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物理《電機的發(fā)明對能源利用的作用》學案設計
問題探究
隨著電磁技術與社會的發(fā)展,就連在偏僻的農(nóng)村電動自行車也逐漸代替了笨重的摩托車.你知道二者的主要區(qū)別是什么嗎?電動自行車有什么優(yōu)點?
解答:區(qū)別:摩托車由內(nèi)燃機驅動,電動自行車由電動機驅動.
優(yōu)點:輕便、清潔、高效、無污染.
自學導引
一、能源及其利用方式
1.能源按基本形態(tài)分類，可分為_______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、風力、太陽能等.
2.能源按再生性分類，可分為和_______.水力、風力、太陽能等屬于，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_______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.人類利用能源的進步歷程是：_______→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，使人類真正進入了_______時代，形成了新型的電力工業(yè)，促進了郵電、通信、電子信息等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.
4.自行車發(fā)電機是_______帶動發(fā)電機發(fā)電，然后給電瓶充電，作為電燈的電源.電動自行車用_______給電動機供電，帶動自行車運動.
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.但是“具有能量”并不等于“做功”,這同“有錢”并不等于“花錢”是一個道理.
【例1】 關于能的概念,下列說法中錯誤的是( )
A.一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能
B.一個物體被站立的人舉在手中,人不松手,物體不能做功,所以物體沒有能
C.一個物體做了功,說明這個物體具有能
D.物體做的功越多,說明物體具有的能越多
答案:BD
【例2】 關于能和功的關系，下列說法正確的是( )?
A.能是物體做功的本領，而做功總是伴隨著物體能量的變化
B.能是物體具有的屬性，是一個狀態(tài)量；功是力在空間上的積累，是一個過程量
C.功就是能，能就是功，二者沒有區(qū)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.你的家庭和學校在哪些方面用到了電動機？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生電.其方法是，用表層海水對沸點較低的氨水進行熱化，并使之蒸發(fā)，用其蒸汽來推動渦輪機.然后，用冰冷的深層海水對蒸汽進行冷卻，使之還原為氨水.如此周而復始.1994年，當時佐賀大學的上原春男教授經(jīng)過長期研究，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社XENESS的社長里見公直對這種熱交換機產(chǎn)生了極大的興趣，稱其是一種“奇異的系統(tǒng)”.“只要有攝氏15度的溫差，就可以發(fā)電”.而且，這個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(qū)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，溫泉地或是工廠排出的溫廢水等也可以用于發(fā)電，據(jù)說有關項目已經(jīng)在印度、帕勞中東等地進行規(guī)劃實施.
答案：錄音機、放音機、電動剃須刀、吸塵器、電吹風、電風扇、抽油煙機、電冰箱、電梯等.這些不宜用熱機代替.
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