資源簡(jiǎn)介

自主善思 勵(lì)學(xué)日新
三單元 《能量》
3.1 能量家族
1. 能量，我們常?？床灰?，卻能感知到它。比如：流動(dòng)的水能推動(dòng)水車，具有能量；高速行駛的汽車
能撞倒護(hù)欄，具有能量。
2.高處的物體、壓縮的彈簧和壓縮的空氣具有
的“蓄勢(shì)待發(fā)”的能量，稱為勢(shì)能。行駛的汽
車、飛行的子彈具有的“運(yùn)動(dòng)”的能量，稱為
動(dòng)能。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。風(fēng)能、潮汐能、水能都是機(jī)械能。
3.各種各樣的能量：（1）熔爐里的鐵水，既發(fā)光又發(fā)熱，具有光能和熱能；燃料、食物以及其他化學(xué)
物質(zhì)里儲(chǔ)存著化學(xué)能；輸電線輸送了電能，使列車高速行駛；聲音具有聲能。
（2）聲、光、電、熱、磁都是自然界中存在的能量形式。能量存在的形式多種多樣，任何東西如果
有移動(dòng)、變化、發(fā)光、發(fā)熱、發(fā)聲的現(xiàn)象，就有某種能量在起作用。
4. 焦耳的實(shí)驗(yàn)研究：英國(guó)物理學(xué)家焦耳用實(shí)驗(yàn)證明了動(dòng)能和熱能之間可以相互轉(zhuǎn)換。使 1 千克水的
溫度升高 1 攝氏度需要約 4200 焦耳的熱量。1 焦耳(簡(jiǎn)稱焦)能量，可以將 102 克的物體舉高 1 米。
3.2 熱能轉(zhuǎn)換
1.當(dāng)火爐上的水壺的壺嘴被堵住時(shí)，水蒸氣的力量能把壺蓋頂開。人們從這種現(xiàn)象得到啟發(fā)，發(fā)明了
蒸汽機(jī)。公元 1 世紀(jì)左右，希臘發(fā)明家希羅制作的“空心汽動(dòng)圓球”，可以稱得上是最早使用熱能變
成機(jī)械能的“蒸汽機(jī)”。
2.“沖動(dòng)”的橡皮塞
實(shí)驗(yàn)材料 試管、蘸有酒精的棉花、橡皮塞、燒杯、熱水
在試管內(nèi)塞進(jìn)一小團(tuán)蘸有酒精的棉花，用橡皮塞塞住管口。將試管放
實(shí)驗(yàn)方案
進(jìn)盛有熱水的燒杯中加熱，觀察過一會(huì)兒有什么現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 試管變熱，橡皮塞會(huì)沖出試管口。
現(xiàn)象分析 說明發(fā)生了能量轉(zhuǎn)換，熱水的熱能轉(zhuǎn)換成橡皮塞的動(dòng)能。
3. “熱情”的橡皮筋：反復(fù)拉伸運(yùn)動(dòng)使橡皮筋產(chǎn)生了熱量，機(jī)械能→熱能，說明不同形式的能量是可
以相互轉(zhuǎn)化的。其他摩擦生熱的情況：使勁摩擦兩只手；從高處坐滑梯滑下來，臀部會(huì)有灼熱感。
4. 鉆木取火：(1)生火原理：由機(jī)械能→熱能。(2)需要的材料：干燥的木塊和木棍、中間凹的小石塊、
鞋帶、干枯的小草或木屑。(3)生火方法：讓木棍尖在小坑中快速摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.其他野外生火方法：用電池和口香糖錫箔紙生火，電能→熱能；用太陽(yáng)光和水氣球生火，太陽(yáng)能→
熱能；高錳酸鉀與白糖混合，用木棍碾壓取火，化學(xué)能→熱能。野外生火要注意遵守法律法規(guī)!
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6.解釋能量轉(zhuǎn)換：摩擦點(diǎn)燃火柴、燃料燃燒推動(dòng)火箭升空
7. 動(dòng)能也可以轉(zhuǎn)換成熱能，熱能可以和其他能量相互轉(zhuǎn)換。
8.人體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換(P33):世界衛(wèi)生組織建議 10-12 歲兒童每天每千克體重需要約 276 千焦熱量的
食物。
3.3 電能轉(zhuǎn)換
1.電是怎樣產(chǎn)生的:（1）英國(guó)科學(xué)家法拉第和美國(guó)科學(xué)家亨利幾乎同時(shí)
（1832 年）發(fā)明了發(fā)電機(jī)。（2）直到 1873 年，大型的動(dòng)能與電能轉(zhuǎn)換
裝置的問世，才使電被廣泛地使用?，F(xiàn)在有各種各樣的發(fā)電廠，如水力
發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、核電站等。（3）發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。
2.伏特電池：1799 年，意大利科學(xué)家伏特發(fā)明了第一個(gè)人造化學(xué)電源——電池。伏特電池的結(jié)構(gòu)相
當(dāng)簡(jiǎn)單，只是用鋅盤、酸性溶液浸濕的紙張和銅盤按順序相疊而成。伏特電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成為電能。
3. 自制蔬果電池：其實(shí)并不是蔬果在發(fā)電，電池需要在兩
極插上不同的金屬片，一般是鐵片和銅片，其本質(zhì)上是發(fā)生
了化學(xué)反應(yīng)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
4. 其他能轉(zhuǎn)換成電能的裝置：(1)光伏發(fā)電裝置：太陽(yáng)能轉(zhuǎn)
換為電能；(2)海浪能發(fā)電機(jī)：海浪的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
3.4 電磁轉(zhuǎn)換
1.模仿奧斯特的發(fā)現(xiàn)：將小磁針與導(dǎo)線平行地放置在導(dǎo)線的下方或上方。
導(dǎo)線通電后，原本與之平行的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流可以產(chǎn)生磁。
在奧斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁后，人們發(fā)明了電磁鐵。
2. 自制電磁鐵
(1)實(shí)驗(yàn)材料：電池、細(xì)導(dǎo)線、熟鐵釘、鐵屑、回形針、圖釘、硬幣。
(2)制作方法：照?qǐng)D把一根約 1 米長(zhǎng)帶有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線，沿一個(gè)方向緊密繞
在一枚熟鐵釘上，至少繞 30 圈。將細(xì)導(dǎo)線與電池連成電路，一個(gè)電磁鐵就完
成了。注意：不要長(zhǎng)時(shí)間通電！注意發(fā)熱！
(3) 結(jié)論：用自制電磁鐵接觸回形針、圖釘、硬幣，具有鐵磁性的物體都能被電磁鐵吸引。斷開電源，
電磁鐵失去磁性，不能吸住這些物體。
3. 電磁鐵可以方便地控制磁性的有無(wú)，還能控制磁性的強(qiáng)弱，具有更大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
電磁鐵的運(yùn)用：電磁門鎖、電鈴、電磁鐵起重機(jī)、電磁繼電器。
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