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教科版六年級(jí)上冊(cè)第四單元《能量》知識(shí)清單
一、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. 生活中能量有多種表現(xiàn)形式，如聲、光、電、熱、磁等。不同能量之間是可以相互轉(zhuǎn)換的。
※3. 能量的表現(xiàn)形式雖然各不相同，但最終都可以轉(zhuǎn)換成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. 能量不會(huì)憑空出現(xiàn)，也不會(huì)憑空消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總和保持不變。
※5. 我們組裝的電路，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同的。
※6. 所有的用電器都是一個(gè)電能的轉(zhuǎn)化器，能夠把輸入的電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。
問(wèn)：晴天有風(fēng)的公園內(nèi)，存在哪些能量？
答：太陽(yáng)能、風(fēng)能；若有水的話還會(huì)有水能。
問(wèn)：工作時(shí)的洗衣機(jī)的能量轉(zhuǎn)化形式為？
答：電能→機(jī)械能
二、調(diào)查家中使用的能量
※1. 在我們的生活中，每天都會(huì)補(bǔ)充和消耗能量。每一種能量形式都需要付出的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境代價(jià)。
※2. 家里日常生活所用的家用電器的來(lái)源是電能，能量形式卻不同。如：電燈的能源是火力發(fā)電廠提供的電，屬不可再生能源，可使用節(jié)能燈代替；平板電腦的能源是電池提供的電，屬不可再生能源，節(jié)能方法是不使用時(shí)關(guān)機(jī)；太陽(yáng)能熱水器的能源是太陽(yáng)能，屬于可再生能源……
※3. 家中經(jīng)常使用的能量形式有聲能、光能、電能、熱能、磁能、太陽(yáng)能等。
※4. 小汽車、卡車、船、飛機(jī)的燃料都來(lái)源于石油這種不可再生的能源。
※5. 一輛汽車大約只有20%的燃料用于驅(qū)動(dòng)車輛，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。
※6. 燃油汽車發(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，所以要節(jié)能減排，推薦新能源汽車。
※7. 家用的各種電器都會(huì)在說(shuō)明書(shū)或銘牌上標(biāo)有“功率”一項(xiàng)，它指的是單位時(shí)間內(nèi)耗電量的大小。功率為1000瓦的電器，1小時(shí)的耗電量就是1度。功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。
問(wèn)：不可再生能源有哪些？可再生能源呢？
答：煤、石油、天然氣、核能等；太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、潮汐能等。
問(wèn)：說(shuō)說(shuō)我們能做到的節(jié)能措施有哪些？
答：夏天空調(diào)調(diào)高1℃，最好不低于26℃；隨手關(guān)燈；不使用電器設(shè)備時(shí)要及時(shí)關(guān)機(jī)；洗衣服時(shí)可以先浸泡一會(huì)兒再放入洗衣機(jī)。
三、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)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：指南針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；斷電后，指針恢復(fù)原位。就是這個(gè)發(fā)現(xiàn)，為人類大規(guī)模利用電能打開(kāi)了大門。
※※2. 奧斯特的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：通電的導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁性。（電能可以轉(zhuǎn)換成磁能）
※3. 要使實(shí)驗(yàn)時(shí)指南針的指針偏轉(zhuǎn)的角度比原來(lái)大，可以加大電流或改用圈數(shù)更多的線圈。當(dāng)增強(qiáng)電流時(shí)，我們可以選擇讓電路短路，但是電池會(huì)很快發(fā)熱。所以我們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)只能短暫接通一下，馬上斷開(kāi)。
※※4. 做通電線圈和指南針的實(shí)驗(yàn)時(shí)，線圈立著放，指南針盡量靠近線圈的中心，此時(shí)指南針偏轉(zhuǎn)的角度最大。
問(wèn)：在驗(yàn)證通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁性的實(shí)驗(yàn)中，通電導(dǎo)線和指南針應(yīng)該怎樣擺放？
答：導(dǎo)線拉直并且與指南針的指針?lè)较蛞恢拢ㄆ叫校?br/>問(wèn)：我們可以怎樣檢測(cè)廢舊電池是否還有電？
答：可以利用通電線圈和指南針。將通電線圈和廢舊電池相連，并且垂直套著指南針并立于上方。若指南針的方向偏轉(zhuǎn)，則說(shuō)明還有電。反之，則沒(méi)電。
四、電能和磁能
※1. 磁鐵也具有“能量”，從磁懸浮列車、電磁起重機(jī)，到耳機(jī)、電磁爐，到處都有磁能的影子。生活中的大部分磁能都可以由電能轉(zhuǎn)換而來(lái)。
※2. 把通電的線圈繞在大鐵釘上，鐵釘會(huì)被磁化。
※※3. 像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵。電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性，斷開(kāi)電流磁性消失的基本性質(zhì)。
※※4. 電磁鐵有南北極。指北的一端叫北極，用字母N表示；指南的一端叫南極，用字母S表示。我們可以將指南針靠近通電的電磁鐵判斷其南北極。利用的原理是同極相斥、異極相吸。
※5. 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。
※※※6. 電磁鐵的南北極與電流的方向和線圈纏繞方向有關(guān)，當(dāng)電池正負(fù)極接法改變時(shí)，它的磁極也會(huì)改變；當(dāng)電磁鐵的線圈纏繞方向改變時(shí)，它的磁極也會(huì)改變。
※7. 電磁鐵與磁鐵的相同點(diǎn)：都有磁性、都有南北極。
※8. 電磁鐵與磁鐵的不同點(diǎn)：（1）磁鐵是磁性的石頭，電磁鐵是由線圈和鐵芯組成的。（2）磁鐵的磁性自然存在，電磁鐵只有通電才有磁性。（3）磁鐵的南北極不會(huì)改變，而電磁鐵的南北極可以改變。
※9. 電能和磁能可以相互轉(zhuǎn)換，也能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，被磁鐵吸引的大頭針能吸起另一枚大頭針，就是能量的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。
※10. 在制作鐵釘電磁鐵實(shí)驗(yàn)中，如果鐵釘?shù)尼斆蹦芪改厢樀哪蠘O，可以判斷釘帽是北極，釘尖是南極。
問(wèn)：上面第10點(diǎn)有不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑隳苎a(bǔ)充完整嗎？并說(shuō)明原理。
答：因?yàn)橹改厢樉哂写判裕旧砭涂梢晕F，就算電磁鐵沒(méi)有磁性，（鐵釘）也會(huì)被吸引，因此，更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖龇ㄊ牵嚎吹结斆蔽改厢樀哪蠘O現(xiàn)象后，再將指南針的北極靠近電磁鐵，當(dāng)看到排斥現(xiàn)象后，可以確定釘帽是北極。
問(wèn)：可以怎樣改變電磁鐵的南北極？
答：改變電池正負(fù)極接法（電流方向）或線圈纏繞方向。若兩者同時(shí)改變，則磁極不變。
五、電磁鐵
※1. 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱是可以改變的，主要與線圈匝數(shù)多少、電流大小以及鐵芯大小等有關(guān)。
※※2. 電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，在其他條件不變的情況下，線圈匝數(shù)多，磁性強(qiáng)；線圈匝數(shù)少，磁性弱。
※※3. 電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電池節(jié)數(shù)（電流大小）有關(guān)，在其他條件不變的情況下，電池節(jié)數(shù)多，電流大，磁性就強(qiáng)；電池節(jié)數(shù)少，電流小，磁性就弱。
※4. 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。
※5. 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。
※6. 電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量越多，說(shuō)明電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
問(wèn)：可以怎樣增強(qiáng)電磁鐵的磁性？
答：增加電池串聯(lián)的數(shù)量（增大電流）、增加線圈匝數(shù)等。
問(wèn)：除了電流大小和線圈匝數(shù)外，電磁鐵的磁性還與什么有關(guān)？
答：纏繞的線圈與鐵芯的距離，鐵芯的大小、形狀等。
問(wèn)：我們可以通過(guò)什么判斷此時(shí)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱？
答：電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量。
問(wèn)：對(duì)比線圈匝數(shù)多少對(duì)磁性強(qiáng)弱的影響時(shí)，可以選擇10圈、20圈、30圈作對(duì)比嗎？為什么？
答：最好選擇數(shù)量差距更大一些的。如20圈、40圈、60圈等，因?yàn)檫@樣可以觀察到更明顯的現(xiàn)象，得出的結(jié)論更具有說(shuō)服性。
六、神奇的小電動(dòng)機(jī)
※1. 電動(dòng)機(jī)是用電產(chǎn)生動(dòng)力的機(jī)器。雖然大小懸殊、構(gòu)造各異，但電動(dòng)機(jī)工作的基本原理相同：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)包括外殼、轉(zhuǎn)子、后蓋三部分。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轉(zhuǎn)換電流的方向。
※4. 小電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，電刷依次接觸換向器的三個(gè)金屬環(huán)，通過(guò)轉(zhuǎn)子線圈的電流方向就會(huì)自動(dòng)改變。
※5. 小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密：接通電源后，電流依次流過(guò)電刷、換向器，此時(shí)線圈中有電流通過(guò)，使線圈產(chǎn)生磁性，這個(gè)磁性與外殼里的磁鐵相互吸引或排斥，
（主要是排斥力）使轉(zhuǎn)子不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。
※6. 安放轉(zhuǎn)子時(shí)，“V”字形電線叉子起的是電刷的作用，轉(zhuǎn)子實(shí)際上就是電磁鐵。給轉(zhuǎn)子線圈通上電流后，用一塊磁鐵靠近轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。不用磁鐵靠近轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子就不動(dòng)。是因?yàn)樗鼈冎g沒(méi)有磁極間的相互吸引和排斥作用。我們使用的這塊磁鐵相當(dāng)于外殼里的磁鐵。
※7. 與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)快慢有關(guān)的因素：（1）磁鐵距線圈的遠(yuǎn)近：靠得近，轉(zhuǎn)得快。（2）磁鐵的數(shù)量：數(shù)量多，轉(zhuǎn)得快。（3）電池?cái)?shù)量：數(shù)量多，轉(zhuǎn)得快。
※8. 改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法：（1）改變對(duì)著轉(zhuǎn)子的磁鐵的磁極。（2）改變電池正負(fù)極的接法。
※9. 家用電器中的洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、油煙機(jī)、豆?jié){機(jī)、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀、電動(dòng)自行車等都用到了電動(dòng)機(jī)。
問(wèn)：在小電動(dòng)機(jī)中，電刷相當(dāng)于電路中的哪個(gè)部分？換向器的作用是？
答：導(dǎo)線（主要起到接通電源的作用）；接通電流并轉(zhuǎn)換電流的方向。
問(wèn)：如何加快小電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速？如何改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向？
答：將磁鐵靠近線圈；增加磁鐵的數(shù)量；增加電池?cái)?shù)量。 改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向：改變
對(duì)著轉(zhuǎn)子的磁鐵的磁極；改變電池正負(fù)極的接法
七、能量從哪里來(lái)
※1. 太陽(yáng)是自然界最大的能量來(lái)源。
※2. 植物進(jìn)行光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在體內(nèi)，再通過(guò)食物鏈將能量轉(zhuǎn)移到最高等的動(dòng)物體內(nèi)。
※3. 自然界中，像煤炭、石油、天然氣等能源，它們的形成也與太陽(yáng)有關(guān)。像風(fēng)能、水能等，也都是由太陽(yáng)光加熱地球上的空氣和水，產(chǎn)生循環(huán)的結(jié)果。
※4. 小電動(dòng)機(jī)能將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，用手轉(zhuǎn)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)，線圈中的指南針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明導(dǎo)線中有電流，小電動(dòng)機(jī)發(fā)出電來(lái)了。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)。它能將其他不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
※5. 電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的區(qū)別：電動(dòng)機(jī)——電能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，把電轉(zhuǎn)化成磁，利用磁的相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)；發(fā)電機(jī)——?jiǎng)幽苻D(zhuǎn)化成電能，能夠把磁轉(zhuǎn)化成電。
※6. 電能不是自然存在的能源，而是由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)的二次能源，主要發(fā)電站類型有光伏發(fā)電站、熱電站（火力發(fā)電站）、太陽(yáng)能發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站、水力發(fā)電站、核電站。其中，三峽電站發(fā)出的強(qiáng)力電能是由水能（水的機(jī)械能）轉(zhuǎn)化而來(lái)。地?zé)崮堋⒊毕芤部梢赞D(zhuǎn)換成電能，另外電能還可以儲(chǔ)存在電池中。
※7. 熱電站的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是燃料的化學(xué)能→熱能→動(dòng)能→電能。
※8. 各種各樣的電池：
干電池（普通電池和紐扣電池）——化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；
太陽(yáng)能電池——太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，不能儲(chǔ)存電能，只能即時(shí)使用;
蓄電池——放電時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，以化學(xué)能的形式把電能儲(chǔ)存起來(lái)。
※9. 我們今天大力開(kāi)發(fā)的新能源有風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、沼氣能、地?zé)崮堋⒑Ｑ蟪毕堋⒑四艿龋四芡舛际强稍偕茉础?br/>問(wèn)：電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是？當(dāng)小電動(dòng)機(jī)用來(lái)發(fā)電時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程是？
答：電能→磁能→機(jī)械能（這是轉(zhuǎn)化過(guò)程，若問(wèn)主要能量變化（填空題只給2個(gè)空），則為電能→機(jī)械能）；發(fā)電機(jī)：機(jī)械能→電能。
問(wèn)：在使電動(dòng)機(jī)發(fā)電的過(guò)程中，若連接的小燈泡沒(méi)有發(fā)光，是否說(shuō)明電動(dòng)機(jī)不能用來(lái)發(fā)電？我們可以怎樣驗(yàn)證？想要獲得更大的電流，我們可以怎樣做？
答：不能說(shuō)明；可以用通電線圈和指南針驗(yàn)證，若連接通電線圈的電動(dòng)機(jī)可以使指南針的指針偏轉(zhuǎn)，則說(shuō)明電動(dòng)機(jī)可以發(fā)電；使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得更快（用線繞在電動(dòng)機(jī)軸上并拉動(dòng)），可以獲得更大的電流。
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