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物理《電機的發(fā)明對能源利用的作用》學(xué)案設計
問(wèn)題探究
隨著(zhù)電磁技術(shù)與社會(huì )的發(fā)展,就連在偏僻的農村電動(dòng)自行車(chē)也逐漸代替了笨重的摩托車(chē).你知道二者的主要區別是什么嗎?電動(dòng)自行車(chē)有什么優(yōu)點(diǎn)?
解答:區別:摩托車(chē)由內燃機驅動(dòng),電動(dòng)自行車(chē)由電動(dòng)機驅動(dòng).
優(yōu)點(diǎn):輕便、清潔、高效、無(wú)污染.
自學(xué)導引
一、能源及其利用方式
1.能源按基本形態(tài)分類(lèi)，可分為_(kāi)______和_______._______是指自然界天然存在，不改變其形態(tài)就能直接利用的能源，如_______、水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能等.
2.能源按再生性分類(lèi)，可分為和_______.水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能等屬于，煤炭、石油、天然氣等則屬于.
3.按能源應用的廣泛程度，又可分為_(kāi)______和新能源.目前普遍使用的煤、石油、天然氣屬于_______，而_______則屬于新能源.
4.人類(lèi)利用能源的進(jìn)步歷程是：_______→直接燃燒煤→利用石油和天然氣→_______→_______.
二、電機與能源
1.電機包括_______和_______，_______是把其他形式的能量轉變成電能，是把電能轉變?yōu)闄C械能.?
2.電機的主要構造：_______和_______.
3. _______的應用，使人類(lèi)真正進(jìn)入了_______時(shí)代，形成了新型的電力工業(yè)，促進(jìn)了郵電、通信、電子信息等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.
4.自行車(chē)發(fā)電機是_______帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電，然后給電瓶充電，作為電燈的電源.電動(dòng)自行車(chē)用_______給電動(dòng)機供電，帶動(dòng)自行車(chē)運動(dòng).
疑難剖析
一、熱機和電機工作原理的異同？
解析:發(fā)電機是將其他形式的能（如機械能、熱能等）轉化為電能；而電動(dòng)機是將電能轉化為機械能.
熱機的工作原理:燃料燃燒,生成高溫高壓的水蒸氣或燃氣,使其推動(dòng)活塞或葉輪而?做功.將熱能轉化為機械能.
二、能是物體做功的本領(lǐng).但是“具有能量”并不等于“做功”,這同“有錢(qián)”并不等于“花錢(qián)”是一個(gè)道理.
【例1】 關(guān)于能的概念,下列說(shuō)法中錯誤的是( )
A.一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能
B.一個(gè)物體被站立的人舉在手中,人不松手,物體不能做功,所以物體沒(méi)有能
C.一個(gè)物體做了功,說(shuō)明這個(gè)物體具有能
D.物體做的功越多,說(shuō)明物體具有的能越多
答案:BD
【例2】 關(guān)于能和功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是( )?
A.能是物體做功的本領(lǐng)，而做功總是伴隨著(zhù)物體能量的變化
B.能是物體具有的屬性，是一個(gè)狀態(tài)量；功是力在空間上的積累，是一個(gè)過(guò)程量
C.功就是能，能就是功，二者沒(méi)有區別
D.功是能量變化的量度，做多少功，就有多少能量發(fā)生了變化
答案:ABD
拓展遷移
1.你的家庭和學(xué)校在哪些方面用到了電動(dòng)機？改用熱機替代是否合適？
2.海洋溫差發(fā)電
圖3-2-1 印度洋上的海洋溫差發(fā)電裝置實(shí)驗船
所謂海洋溫差發(fā)電，是利用大海表層與深層的溫差來(lái)生電.其方法是，用表層海水對沸點(diǎn)較低的氨水進(jìn)行熱化，并使之蒸發(fā)，用其蒸汽來(lái)推動(dòng)渦輪機.然后，用冰冷的深層海水對蒸汽進(jìn)行冷卻，使之還原為氨水.如此周而復始.1994年，當時(shí)佐賀大學(xué)的上原春男教授經(jīng)過(guò)長(cháng)期研究，成功地發(fā)明出一種高效熱交換機“UEHARACCLE”，從事海洋溫差發(fā)電工程建設的株式會(huì )社XENESS的社長(cháng)里見(jiàn)公直對這種熱交換機產(chǎn)生了極大的興趣，稱(chēng)其是一種“奇異的系統”.“只要有攝氏15度的溫差，就可以發(fā)電”.而且，這個(gè)裝置能使海水在一瞬間就成為蒸汽，并產(chǎn)出淡水.它可以為缺水地區提供電和水.用該裝置產(chǎn)出的水，還可以生產(chǎn)出燃料電池所必需的氫.不僅是海水，溫泉地或是工廠(chǎng)排出的溫廢水等也可以用于發(fā)電，據說(shuō)有關(guān)項目已經(jīng)在印度、帕勞中東等地進(jìn)行規劃實(shí)施.
答案：錄音機、放音機、電動(dòng)剃須刀、吸塵器、電吹風(fēng)、電風(fēng)扇、抽油煙機、電冰箱、電梯等.這些不宜用熱機代替.
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