帮我整理一下初二物理中电动机机械能的相关计算(电功率,机械能,电热能等),最好附图

1000W,电动机效率为75%.
科目:高中物理
一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时,下述正确的是(  )A.电动机所消耗的电功率I2RB.t秒内所产生的电热为UItC.t秒内所产生的电热为I2RtD.t秒内输出的机械能为(U-IR)It
科目:高中物理
一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时,下述错误的是(  )A.电动机所消耗的电功率I2RB.t秒内所产生的电热为IUtC.t秒内所产生的电热为I2RtD.t秒内所产生的机械能为I(U-IR)t
科目:高中物理
来源:2011年四川省成都市高二(上期)半期考试物理卷
题型:选择题
一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时,下述正确的是(&& )A.电动机所消耗的电功率I2RB.t秒内所产生的电热为UItC.t秒内所产生的电热为I2RtD.t秒内输出的机械能为(U-IR)It&
科目:高中物理
来源:2015届广东省高二上期中考试物理(理)试卷(解析版)
题型:选择题
一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时,下述正确的是( & )A.电动机所消耗的电功率I2RB.t秒内所产生的电热为UItC.t秒内所产生的电热为I2RtD.t秒内输出的机械能为(U-IR)It&
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八年级物理有关电功率的计算练习题1010
作者:佚名 资料来源:网络 点击数: &&&
八年级物理有关电功率的计算练习题1010
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文 章 来源 莲山 课件 w w w.5 Y
有关电功率的计算例题[例1]一只标有“PZ220-40”和一只标有“PZ220-100”的灯泡,若:(1)把它们并联在220V的电源上,问哪盏灯亮些?(2)把它们串联在220V的电源上,哪盏灯亮些?  [分析]灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小,因此只要求出并比较两只灯泡的实际功率,就可以判断它们的亮暗了。  [答](1)当两只灯泡并联在220V的电源线上时,有U实=U额,所以P实=P额。  因为“PZ220-100”的灯泡的额定功率大,所以此灯泡较亮。  (2)当两只灯泡串联在220V的电源线上时,根据串联电路的特点,&  [例2]现有两个小灯泡,上面分别标有“6V, 1. 2W”和“12V,6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是 ( )  A.9.4V B.10.8V C.18V D.27V  [分析]要使其中一个灯泡能持续正常发光,必须先找出每盏灯正常发光时的电流,并以其中较小的电流作为两灯串联后的电流,然后求出电路两端的总电压。因     &   两灯串联后的总电阻R=R1+R2=30Ω+24Ω=54Ω。所以加在串联电路两端的电压为  U=IR=0.2×54V=10.8V  [答] B。 [例3]将“PZ220-100”的灯泡与总电阻是121Ω的滑动变阻器串联起来,接到220V的电源上,如图9-9示,调整滑动变阻器的阻值时,可使电灯的功率在多大范围内变化?  [分析]“PZ220-100”是指灯泡的额定电压220V和额定功率100w。当它与滑动变阻器串联后接入电路(图1)时,由于滑动变阻器的电阻发生变化,灯泡两端的实际电压和实际功率也随之变化。我们只要求出滑片在A,B两端点时灯泡的电压和实际功率即可。&   [答]滑片在 A端时, RAB=12lΩ,与灯泡串联,灯泡电阻     &   滑片在B端时,RAB=0。此时灯泡两端的电压就等于电源电压,即  UL=U总=220V,PL实_=100W[  答]灯泡的实际功率在64~100W之间变化。 [例4]将一只电炉的电阻丝剪成长度相等的两段,并联后接到原来的电源上(设电源电压保持不变),功率将变为 ( )  &   [分析]设原电炉的电阻丝电阻为R,剪成长度相等的两段后,每段阻  &   [答]B。  [说明]此题可引伸为相同时间电炉放出热量是原来的多少倍’?(由     & [例5]电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而即使暂时不用也要将它接到电源上,但这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡,所以,有时采用如图2的所示的电路,在暂时不需要焊接时,断开电键S,使电烙铁处于预热状态;当需要焊接时,闭合电键S,就能很快达到焊接温度。现给一个“220V,25W”的电烙铁预热,若灯泡L在预热状态时的电阻为800Ω,则:(l)在预热状态下电烙铁消耗的功率为多少?(2)整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时消耗功率的百分之几?  [分析]电烙铁在预热状态时,相当于电烙铁和灯泡电阻串联在电路中,算出此时电烙铁消耗的功率即为电烙铁在预热状态下消耗的功率。  [解]根据题意可知,电源电压不变,在电烙铁处于预热状态时,相当  &      所以预热时的总电阻R=R1+R2=1936Ω+800Ω=2736Ω。此时通过灯泡及电烙铁的电流大小为  &   因电烙铁与灯泡构成串联电路,所以通过它们的电流均为0.08A。由P=I2R可知此时电烙铁消耗的电功率为  P’=(0.08)2×W  同理,此时整个电路消耗的功率为  P=I2R=(0.08)2×W  由于电烙铁正常工作时消耗的功率P0=25W,所以此时整个电路消耗的功率占电烙铁正常工作时消耗功率的百分比是  &   [答](l)预热时电烙铁的功率是12.4W;(2)整个电路消耗功率是电烙铁正常功率的70%。 [例6] 灯L1为“220V,100w”,灯L2为“220V,40W”,两灯串联在220伏电路中,哪盏灯亮?并联在220伏电路中,哪盏灯亮?两灯串联在380伏电路中,会发生什么现象?  [分析]铭牌“220V、 l00w”表示,此灯额定电压为220伏,额定     且电阻不变。比较灯的亮暗问题,就是要比较灯的实际功率大小问题,实际功率大的灯亮,还可根据中联分压,并联分流的   &     [例7] 如图(9-6)所示电路,电热器的电阻丝R1和定值电阻R2都是待测,当S1、S2都闭合时,经1分钟,电热器使水到达沸点,已知水的初温为20℃,水的质量为484克,当S1闭合S2断开时,电热器加热同样的初温和质量的水使其达到沸腾,需要4分钟。求R1和R2的阻值多大?(热损失不计,电源电压 220伏不变)    [分析]此题是一道电学和热学的综合题。电路是纯电阻电路,当S1、S2都闭合时,定值电阻R2被局部短路,电路中只有 Rl工作;当S1闭合S2断开时,R2和R1串联在一起工作。因为电流通过 R1放出的热量等于水吸收的热量。 Q吸=Q放,只要利用吸收热量公式 Q吸= Cm(t-t0)  &   解此题时要注意:①题中有个隐含条件是水的末温是100℃;②两次对水放热的都是R1。  [解]水两次吸收的热量相等,  Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103焦/千克•℃×0.484千克×(100℃-20℃)=162624焦  当S1、S2都闭合时,R1两端的电压等于电路的总电压,根据焦耳  &   又∵Q放=Q吸=162624焦,  &   当S1闭合S2断开时,R14分钟放出的热量和前一次一样多,但R1两端电压只是总电压的一部分U1。则有     [例8]用粗细均匀的电阻丝加热烧水,通电10分钟可烧开一壶水,若将电阻丝对折起来使用,电源电压不变,烧开同样一壶水的时间是:  A.2.5分钟 B.5分钟 C.20分钟 D.30分钟  [分析]此题可知两次使用的电源电压相同,烧开同样一壶水所要吸收  &      [答]选A。&
有关焦耳定律例题[例1]某电热器通入电流为0.5A时,1min内产生 100J的热量。如果通过它的电流为1A时,则通电lmin产生的热量是多少?  [分析] 电热器通电产生的热量可由 Q=I2Rt求得,由于是同一电热器,可认为电阻R不变,电流变化后的放热,用比例法求解较方便。  &        [答]通电lmin产生的热量是400J。 [例2]一台洗衣机的电动机功率为 120w,在 220V电压下工作,求:(1)通电10min它消耗多少电能?(2)能不能算出在10min内产生的热量是多少?  [分析]要计算电动机消耗的电能,可计算电流做功,电流做了多少功,就消耗了多少电能。因电动机消耗的电能没有全部转化为热,因此发热和消耗的电能并不相等。  [解](1) W=Pt=120W×600S=7200J。  (2)不能,因为电流通过电动机时,只有一小部分电能转化为内能,而大部分的电能转化成机械能了。要想求电动机在10min内产生的热量,还要知道电动机正常运转时通过的电流和电动机线圈的电阻是多少,再利用公式Q=I2Rt计算。  [答](l)消耗电能7200J;(2)无法算出热量。 [例3]长短粗细均相等的铜丝、铁丝、铅丝串联在电路中,通电后 ( )  A.铜丝发热多 B.铁丝发热多.  C.铝丝发热多 D.三者相同  [分析]电流通过导体产生的热量Q=I2Rt,三根金属丝串联时,因为通电时间及电流强度均相等,且铁丝的电阻最大,所以铁丝发热最多。 [例4]某个电热水器内有两根电热丝,其中一根通电时电热水器中的水经15min沸腾,另一根通电时(电压不变)经过30min沸腾。假如把两根电热丝串联或并联起来,那么通电后要多少时间水才能沸腾?  [分析]由题意可知,不论是一根电热丝通电或者是两根电热丝(串联或并联)都通电,电热水器加热的水沸腾时,所需供给的热量是相等的。  [解]设第一根电热丝和第二根电热丝的电阻分别为R1和R2,电路上的电压是U,水沸腾需要通电的时间分别是t1和t2,那么每根电热丝单独通电加热时所放出的热量分别为     &   R串=R1+R2=R1+2R1=3+R1  &   由Q串=Q1,得  &   当两电热丝并联时  &   由Q并=Q1,得     所以  &   [答]串联时需45min,并联时需10min。&有关电热的作用例题[例1]在电源电压不变时,为了使电炉在相等的时间内发热多些,可采取的措施是 ( )  A.增大电热丝的电阻 B.减小电热丝的电阻  C.在电热丝上并联电阻 D.在电热丝上串联电阻  [分析] 有同学认为应选(A),根据焦耳定律 Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故.焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如放出的热量和电阻成正比,是指电流强度和通电时间都不变的条件下热量与电阻成正比,按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压是不变的,通过电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若再根据Q=I2Rt,将不易得出正确的结&    [答]B。[例2]如图1所示,R2=2R1,当开关S打开和闭合时,在相同的时间内,电流通过R1产生的热量之比为 ( )  A.1∶3 B.1∶9  C.3∶1 D.9∶1    [分析]电流通过R1产生的热量可根据公式Q=I2Rt或根据公式Q=W=  &   开关S打开时,R1,R2串联,通过Rl的电流        所以,当开关S打开和闭合时,在相同的时间内,电流通过R1产生的热量之比为  &   [答](B)。[例3]有一种双温电炉,其电路图如图2所示,由两段阻值相同的电阻丝组成的发热体,A,B,C为三根引出线,其中A为低温档,B为高温档,且高温档每秒产生的热量是低温档每秒产生热量的2倍,试在方框内画出两段电阻丝的连接图,并说明设计的理由。&  [分析]对纯电阻电路,电流通过导体发热.当电压恒定时,可选用Q   &   [答]方框内的两段电阻丝应如图3连接.  设计合理性证明如下:  当S接高温档BC时,  &   当S接低温档AC时,     可见设计合理。有关电功例题[例1]一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流是350mA,问通电1h消耗了多少电能?  [分析]只需求出在1h的电功,就可知道所消耗的电能。  [解]由电功的公式得  W=UIt=220V×0.35A××105J  [答]消耗电能2.8×105J。 [例2]加在导体两端的电压为6V,30s内电流通过导体做功72J,则通过导体的电流多大?这段时间内通过该导体某截面的电量是多少?&   [解]由W=UIt得  &   [答]通过导体的电流是0.4A,通过截面的电量是12C。 [例3]有两个电阻,R1=4欧,R2=6欧,先把它们串联起来接在6伏电池组的两极间,求每分钟电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总功,再把它们并联起来接在6伏电池组的两极间,求每分钟电流通过每个电阻所做的功和整个并联电路的总功。  [分析]在求电功时,一般根据公式W=UIt,只要我们能知道所求电路(或用电器)的I、U和t,即可应用电功公式求出W,在此题的串联电路中,时间已知,我们可利用欧姆定律求出串联电路中两电阻的电流和各自两端的电压,再代入公式求电功;而并联电路中,由于各电阻两端的电压都相等,所以只要求出各自通过的电流即可代入公式求电功。&    U1=IR1=0.6安×4欧=2.4伏  U2=IR2=0.6安×6欧=3.6伏  根据电功公式W=UIt  W1=U1It=2.4伏×0.6安×60秒=86.4焦  W2=U2It=3.6伏×0.6安×60秒=129.6焦  W=UIt=6伏×0.6安×60秒=216焦  在并联电路中,U1=U2=U=6伏  &   W_2=UI2t=6伏×1安×60秒=360焦  W_=UIt=U(I1+I2)t=6伏×(1.5安+1安)×60秒=900焦  )_解题时要注意到各种电路的特点,灵活运用电功公式的变形式,可使解题过程简化,因为该例题属于纯电阻电路,我们可以应用W=I2Rt&   解法2:如串联电路中求出电流后  W1=I2R1t=(0.6安)2×4欧×60秒=86.4焦  W2=I2R2t=(0.6安)2×6欧×60秒=129.6焦  W=I2Rt=I2(R1+R2)t=I2R1t+I2R2t=W1+W2=86.4焦+129.6焦=216焦        [说明]由以上运算可知,两个导体无论是串联还是并联,电流通过两个导体所做的总功都等于电流通过每个导体所做的功之和。  同样,对于若干个用电器(无论串联还是并联)电流所做的总功都等于电流通过每个用电器所做的功之和。即  W=W1+W2+…+Wn有关电功率例题[例1]一定阻值的电阻,接在电压为3V的电路上,消耗的功率为0.6W,求这个电阻的阻值,5min电流做功多少?&   &   [答]这个电阻的阻值是15Ω,5min电流做的功是180J。 [例2]1kwh的电能能使一只“220V 40W”的灯泡正常工作几小时?&   [答]使电灯工作25h。 [例3]某校教学大楼有教室24间,每间教室装有“PZ220-40”白炽灯6只。  (1)求引入大楼照明线中的电流;  (2)若平均每日用电3h,每月以30日计,每月耗电多少度?  [分析]可由P=UI及并联电路中I=I1+I2+……求出大楼照明线中的电流I可由W=Pt求耗电量。  [解](1)每个教室用电的功率是  P=40×6W=240W  全楼用电的总功率  P总=P×24=5.76×103W  所以&   (2)全楼月耗电量  W=P总t=5.76kW×3×30h=518.4kWh=518.4(度)  [答](1)照明线中电流是26.2A;(2)每月耗电518.4度。 [例4]电阻R1,R2的阻值分别为6Ω和3Ω,现有电压为6V且保持不变的电源。(1)将两电阻串联起来接在电源两极。(2)将两电阻并联起来接在电源两极,分别求两电阻的实际功率。  [分析]电功率的计算公式有:&   当两电阻串联时,只要先求出电流,用公式P=I2R就可直接求解。        [答]串联时,两电阻功率分别是2.67W,1.33W;并联时分别是6W,12W。 [例5]家用电能表盘面上标有“3000R/kWh”这一标记,能否利用这一标记与秒表测量家用电器的电功率?  [分析]“3000R/kWh”表示电能表转盘转过3000转时用电器所做的功为1kWh或3.6×106J。  [答]利用这一数据和秒表可以测量家用电器的电功率。具体做法是:在电路中断开其他电器,只留下待测电器。电器接通后,看到电能表转盘上的红点转出时,开始计时并计数转盘转过的圈数。若在t秒内转盘转过n圈,则用电器做功&  [例6]一个电能表的表面上每千瓦时转数的数据已模糊不清,但电表转盘在工作时能正常转动。现要利用此表测定一家用电风扇的功率。给出的器材有:标有“220V,100W”的白炽灯一只,秒表一只。试简述测量的主要步骤和所测的数据,并写出计算电风扇功率的表达式。  [分析]不同的电器单独接在电能表上,只要转盘转过的圈数相同,则电流做功必然相等。  [答]实验步骤如下:  (1)将电能表接入照明电路中,且在此表后只接入“220V,100W”的白炽灯一盏,用秒表测出通电t秒时电能表转盘的转数n。  (2)在此表后只接入被测的电扇,记下电能表转盘转过n圈时所用的时间t'秒。  (3)由于二次转盘的转数相同,因此电流做功相同,即W=W',Pt=P't',所以电风扇的功率为  [例7]有两个电阻,R1的阻值为2欧,R2的阻值为8欧,当把它们串联起来接在某电源的两极上,R1的电功率为4瓦,若把两个电阻并联起来接在同样的电源上,这时R1的电功率和R2的电功率多大?  [分析]此题表示两个电阻先串联后并联,但两次电源电压一样,所以&  [解答]解法一:在串联电路中:I=I1,根据P=I2R,有     &   解法二:并联时,R1的功率是100瓦,R2的功率是25瓦。  此题若采用比例的方法更显得简便。根据串联电路中各导体的电功率与它的电阻或正比,在并联电路中各导体的电功率跟它的电阻成反比。解法如下:   有关测定小灯泡的功率例题[例1]用伏安法测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻和额定电功率。&  (l)在未完成的电路[图1(a)]中,导线的接头M应连在滑动变阻器的____接线柱上(填:A,B,D)。  (2)闭合开关S后,电压表的示数为0.5V。要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向_移动(填:A,B)。  (3)小灯泡正常发光时,电流表的示数〔图1(b)]是____A。  (4)小灯泡正常发光时的电阻R=____Ω。  (5)小灯泡的额定功率P=____W。  [分析]伏安法测电阻、测电功率,是利用电压表、电流表分别测出待测电阻的电压U和电流I,再根据R=U/I算出电阻值,由P=IU算出电功率。本题要测小灯泡正常发光时的电阻,要求调节小灯泡的电压,因此要用到滑动变阻器。  [答](1)从图(a)中滑动变阻器的滑片所在的位置,可知导线M可以和接线柱A或B连接,但不能和C连接。  (2)要使小灯泡正常发光,应使它两端的电压从0.5V增大到2.5V,因此要增大电路的电流,采取的方法是减小滑动变阻器的电阻。如果M接在A处,这时使用的是靠近A端的电阻丝,应将滑片P向A端移动;如果M接在B处,应将滑片P向B端移动。  (3)电流表使用的是0~0.6A档,这时指针指在0.4~0.6A的中间,故示数是0.50A。也可以这样读数,这一量程每一小格(最小分度值)是0.02A,指针偏过了25格,故示数是0.02×25=0.50A。  (4)正常发光时电压U=2.5V,电流I=0.5A,故电阻R=U/I=5Ω。  (5)小灯泡的额定功率 P=IU=0. 5 × 2.5W= 1. 25W。  [说明]用电流表和电压表(即伏安法)测小灯泡的电阻和额定功率是初中电学中两个重要的学生实验。学习中应注意对这两个实验的相同之处与不同之处加以对比分析。 [例2] 在做测定小灯泡电功率的实验时,有一位同学分别设计了四个实验电路图,如图1,其中正确的是: ( )&  [分析]因为该实验需要测小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流,所以电压表要并联小灯泡两端,电流表要与小灯泡串联。滑动变阻器只有与小灯泡串联才能通过改变自身阻值来改变小灯泡两端的电压。而图(a)中两电表的位置正好接反了;图(b)中电压表测的是电路总电压;图(C)中滑动变阻器与小灯泡并联,所以正确的只有(d)。  [答](d)文 章 来源 莲山 课件 w w w.5 Y
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ?水电站工作时,主要把水的机械能转化为能;电动机是根据现象制
练习题及答案
水电站工作时,主要把水的机械能转化为          能;电动机是根据            现象制成的;水能是可再生能源,可以源源不断地从自然界得到补充,请你再举出一例可再生能源:        。
题型:填空题难度:中档来源:期末题
所属题型:填空题
试题难度系数:中档
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电;通电导体在磁场中受力转动;风能(太阳能等,合理即可)
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初中二年级物理试题“ 水电站工作时,主要把水的机械能转化为能;电动机是根据现象制”旨在考查同学们对
能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源、
直流电动机、
机械能与其他形式能量的转化、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
此练习题为精华试题,现在没时间做?,以后再看。
根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问。
考点名称:
&凡是能够提供能量的物质资源都叫做能源。石油、天然气在燃烧时可以提供能量,它们是能源。水流和风可以提供能量,它们也是能源。
说明:能源的利用过程,实质上是能量的转化与转移过程,但不能说能源就是能量
2. 能源分类
常规能源新能源
可再生能源
水能,生物质能
太阳能、风能、地热能、潮汐能
不可再生能源
煤、石油、天然气
煤气,电力,酒精、汽油、柴油、液化石油气、沼气
说明:同一种能源可属于不同的能源类型,例如水能既属于一次能源,也属于可再生能源,还可以是常规能源,这是因为从不同的角度划分的。
(1)从其产生的方式可分为一次能源和二次能源。
①一次能源:从自然界直接获取的能源叫一次能源,如水能,风能,太阳能。
②二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源,如电能。
(2)从能源是否可再生的角度可分为可再生能源和不可再生能源
①可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、生物质能。
②不可再生能源:越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如化石能源、核能。
(3)根据能源利用的早晚,又可把能源分为常规能源和新能源。
①常规能源:如煤、石油、天然气等人类已经利用了多年的能源叫常规能源。
②新能源:核能、太阳能、地热能是人类近期利用的能源,称为新能源。
(4)按生成年代分为化石能源和生物质能。
①化石能源:像煤、石油、天然气,是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
②生物质能:南生命物质提供的能量称为生物质能。如木材、草类、肉类等
化石能源的定义:
化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来,是一次能源。化石燃料不完全燃烧后,都会散发出有毒的气体,却是人类必不可少的燃料。
化石能源有哪些:
化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。
一次能源的定义:
一次能源(Primary energy),也称天然能源,是指从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能源。如原煤、原油、天然气、水能、风能、太阳能、海洋能、潮汐能、地热能、天然铀矿等。一次能源又分为可再生能源和不可再生能源,前者指能够重复产生的天然能源,后者用一点少一点,主要是各类化石燃料、核燃料。
一次能源又分为可再生能源和不可再生能源,前者指能够重复产生的天然能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等,这些能源均来自太阳,可以重复产生;后者用一点少一点,主要是各类化石燃料、核燃料。20世纪70年代出现能源危机以来,各国都重视非再生能源的节约,并加速对再生能源的研究与开发。
二次能源的定义:
二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源,包括煤气、焦炭、汽油、柴油、电力、蒸汽、核电等。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源都被称为二次能源。二次能源比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。
所谓一次能源是指直接取自 自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、 原油、 天然气、油页岩、 核能、太阳能、 水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、 生物质能和海洋温差能等等。
一次能源可以进一步分为再生能源和 非再生能源两大类。再生能源包括太阳能、 水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。而非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
二次能源利用的意义:
二次能源的产生不可避免地要伴随着加工转换的损失,但是它们比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。因此,人们在日常生产和生活中经常利用的能源多数是二次能源。电能是二次能源中用途最广、使用最方便、最清洁的一种,它对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着特殊的作用。
生物质能的定义:
生物质能(biomass energy ),是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能。21世纪初,开发利用生物质能是世界各国的能源发展趋势。
林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。
农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。
生活污水和工业有机废水
生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。
城市固体废物
城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。
畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。
可再生资源的定义:
可再生能源是指可以再生的能源总称,包括生物质能源、太阳能、光能、沼气等。生物质能源主要是指雅津甜高粱等,泛指多种取之不竭的能源。严格来说,可再生能源是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它让人们在寒冷的环境下仍可生存。
动物牵动:
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
生物质燃料:
此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
人类已经使用了风力几百年了。
太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。&
考点名称:
定义:直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类,其中自励又分为并励、串励和复励3种。
分为两部分:定子与转子。注意:不要把换向极与换向器弄混淆了。
定子包括:主磁极,机座,换向极,电刷装置等。
转子包括:电枢铁芯,电枢绕组,换向器,轴和风扇等。
直流电动机转子部分由电枢铁芯、电枢、换向器等装置组成,下面对构造中的各部件进行详细介绍。
1.电枢铁芯部分:其作用是嵌放电枢绕组和颠末磁通,为了下降电机工作时电枢铁芯中发作的涡流损耗和磁滞损耗。
2.电枢部分:作用是发作电磁转矩和感应电动势,而进行能量变换。电枢绕组有许多线圈或玻璃丝包扁钢铜线或强度漆包线。
3.换向器又称整流子,在直流电想法中,它的作用是将电刷上的直流电源电流变换成电枢绕组内的沟通电流,是电磁转矩的倾向稳定不变,在直流发电机中,它将电枢绕组沟通电动势变换为电刷端上输出地直流电动势。
换向器由许多片构成的圆柱体之间用云母绝缘,电枢绕组每一个线圈两端区分接在两个换向片上。直流发电机中换向器的作用是把电枢绕组中的交变电动热变换为电刷间的直流电动势,负载中就有电流通过,直流发电机向负载输出电功率,同时电枢线圈中也肯定有电流通过。它与磁场相互作用发作电磁转矩,其倾向与发电机相反,原想法只需抑制这一磁场转矩才华股动电枢改变。因此,发电机向负载输出电功率的还,从原想法输出机械功率,完结了直流发电机将机械能变换为电能的作用。
电动机的原理:
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能
直流电动机主要由两部分组成,即能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子,电动机工作时,转子在定子中飞快地转动。如图所示
电能转化为机械能
&(1)构造:由两个铜制半球环构成
(2)作用:能自动地改变线圈中的电流方向,使线圈能连续转动
构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小,价格便宜、无污染
直流电动机和交流电动机的比较:
直流电动机
交流电动机
均由磁体,线圈组成
需要换向器(两个半铜环),外电路上有电源
用两个铜环和电刷连接电路,外电路上无电源
均受磁场方向影响
磁场对通电线圈的作用
电磁感应现象
两者一起帮助人类利用水能、内能、核能等
电能转化为机械能机械能
转化为电能
补充:区别电动机与发电机,要分清是运动产生电,还是通电后运动,从而确定电能与机械能的转化;装置方面一个有电源,一个没有电源,电动机是通电产生运动,所以有电源的是电动机,没电源的是发电机。
直流电动机不转或转速过小的原因:
&&&& 安装直流电动机模型时,线圈不转的原因主要有电路开路、磁铁无磁性和线圈处于平衡位置等几种情况。转速过小是因为电流小或磁性弱。
例1正确连接好直流电动机模型的电路后,合上开关,电动机不转,试列出可能产生故障的原因及相应排除故障的方法。
(1)____,排除故障的办法____;
(2)____,排除故障的办法____;
(3)____,排除故障的办法____。
解析:通电线圈在磁场作用下才能运动,如果磁铁失去磁性,电动机就不会转动。电动机靠换向器改变线圈中电流方向,使线圈连续转动,但若换向器接触不良,则不能使线圈连续转动。线圈通过平衡位置时靠的是惯性,但线圈如果原来是静止在平衡位置的,那么线圈将保持静止的状态。
答案:(1)磁铁无磁性&& 更换磁铁(2)线圈处于平衡位置& 让线圈转过平衡位置(3)电刷与换向器接触不良 可压紧电刷与换向器
用控制变量法判断通电导体在磁场中受力情况:
&&&&& 通电导体在磁场中受力情况的判定常与电动机原理对应结合,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关:
例如图所示,导体放入(a)图磁场中的受力方向已经标出,请在(b)图、(c)图上标出它的受力方向。
解析:通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系。
比较图(a)、(b):磁感线方向相同,都是垂直纸面向里,电流方向相反,受磁场力方向也应相反,(a)图向左,则(b)图向右。
比较图(b)、(c):电流方向相同而磁场方向相反,受到磁场力的方向也应该相反,因(b)图水平向右,所以(c)图应水平向左。
答案:如图甲、乙
考点名称:
机械能转化的意义
&能量的转化和守恒&是自然科学的核心内容之一,它反映了物质运动和相互作用的本质,广泛渗透在各门学科这,并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分,也是最基础的部分,对今后的学习具有基础性的意义。
机械能转化的分析方法
对于学生而言,简单的机械能转化现象易于理解,如苹果从树上落下,在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手,不知道该如何分析,下面是有关机械能转化的分析方法。
第一步:看过程
在对机械能转化的分析时,一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中,其机械能的转化是不同的。例如这一题,如果题目是这样说的就不一样了:&乒乓球从手中下落的过程中,说出机械能转化情况。&都是乒乓球下落,但是它们所研究的不是同一个过程,因此所得出的结果也就不同了。
为了能更能形象地看出研究的过程,我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出,这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。
第二步:分阶段
对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握,可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实,任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中,就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段:A点&B点&C点&D点&E点。
第三步:抓要素
在第二步中,已经把整个过程分成四个阶段,然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时,关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。
(1)A点&B点
在这一阶段,乒乓球由静止开始下落,高度逐渐减小,重力势能减小,运动的速度逐渐增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。
(2)B点&C点
在乒乓球落地的瞬间,乒乓球发生形变,乒乓球由运动变为静止,所以是动能转化为弹性势能。
(3)C点&D点
在这一阶段,乒乓球恢复原状,开始向上运动,所以是弹性势能转化为动能。
(4)D点&E点
在这一阶段,乒乓球上升,速度减慢,所以是动能转化为重力势能。
根据以上的分析,我们可以把&乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。&出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能&动能&弹性势能&动能&重力势能。
机械能还能转化成什么能?
理论上讲,我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量,简单的列举几个:
(1)发电机:转化成电能
(2)摩擦生热:转化成热能
(3)压缩弹簧:转化成弹性势能
能量的转化形式:
有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以互相转化,在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化。
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