?
当我们打电话时,拿起话筒,拨通对方的号码,过一会儿就能听到对方的声音。在这个过程中,能是怎样转化的?让我们通过实验来探究吧。
实验方法:
1. 打电话前用电流传感器观测电话线中是否有电流。
2. 与对方接通电话后,再用电流传感器观测电话线中是否有电流。
传感器
当图中出现折线波动,证明电话线中有电流。
在实验中观察到了什么现象,这种现象说明在打电话过程中能是怎样转化的呢?
在实验中观察到:电话处于待机状态即没有打电话时电话线中没有电流;打电话时有电流。
打电话过程中是声能转化成电能,电能信号被放大后传到对方电话上,电能再转化成声能。
将能的转化过程记录在下面。
声能
电能
声能
第二部分:制作水能驱动的小装置
让我们设计制作一个装置,使它在流水的作用下转动起来。
我国劳动人民制作水力机械已有近两千年的历史,这些水力机械大大提高了工作效率。比较这些机械中的水轮有什么相同之处。
水碓
筒车
水轮是一个能够将水能转化成动能的装置,工作时只要水一直流动,水轮就能一直转动。
如左图水轮由轮、叶片、轴、支架四部分组成。根据水轮的结构,设计我们的小水轮。
轮
叶片
轴
支架
注意:水轮的工作环境是水环境,所以选的材料应不怕水蚀。
(2)采用组合法将各要素中的一种材料进行组合(如塑料片、胡萝卜、粗金属丝、盒子等),试试你有多少种组合。想象每组中的几个要素可以构成一
个什么样的模型。从构思的模型中
选择 1~2 个,用示意图呈现出来。
根据自己的设计方案,选择合适的材料制作小水轮。
实验材料:塑料片、胡萝卜、木棍、金属丝、胶水、剪刀、锥子等。
1. 做叶片 2. 插接叶片 3. 做支架 4. 组装
向同学展示自己制作的小水轮,看谁的模型制作精致、转动速度快。
1. 自制的小水轮是怎样工作的?
2. 小水轮在工作过程中能是怎样转化的?
当用流动的水推动小水轮的叶片时,叶片开始带动整个水轮转动,转动的水轮可以通过轴的转动带动其他物体。
小水轮在工作过程中水的水能转化成水轮的动能。
怎样让水轮转得更快
想一想小水轮转得快慢可能与什么因素有关。用自制的实验模型进行验证。
可能有关的因素:
①水流速大小;
②水流量大小;
③叶片的大小;
④叶片的数量;
⑤叶片结构;
⑥材料本身。
①水流速大小:改变水位即改变流速,只改变不同水位,观察实验结果
②水流量大小:引一根常流水,调整流量并保证水位不变,观察实验结果
③叶片的大小:以实验②为基础,增减叶片尺寸,观察实验结果
④叶片的数量:以实验②为基础,增减叶片数量,观察实验结果
⑤叶片结构:以实验②为基础,多次改变叶片结构,观察实验结果
⑥材料本身:以实验②为基础,多次改变水轮结构,观察实验结果
实验过程:
数据以具体实验为准。
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