电与磁,信息的传递,能源与可持续发展

1、戴氏教育 中国教育培训行业十大领军品牌第一课时一、磁现象：1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）2、磁体： 定义：具有磁性的物质 分类：永磁体分为 天然磁体、人造磁体3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱） 种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N） 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。说明：最早的指南针叫司南 。一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。4、磁化： 定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成 异名磁极，异名磁极相互吸引的结

2、果。 钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。二、磁场：1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。 2.基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。 4、磁感应线：定义：在磁场中画一些有方向的曲线。任何一

3、点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。NSNSNNSSNS典型磁感线： 说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场客观存在。B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。C、磁感线是封闭的曲线。D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。E、磁感线不相交。F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。5、磁极受力：在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。、地磁场： 定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。

4、 磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。 磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现。二、典型例题例1：小磁针在条形磁铁的轴线上静止，如图4所示。请画出条形磁铁的一条磁感线，并标出小磁针的N、S极。 四、堂上练习1、如图3所示，将铁钉放在某矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有 A.磁性 B.导电性 C.弹性 D.绝缘性2、地球是一个大磁体，它的周围存在磁场。小青同学看了“机遇号”探测器降落火星的电视新闻后，想到：“火星的周围也存在磁场吗？”假若你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个问题。你的做法是： ；3、我国古代劳动人民有许多重大的发明创造.如图甲是

5、河南登封观星台上的一个巨大圭表,太阳光照射到石柱(表)上,在石柱(表)上会留下石柱的影子，古人凭借影子的不同情况来判断节气和时辰。影子的形成说明光是 传播的。如图乙所示的司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的 极。4、电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被的原理。5、磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互 ，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。第二课时一、复习内容电流的磁场： 奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦

6、的物理学家奥斯特发现。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关。 通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。 右手螺旋定则用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。应用：电磁铁（1） 定义电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。（2） 构造电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。（3） 特点电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。即，电磁铁磁性的有无，可由通断电来控制。电磁铁磁性

7、的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制。电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制。D、应用：电磁继电器、电话电磁继电器：实质由电磁铁控制的开关。应用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。（1） 结构电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。（2） 原理如图所示，是一个利用电磁继电器来操纵电动机的电路。其中电源E1、电磁铁线圈、开关S1组成的控制电路；而电源E2、电动机M、开关S2和触点、开关S组成工作电路。当S1闭合时，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁将衔铁吸下，触点开关接通，电动机便转动起来；当断开S1时，电磁铁中失去电流，电磁铁失去磁性，弹簧使衔铁上升，触点开关断开，电

8、动机停止运转。（3） 作用使用继电器不仅可保证操作人员的安全，而且能帮助人们实现遥控和生产自动化。电话：组成：话筒、听筒。基本工作原理：振动、变化的电流、振动。二、技巧指导【右手螺旋定则的应用】应用右手螺旋定则的时候，要明确定则中的拇指和弯曲的四指分别表示什么。对于螺线管的绕制方向，要求会看图，能根据图分析电流的方向。当图形是画在纸上的，由于手不能直接握住螺线管，就给判定带来了困难。此时可按下述的方法进行判断：为了便于想象，可以手握一支钢笔或纸筒来与图形对照。标出螺线管能看到的一面导线的电流方向；伸开右掌，掌心握住表示螺线管的钢笔或纸筒，让弯曲的四指与电流的方向一致。此时拇指的指向就是螺线管的

9、北极方向。三、典型例题例1 （2006年衢州市）如图所示，是研究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验电路图。 (1)要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可通过 来实现； (2)要判断通电螺线管周围磁场强弱，可通过观察 来确定。例2：（2006年莱芜市）根据如图 所示的小磁针指向，画出通电螺线管的导线绕法例3：（2006年盐城市）在图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极极性，并标出磁感线的方向. 例4：（2006年盐城市）小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想电磁铁的磁性强弱应该与电流大小有关，还与线圈的匝数有关.为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁，并找来了相关的实验器材,

10、如图所示.请你将图中器材连成一个电路，使该电路既能用来做探究磁性强弱与匝数多少有关，又能用来探究与电流大小有关的实验.（1）研究磁性强弱跟线圈的匝数关系时，闭合开关S后，通过观察比较 得出结论；（2）在（1）的基础上，再研究磁性强弱跟线圈中的电流关系时，只需移动变阻器滑片的位置，通过观察比较 得出结论；（3）实验中小张采用的研究方法是 .四、堂上练习。铁芯线圈a线圈1、如图所示为录音机上的录音磁头简图。录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈就具有 性，铁芯缝隙a处就产生 。2、下表列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题，请你把解决问题的方法填写在表中对应的空

11、格里。实际问题解决方法为探究光在空气中的传播情况，按亮激光小手电，但不能观察到光的传播路径。在探究电磁铁的实验中，不能直接观察到电磁铁的磁性强弱。3、如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，人声带由于而产生的声音，通过传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的，线圈在运动中能量的转化情况是。4、图3是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是 A温度计中的水银是导体 B温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D电磁继电器是一种电路开关五、教学反思第三课时一、 复习过程(

12、一) 磁场对电流的作用：1、通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。2、通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感应线垂直时，也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。3、 直流电动机用直流电源供电的电动机。（1） 原理电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。（2） 构造直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成，其中，最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。（3） 直流电动机的转

13、速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。(二) 电磁感应（磁生电）：1. 现象英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。2. 感应电流电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。感应电流的产生条件：（1） 电路必须是闭合电路；（2） 必须有一部分导体做切割磁感应线运动。感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。3. 发电机：（1） 原理发电机是根据电磁感应现象制成的。（2） 构造交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、滑环和电刷。4. 方向不变的电流叫做直

14、流电。大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。交流电的周期电流发生一个周期性变化所用的时间，其单位就是时间的单位秒（s）。交流电的频率电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹，符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。二、典型例题例1 1、请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。2、（2006年福州市）标出图15中通电螺线管的N、S极。3、在图9中，根据通电螺线管的N、S极，在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。4、（2006年镇江市）小磁针静止时的指向如图所示，请画出通电螺线管的绕线情况图15图95、螺线管通电后，小磁针静止时指向如图3所示，请在

15、图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极6、根据小磁针的指向标出图15中通电螺线管的电流方向。7、在图7中根据电流方向标出通电螺线管的N，S极（如图所示）8、请在图9中标出螺线管N、S极。例3：小文同学学习了有关物理知识后，设想制作一个电动充气泵，她画出了如图15所示的结构示意图，图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电（1）你认为小文的设想运用了哪些物理知识？（至少写出3个） ； ； （2）若电流从电源的a端流入时，小磁铁向下运动，则此时电磁铁的上端为 极，小磁铁的下端为 极例4 2006广州市 小芳在做探究感应电流方向与哪些因素有关时，猜想金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可

16、能与磁场的方向有关，也可能与金属棒的运动方向有关。 她设计了如下实验，装置如图22 使金属棒向石运动，看到电流表指针向左偏 把磁铁南、北极上下对调，金属棒变为向左运动，看到电流表指针仍向左偏根据以上现象，小芳得出感应电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向无关的结论 你认为小芳的结论正确吗？若认为正确请说明现由若有错，分析小芳得出错误结论的原因三、堂上练习。1、图示四个演示实验中，能够说明电磁感应现象的是.2、下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（ ）3、在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是（ ）A减少一节电池 B调换磁

17、性更强的磁铁C把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调 D把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调4、下列将电能转化为机械能的是 D A发电机 B电视 C日光灯 D电动机5、（2006年山东省）图4是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究磁场对电流作用的是四、教学反思第九章 信息的传递模拟电话 构造 原理电话连接信 息 的 传 递有线通信数字电话 光纤通信 网络通信 产生 无线通信电磁波 速度传播波长、频率和波速之间的关系 方式：无线电、微波、卫星通信等 利用：广播、电视、移动通信、卫星通信等四、教学课时：一课时第一课时一、复习内容1、电话的结构： 贝尔发明了电话 电话组成：话筒、听筒话筒：把声信号转化

18、为电信号，结构与麦克风相同听筒：把电信号转化为声信号，结构象喇叭电话线：传递信号声音听筒话筒变化电流电话工作的流程图为：声音2、电话交换机：结果：利用电话交换机可以大量减少线路。电话交换机之间可以连接 简述电话交换机的发展过程 分析：占线的现象3、模拟信号与数字信号：模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。4、电磁波的产生：变化的电流产生电磁波5、电磁波的传播：在很多

19、介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c3×108m/s （这是宇宙中最大的速度） 波长：用表示，单位是m 频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1MHz1000kHz1000000Hz） 它们的关系： cf6、电磁波的分类：长波、中波、短波、微波7、无线电广播： 大致过程： 声信号电信号电磁波发射接收机声信号但有两个问题：信号弱；频率低，传递性差解决方法：放大；加一载波，接收后再去掉8、电视的发射和接收：传播过程与无线电广播基本相同，但多了图像信号，必须把图像转换为电信号，与声音一起发射9、移动电话：即有发射功能，又有接收功能。（可以看做是广播

20、电台与收音机的组合）10、微波通信： 微波：波长在10m1mm之间，频率在30MHz300000MHz之间的电磁波。优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频道，穿透性好。缺点：传播近似直线，不能沿地球表面传播，在地面的传播距离短。改进方式：需要大量的中继站，约50km一个。结论：不能用月球做中继站，但可以用卫星做中继站。11、卫星通信：利用卫星做中继站的微波通信方式。同步卫星的优点：覆盖范围广，只要三个卫星就可以让信号覆盖全球。12、光纤通信：利用频率更高的光波进行信息传递。优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频道，穿透性好。但普通的光不可以：发散性，不单一激光：频率

21、单一、方向集中，可以用来传递信息。光导纤维：13、网络通信：把计算机连在一起，实现信息共享。每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:“Xiaodong”表示该电子邮箱属于 Xiaodong ,邮箱服务器名叫 ,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册二、复习过程例1 （2006年济宁市课改区）下列说法不正确的是 ( )A. 声、光和电磁波都能够传递信息B固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C微波炉是利用电磁波来加热食品的D. 根据电磁波在真空中的传播速度公式c=f,可以推断频率越高的电磁波，波长越短例2 （2006年南京市）下列关于电磁波的一些说法中正

22、确的是（ ）A电磁波在真空中不能传播 B电磁波在空气中的传播速度约为340msC红外线属于电磁波 D电热水壶是利用电磁波来工作的例3 （2006年浙江省）下列电器中不是利用电磁波工作的是( )A电饭锅 B微波炉C收音机D手机 三、堂上练习1、（2006年福州市）小灵通是一种移动通讯工具，使用小灵通时，声音信息搭载在 波上进行传播。2、（2006年无锡市）下列有关家用电器性能及使用的判断，其中正确的是 ( ) A空调机和电风扇都可以降低室内温度 B微波炉产生的微波和声波是本质上相同的波 C电视机和收音机都能接收电磁波 D电冰箱的门打开后，室内温度会不断降低3、（2006年安徽省）以下关于电磁波的

23、说法不正确的是【 】 A无线通信是用电磁波进行传播 B医院B超发出的超声波是电磁波C遥控器发出的红外线是电磁波 D透视使用的X射线是电磁波4、（2006年河北省课改）关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是 A卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 B光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点 C电磁波可以在真空中传播 D电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大5、（2006年宜昌市）10.下列设备不是利用电磁波来传递信息的是A.无线电广播 B.电视 C.手机 D.有线电话能源与可持续发展一、复习内容1、能源的分类可以有很多种。按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二

24、次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗，就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。按照一次能源使用的状况，可以分为常规能源和新能源两种。 核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源，新近才开始利用，叫做新能源(按照能源来源可以分为四类：太阳能原子核能地热能潮汐能，前3种实质上都属于原子核能。)清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指

25、对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料.2、核能（1）.核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应，简称裂变原子核裂变时放出巨大的能量和中子（2）链式反应:铀核裂变时，同时放出23个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，有可使裂变反应不断进行下去这种反应叫做链式反应链式反应，如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的（3）、核电站-把核能转化为电能的发电设备叫做核电站核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、

26、汽轮发电机组成的反应堆工作时，核燃料裂变释放出的核能转变为热能，使反应堆的温度升高为了控制反应堆的温度，使它能正常工作，需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂，在反应堆内外循环流动，不断地带走热能这就是反应堆的冷却系统，它同时可以用来输出热能利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站（4）核能发电的前景:核电站消耗的“燃料”很少一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止

27、放射性物质泄漏，避免造成放射性污染(5).核聚变轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应，简称聚变聚变又称为热核反应目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸，它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹，利用原子弹爆炸产生的高温，使聚变反应能迅速而剧烈地发生，当然人也无法控制它的进程。3、太阳能（1）温度高: 表面温度6000,内核温度1.5×107.（2）能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍优点:分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源.4、能源革命与可持续发展未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，保证多数人用