資源簡(jiǎn)介

第四單元 能量
4.1各種形式的能量
1.世間萬(wàn)物都是運(yùn)動(dòng)的，能量是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的一種描述。
2.能量的形式各不相同，聲、光、電、熱、磁都是能量的表現(xiàn)形式，不同形式的能量之間是可以相互轉(zhuǎn)換的。
3.像我們組裝過(guò)的電路一樣，電池提供的電能經(jīng)過(guò)小燈泡，轉(zhuǎn)換成了光能和熱能。在這個(gè)過(guò)程中，電能的總量與光能和熱能的總量是相等的。
4.車(chē)的行駛需要能量，汽油為大多數(shù)汽車(chē)提供了能量。電動(dòng)車(chē)會(huì)消耗電能，太陽(yáng)能車(chē)會(huì)消耗太陽(yáng)能。
5.尋找身邊的能量形式
觀察到的現(xiàn)象 能量的表現(xiàn)形式（能量的來(lái)源） 物體發(fā)生的變化
轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇 電 葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)
超聲波清洗眼鏡 聲 鏡片上的細(xì)小污物脫落
運(yùn)動(dòng)的太陽(yáng)能車(chē) 光 車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)
水燒開(kāi)了 熱 壺蓋被頂起來(lái)
磁鐵吸引鐵釘 磁 鐵釘?shù)倪\(yùn)動(dòng)
太陽(yáng)能熱水器 光 水變熱
炒菜 熱 菜燒熟了
6.在我們觀察到的各種現(xiàn)象中，能量的表現(xiàn)形式雖然各不相同，但都可以轉(zhuǎn)化為一種新的能量形式——機(jī)械能。機(jī)械能可以使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)。
4.2調(diào)查家中使用的能量
1.每一種能量形式都需要付出一定的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境代價(jià)。
2.交通工具的能量
（1）現(xiàn)在大多數(shù)的小汽車(chē)、卡車(chē)、船舶、飛機(jī)的燃料都來(lái)源于石油這種不可再生的能源。
（2）一輛汽車(chē)大約只有20%的燃料用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，剩下的燃料主要轉(zhuǎn)換成了熱能和聲能，散發(fā)到環(huán)境中去了。
（3）燃油汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體對(duì)植物、動(dòng)物、建筑物危害很大，對(duì)地球的環(huán)境造成污染。
3.家里日常生活所使用的能量
使用的物品 能源 可否再生 可否替代或節(jié)能辦法
電燈 火電廠 不可再生 使用節(jié)能燈
平板電腦 電池 不可再生 不使用時(shí)關(guān)機(jī)
太陽(yáng)能熱水器 太陽(yáng)能 可再生 ——
燃?xì)庠?天然氣 不可再生 使用節(jié)能燃?xì)庠?br/>4.用電器的功率和耗電量
（1）功率是指用電器工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)耗電量的大小。
（2）功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。
（3）耗電量的常用單位是度，功率為1000瓦的電器，1小時(shí)的耗電量就是1度。計(jì)算公式：功率（瓦）x時(shí)間（小時(shí)）=耗電量（度）。
（4）下圖為電熱水壺的銘牌，觀察銘牌可以知道它的功率、容量等信息。“1800W”表示電熱水壺工作1小時(shí)的耗電量就是1. 8度。
5.節(jié)能建議
（1）房間無(wú)人時(shí)，要及時(shí)關(guān)閉電燈和電視。
（2）不使用電腦時(shí)，可以設(shè)置成待機(jī)狀態(tài)或者關(guān)機(jī)。
（3）夏季室內(nèi)使用空調(diào)時(shí)，溫度設(shè)置不低于26℃。
4.3電和磁
1. 1820年，丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特在一次實(shí)驗(yàn)中偶然讓通電的導(dǎo)線靠近指南針，發(fā)現(xiàn)指南針的指針竟然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
2.奧斯特實(shí)驗(yàn)證明通電導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁性（電可以轉(zhuǎn)換成磁）。
（1）組裝一個(gè)電路，點(diǎn)亮小燈泡，以確保電路是通路。
（2）在桌上放一個(gè)指南針，觀察發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指南北方向。
（3）將電路中的導(dǎo)線拉直，放置在指南針的上方，并讓導(dǎo)線的方向與磁針?biāo)傅姆较蛞恢隆?br/>（4）接通電路，指南針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。再斷開(kāi)電路，指南針會(huì)恢復(fù)原位。
3.用短路電路做奧斯特實(shí)驗(yàn)
（1）將簡(jiǎn)單電路中的小燈泡取下，利用短路電路做奧斯特實(shí)驗(yàn)，因?yàn)殡娐范搪罚娏骱軓?qiáng)，所以指針偏轉(zhuǎn)的更加明顯。
（2）提示：實(shí)驗(yàn)中，電路短路，電流很強(qiáng)，電池會(huì)很快發(fā)熱。所以只能短暫接通一下，馬上斷開(kāi)。
4.用通電線圈做奧斯特實(shí)驗(yàn)
用通電線圈靠近指南針，重演奧斯特實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)比用通電導(dǎo)線更加明顯。
5.用通電線圈和指南針可以做成電流檢測(cè)器，檢查廢電池中是否有電。
4.4電能和磁能
1.磁鐵也具有“能量”，從磁懸浮列車(chē)、電磁起重機(jī)，到耳機(jī)、電磁爐，到處都有磁能的影子。
2.通過(guò)適當(dāng)?shù)难b置，生活中的大部分磁能都可以由電能轉(zhuǎn)換而來(lái)。
3.由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵。
4.我們制作鐵釘電磁鐵所用的導(dǎo)線較短，連接在電池上有點(diǎn)像短路連接，耗電大，電池容易發(fā)熱，所以不能把它長(zhǎng)時(shí)間連接在電池上。
5.利用電磁鐵可以搬運(yùn)大頭針等能夠被磁鐵吸引的物體。
6.將電磁鐵連接到電池上，給線圈通上電流，將電磁鐵與大頭針接觸，觀察到電磁鐵能夠吸起大頭針；斷開(kāi)電流后，大頭針會(huì)落下。這說(shuō)明電磁鐵接通電流后產(chǎn)生磁性；斷開(kāi)電流則磁性消失。
7.用電磁鐵搬運(yùn)物體時(shí)，電能先轉(zhuǎn)換成磁能，然后電磁鐵吸引物體運(yùn)動(dòng)，電磁鐵的磁能轉(zhuǎn)換成物體的機(jī)械能。
8.電磁鐵能指南北，且其磁極與電流的方向有關(guān)。
（1）電池方向不變，改變線圈繞線方向，電磁鐵的磁極改變。
（2）線圈繞線方向不變，改變電池方向，電磁鐵的磁極改變。
（3）電池方向與線圈繞線方向同時(shí)改變，電磁鐵的磁極不變。

4.5電磁鐵
1.電磁起重機(jī)通電時(shí)，電能轉(zhuǎn)換為磁能，可吸起鋼鐵；斷電時(shí)，磁能
消失，鋼鐵就會(huì)落下。
2.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系
（1）改變的條件：線圈的匝數(shù)。
（2）不變的條件：電池的節(jié)數(shù)、鐵釘?shù)拇笮〉取?br/>（3）電磁鐵不能長(zhǎng)時(shí)間連接電池，以免電池耗電太多影響實(shí)驗(yàn)的公平。
（4）結(jié)論：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)，其他條件相同時(shí)，線圈的匝數(shù)越少，電磁鐵的磁性越弱；線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
3.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
（1）改變的條件：電池的節(jié)數(shù)（電流大小）。
（2）不變的條件：線圈的匝數(shù)、鐵釘?shù)拇笮〉取?br/>（3）結(jié)論：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，其他條件相同時(shí)，電流越小，電磁鐵的磁性越弱；電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
4.實(shí)驗(yàn)中我們根據(jù)吸引大頭針的個(gè)數(shù)來(lái)判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。
4.6神奇的小電動(dòng)機(jī)
1.電動(dòng)機(jī)是利用電能產(chǎn)生動(dòng)力的機(jī)器。它的基本原理是用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
（1）小電動(dòng)機(jī)主要包括外殼、轉(zhuǎn)子、后蓋三部分。
（2）外殼內(nèi)有一對(duì)永久磁鐵；轉(zhuǎn)子上有鐵芯、線圈、換向器；后蓋上有電刷。
（3）換向器的作用是接通電流并改變電流的方向。
（4）轉(zhuǎn)子上有線圈繞在鐵芯上，相當(dāng)于電磁鐵。
3.探究小電動(dòng)機(jī)是如何轉(zhuǎn)動(dòng)的
（1）把轉(zhuǎn)子的電流換向器放在導(dǎo)線架上，另一端的軸放在鐵絲架上，要使轉(zhuǎn)子能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)而不被卡住。
（2）通過(guò)導(dǎo)線架給轉(zhuǎn)子線圈通上電流，用一個(gè)磁鐵靠近轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
（3）改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)速度的方法包括改變磁鐵距線圈的遠(yuǎn)近、改變磁鐵數(shù)量、改變電池?cái)?shù)量。
（4）改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法包括改變磁鐵的磁極、改變電池正負(fù)極。

4.7能量從哪里來(lái)
1.太陽(yáng)是自然界最大的能量來(lái)源。
2.能量的形式是多種多樣的，這些能量之間可以相互轉(zhuǎn)換，可以儲(chǔ)存在一些物質(zhì)中。電能可以由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)。
3.太陽(yáng)能通過(guò)綠色植物的光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)化了的能量通過(guò)復(fù)雜的食物關(guān)系在食物鏈和食物網(wǎng)中逐級(jí)傳遞。由此說(shuō)明太陽(yáng)能是所有生命活動(dòng)的能量來(lái)源。
4.電能的來(lái)源和轉(zhuǎn)換
電能的來(lái)源 普通電池 光電池 發(fā)電機(jī) 地?zé)岚l(fā)電站 核電站
轉(zhuǎn)換的能量 化學(xué)能 光能 機(jī)械能 熱能 核能
輸出的能量形式 電能
5.用電動(dòng)機(jī)來(lái)發(fā)電
（1）將小電動(dòng)機(jī)連接到電路里，轉(zhuǎn)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)，小燈泡沒(méi)有發(fā)光，可能是“電動(dòng)機(jī)”產(chǎn)生的電流太小，我們可以借助由線圈和指南針組成的“電流檢測(cè)器”進(jìn)一步觀察。
（2）用線繞在小電動(dòng)機(jī)的軸上，拉動(dòng)線可以使小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得更快些，進(jìn)而產(chǎn)生更多的電流。
（3）當(dāng)小電動(dòng)機(jī)被用來(lái)發(fā)電時(shí)，它就是發(fā)電機(jī)了，發(fā)明了發(fā)電機(jī)后，人們就能把其他不同形式的能量大規(guī)模的轉(zhuǎn)換成電能了。
6.太陽(yáng)能無(wú)人駕駛飛機(jī)的太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，電動(dòng)螺旋槳（電動(dòng)機(jī)）把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。

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