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    下列说法正确的是(  )
    A.放在磁场中的导体一定会受到磁场力的作用
    B.发电机是把电能转化为机械能的装置
    C.电动机是把电能转化为机械能的装置
    D.电热水器是利用电流磁效应工作的

    本题信息:2011年长沙物理单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “下列说法正确的是( ) A.放在磁场中的导体一定会受到磁场力的作用 B.发电机是把电能转化为机械能的装置 C.电动机是把电能转化为机械能的装置 D.电热水器...” 主要考查您对

磁场对通电导线的作用

机械能转化与守恒

电流的热效应、化学效应

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 磁场对通电导线的作用
  • 机械能转化与守恒
  • 电流的热效应、化学效应
磁场对通电导线的作用:
通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关。
探究磁场对通电导体的作用:
提出问题 通电导体在磁场中是否受力的作用
设计实验 取两根光滑的金属杆,组成一个金属轨道,将它放在磁场当中,再取一轻质金属杆,放在金属轨道上,将金属杆连入电路中,开关断开时,观察金属杆是否运动;闭合开关,观察金属杆是否运动;改变电流的方向,观察金属杆的运动情况;再改变磁场的方向,观察金属杆的运动情况
实验器材 电源、开关、导线、金属轨道、金属杆、蹄形磁铁、滑动变阻器
实验步骤 (1)将所需器材按如下图所示的电路连接好;(2)将金属杆横放在金属轨道上,观察金属杆是否运动;(3)闭合开关,观察金属杆是否运动,运动方向如何?(4)改变电流的方向,观察金属杆是否运动,运动方向如何?(5)保持电流方向不变,改变磁场的方向,观察金属杆的运动情况;(6)同时改变电流方向和磁场方向,观察金属杆的运动情况。
实验记录
实验结论 通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关,当电流方向或磁场方向与原来相反时,力的方向也与原来相反;当电流方向和磁场方向同时改变时,力的方向不变

机械能定义:
动能与势能之和称为机械能。

机械能守恒:
动能与势能之间是可以相互转化的,即动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能。在只有动能与势能转化的过程中,机械能的总量保持不变。如图:卫星绕地球转动时,由于太空是真空,动能和势能相互转化,机械能不变。

规律总结:在只有重力、引力、弹力做功时,机械能是守恒的,其他力做功,机械能不守恒。
机械能间的转化:
(1)动能和重力势能可以相互转化。
①动能转化为重力势能的标志是速度减小,所处的高度增加;
②重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小,速度增大。

(2)动能和弹性势能可以相互转化。
①动能转化为弹性势能的标志是速度减小,形变增大;
②弹性势能转化为动能的标志是动能增大,形变减小;
③动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间。

(3)在动能和势能相互转化的过程中,若没有能量损失(如克服阻力)或其他形式的能量的补充,机械能的总和保持不变,机械能守恒。

(4)机械能也可以转化为其他形式的能量。
对能量转化的理解:
(1)分析某个物体在物理变化的过程中机械能的大小发生改变与否时,应全面考虑。即同时考虑动能、重力势能、弹性势能的变化情况。

(2)物体储存能量时,物体具有做功的本领,物体损失能量时,就说物体正在做功。

(3)物体对外界做功时,物体的能量减小。

(4)外界对物体做功时,物体的能量增加。

滚摆:
    滚摆又称麦克斯韦摆,它是在学习机械能时,常用来演示重力势能和动能之间相互转化的仪器,如图。

    做滚摆实验时,先调整悬绳,使摆轮处于水平最低位置,然后转动摆轮,使悬绳均匀地绕在摆轮的轴上,直至摆轮上升到悬绳的最上部,并且保持摆轮的轴与水平地面平行。此时,摆轮具有一定的重力势能,而动能为零。当由静止释放摆轮,在重力和悬绳拉力的共同作用下,摆轮边旋转,边下降,摆轮的重力势能不断减少,转化成摆轮的动能。当悬线全部伸开时,摆轮的重力势能不再减少,摆轮的动能达到最大值。由于惯性,摆轮继续旋转,摆轮轴又开始把绳绕在轴上,使摆轮开始上升,随着重力势能的增加,动能不断减少,动能转化为势能。直到上升到开始位置,摆轮停止转动,停止上升。接着又开始新的一轮下降、上升…… 实际上,摆轮每次下降后再上升都不会上升到前一次的高度,这是摩擦力、空气阻力等作用的结果,使一部分机械能转化为内能。

水能及其利用:
    水能及其利用流动的水具有动能,高处的水具有势能,水所具有的机械能统称水能。
    瀑布的水向下流时(如图),它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石,并且以很大的速度冲刷土壤。

      数千年前,人们已知道利用流水的能量来转动水车,汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来,水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时,就把大部分动能传递给水轮机,使水轮机转动起来,由此带动发电机发电。
      为了增加水的机械能,必须修筑拦河大坝来提高河流上游的水位。如图是水力发电站的原理图。


电流的热效应:
1、定义:
当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应
2、影响因素:
与通电的时间、电流、电阻有关,通过导体的电流越大,导体的电阻越大,通电时间越长,导体产生的热量越多;
3、公式:
Q=I2Rt(普遍适用)
Q=W=UIT(只适用于电热器)
式中:I—通过导体的电流,单位是安培(A); R——导体的电阻,单位是欧姆; t——电流通过导体的时间,单位是秒(S);Q——电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。

电流的化学效应:
1、定义:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质。电流的这种效果叫做电流的化学效应。
2、原理:主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学变化中往往是这个物质得到了电子,那个物质失去了电子而产生了的变化。最典型的就是氧化还原反应。而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了,并使某些反应过程可逆了(比如说电镀、电极化)。


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