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第十七章电从哪里来
让我们开始吧!
一、电能的产生
1、电池:
把其他形式的能转化为电能的装置。
(1)电池提供的是直流电,其电流的大小和方向都不随时间的变化而变化。家庭电路中的电流是交流电,电流的大小和方向都随时间的变化而变化。
(2)电池的种类:
A、化学电池:把化学能转化为电能的装置。化学电池分为锌锰干电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等等。
常用的干电池为锌锰干电池,分为1号、2号、5号、7号。
水果电池属于化学电池类。
化学电池含有***、镉等重金属元素,随意丢弃会污染环境、破坏生态。所以应分类回收集中处理。
B、蓄电池:蓄电池使用前要预先充电,把电能转化为化学能储存在电池内,这个过程中电能转化为化学能。使用时化学能转化为电能。
常见的有铅蓄电池,每个铅蓄电池的电压为2V。
废旧的铅蓄电池也不要随意丢弃,否则会造成环境污染。
C、太阳能电池:将太阳能转化为电能。对环境没有污染,
D、燃料电池:将化学能转化为电能。效率高,能减少二氧化碳的排放量。有利于环境保护。
一、电能的产生
一、电能的产生
2、发电机:
把其他形式的能转化为电能的装置。
(1)火力发电:将燃料的化学能转化为电能。
燃料的化学能→水和水蒸气的机械能→发电机转子的机械能→电能
火力发电要消耗大量的煤、石油等一次性能源,还要排放大量的二氧化碳、含硫的气体、粉尘等,污染环境,降低空气质量,对生态会产生不利影响。
(2)水力发电:将水的机械能转化为电能。 水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能
水力发电对环境无污染,但是受到资源的额地理位置和自然条件的限制。
(4)正在研究其他发电方式:
海浪发电(潮汐发电)、地热发电、风力发电、磁流体发电。
(3)核能发电:将铀原子核裂变时释放的核能转化为电能。
核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能
核能发电可以节省大量的煤、石油,用料省、运输方便。
一、电能的产生
二、电磁感应
1、电磁感应现象:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。在电磁感应中机械能转化为电能。
2、产生感应电流的条件:
(1)导体是闭合电路的一部分。(2)导体做切割磁感线运动。
3、影响感应电流方向方向的因素:
磁场方向和导体切割磁感线的运动方向。
(1)只改变磁场方向,感应电流的方向反向;只改变导体切割磁感线的运动方向,感应电流反向;同时改变磁场方向和导体切割磁感线的运动方向,感应电流不变。
(2)感应电流方向的判定:可用右手定则。
4、影响感应电流大小的因素:
磁场的强弱、导体切割磁感线的运动速度、切割磁感线的导体的长度。
5、电磁感应现象的应用:
发电机、动圈式话筒、变压器、自发电式手电筒。
二、电磁感应
三、发电机的工作原理
1、发电机原理:
利用电磁感应现象制成
2、发电机的能量转化:
机械能转化为电能。
3、直流电动机和交流发电机的比较:
直流电动机
交流发电机
原理
通电线圈在磁场中受力而发生转动
电磁感应
构造
与电刷接触的是换向器
与电刷接触的两个铜环
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
原理图
4、交流电的周期和频率:
(1) 发电机的转子转动一周所用的时间就是交流电的周期,在一个周期内交流电的方向改变两次,交流电的方向随时间不断的变化。
(2)我国交流电的频率为50HZ,就是说,我国交流电在一秒内有50个周期,每秒内交流电的方向改变100次。
三、发电机的工作原理
四、电能的输送
1、为什么采用高压输电:
因为当导体中有电流通过时,导体就会发热,发热的功率为P=I2R,在远距离输电时,因此要减小输电线路中因发热而损失的电能,最好的办法就是减小导线中的电流,在发电机的输出功率一定时,根据P=UI可知,要减小输电的电流,就只有提高输电电压U。所以,远距离输电要采用高压输电。
2、变压器的工作原理:
减小输电线路上的电能损失。
电磁感应
变压器只能改变交流电的电压(升高、降低均可),不能改变直流电的电压。
3、高压触电种类:
高压电弧触电和跨步电压触电
高压触电防护:不靠近高压带电体。