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(共14张PPT)
实 践 调研电磁学对人类社会的影响
第十九章 电能从哪里来
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任务一 电磁学的发展过程
1.1825 年，物理学家科拉顿一个人研究电磁现象，其类似的装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后科拉顿跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。
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下列说法正确的是( )
A. 该过程没有发生电磁感应现象
B. 通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C. 科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流
D. 科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当切割完磁感线再跑到另一个房间时，产生的电流已经消失
D
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2.电力是第二次工业革命的核心驱动力，极大地推动了社会生产力的提升和人类文明的进步。电动机和发电机的相继问世，使电能的大规模生产和利用成为现实，如图是发电机的工作原理图。线圈 abcd 处于如图所示的磁场中沿逆时针转动， ab 边切割磁感线
产生的感应电流方向为从 b 到 a，
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则下列说法错误的是( )
A. 线 圈 在 图 示 位 置 时，通 过 cd 边 的电流方向从 d 到 c
B. 线圈由图示位置转过 180 度 时，通 过ab 边 的 电 流 方 向从 b 到 a
C. 线圈转动产生感应电流的过程中线圈也会受到磁场的作用力
D. 把灯泡换成电源就可以把整个装置当成一个电动机使用
B
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3.智能制造是第四次工业革命的核心，各种电子设备出现在我们的面前。
(1)电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证” 或“扫二维码”即可顺利进站。乘客通 过“刷 身 份 证”进 站 时，将 身 份 证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图甲中能说明这一原理的是 ______。
B
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(2) 医生给心脏疾病的患者做手术时，要用一种称为“人工心脏泵”的装置来代替心脏。手术时，还需要利用电磁血流量计来检测血流速度，其示意图如图乙所示，使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极 a、 b 与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将______(填 “不变”或“改变”)。若某次测得血流速度为 0.2 m/s，血流量为 10-4 m3/s，则对应血管的横截面积为______ m2。
改变
5×10－4
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任务二 制作一台小型风力发电机
4. 跨学科 工程实践 课上，某小组开展了“设计小型风力发电系统”的项目化学习活 动。 下 面 是 该 小 组 同 学 交 流 的 实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
(1)制作小型风力发电机
(2)优化风力发电系统
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【项目实施】
(1) 制作小型风力发电机
经 过 课 堂 学 习，我 们 了 解 到 发 电 机和 电 动 机 中 都 有 线 圈 和 磁 体，尝 试用 玩 具 电 风 扇 作 为 风 力 发 电 机，连接成如图甲所示的电路。闭合开关，向扇叶吹风，使扇叶带动线圈转动，我 们 观 察 到 了__________，说 明 我们的风力发电机可以发电。
灯泡发光
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(2)优化风力发电系统
我们在设计的过程中考虑到无风不能发电，于是增加了太阳能电池；又考 虑 到 风 能 和 太 阳 能 发 电 受 风 速、光 照 强 度 等 因 素 的 制 约，不 适 合 直接 给 用 电 器 供 电，于 是 增 加 了 蓄 电池，形 成 风 光 互 补 发 电 系 统 。
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图 乙是 该 系 统 的 简 图，其 中 给 出 了 该 系统 的 电 能 转 移 路 径，但 电 能 的 转 移方向并不完整， A 和 B 其中之一为蓄电 池，另 一 个 为 用 电 器。 请 根 据 所给 条 件，在 图 乙 中 标 出 A 的 元 件 名称，并 结 合 图 乙 说 出 蓄 电 池 的 工 作过程及其起到的
蓄电池
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不同作用：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
风能与太阳能转化为电能再转化为化学能，在蓄电池中储存起来，此时蓄电池相当于用电器。放电时，又将化学能转化为电能，供用电器使用，此时蓄电池相当于电源
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【项目拓展】
(3) 某 风 力 发 电 机 组 在 风 速 为 3 m/s 以下 或 25 m/s 以 上 时，处 于 空 转 或 停机 状 态，实 际 功 率 为 0；在 风 速 达12 m/s 或 以 上 时，发 电 功 率 保 持 不变。其发电功率与风速关系如下表：
风速 v/ m( · s -1) 4 6 8 10 12 14 16
功率 P/ kW 56 190 445 880 1 500 1 500 1 500
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某 日 6:00 到 12:00 的 风 速 如 图 丙 所示(为方便计算，数据作了简化处理)，则 在 这 段 时 间 内 该 风 力 发 电 机 组 发电________ kW·h。
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