科学素养课程

1、人物竞猜：人物竞猜： 他于他于1847年年2月月11日凌日凌晨三点钟诞生于美国中晨三点钟诞生于美国中西部西部的俄亥俄州（的俄亥俄州（Ohio）的米兰（的米兰（Milan）小市。）小市。人物竞猜：人物竞猜： 他是历史上第一个他是历史上第一个利用大量生产原则利用大量生产原则和工业研究实验室和工业研究实验室来生产发明专利的来生产发明专利的人。他拥有超过人。他拥有超过2000项发明，包括项发明，包括对世界极大影响的对世界极大影响的留声机，电影摄影留声机，电影摄影机，钨丝灯泡等机，钨丝灯泡等。人物竞猜：人物竞猜： 在在美国美国，他名下，他名下拥有拥有1093项专利，而他在项专利，而他在美国、英国、法国、

2、美国、英国、法国、德国等地的专利数累德国等地的专利数累计超过计超过1500项项。他。他于于1892年创立通用电气年创立通用电气公司公司。 人物人物竞猜竞猜爱迪生爱迪生人物竞猜：人物竞猜： 他于他于1856年年7月月10日出日出生在克罗地亚，是一生在克罗地亚，是一位世界知名的发明家、位世界知名的发明家、物理学家、机械工程物理学家、机械工程师和电机工程师师和电机工程师。他。他被认为是电力商业化被认为是电力商业化的重要推动者，的重要推动者， 并因并因主持设计了现代广泛主持设计了现代广泛应用的交流电力系统应用的交流电力系统而最为人知而最为人知。人物竞猜：人物竞猜： 19世纪末世纪末20世纪初，世纪初，

3、他对电力学和磁力学他对电力学和磁力学做出了杰出贡献。他做出了杰出贡献。他的专利和理论工作依的专利和理论工作依据现代交变电流电力据现代交变电流电力系统，包括多相电力系统，包括多相电力分配系统和交流电发分配系统和交流电发电机，帮助了他带起电机，帮助了他带起了第二次工业革命。了第二次工业革命。人物竞猜：人物竞猜： 他于他于1882年年，继爱迪生，继爱迪生发明直流电（发明直流电（DC）后）后不久，发明了交流电不久，发明了交流电（AC），并制造出世），并制造出世界上第一台交流发电机，界上第一台交流发电机，并创立了多相电力传输并创立了多相电力传输技术技术。他。他有三大计划：有三大计划： “全球无线电通信计

4、划全球无线电通信计划” “全球电力输送计划全球电力输送计划” “美国国家防御盾牌网美国国家防御盾牌网计划计划”人物竞猜：人物竞猜： 为了纪念这位被大家为了纪念这位被大家遗忘的科学巨匠，磁遗忘的科学巨匠，磁感应强度的单位名称感应强度的单位名称以他的名字命名。以他的名字命名。 人物人物竞猜竞猜尼古拉尼古拉特斯拉特斯拉 这两位科学这两位科学巨匠是巨匠是水火不容，水火不容，有着许多恩恩怨怨！这两位有着许多恩恩怨怨！这两位科学巨匠的战争开始于科学巨匠的战争开始于： 直流电直流电和交流电哪个更好，和交流电哪个更好，电器应该用直流电还是交流电器应该用直流电还是交流电电。 1893年的芝加哥世博年的芝加哥世博

5、会会上特上特斯拉展示了交流电同时点亮斯拉展示了交流电同时点亮了了90000盏灯泡的供电能力，盏灯泡的供电能力，震慑全场震慑全场，让爱迪生从此输让爱迪生从此输掉了全世界到目前为止所有掉了全世界到目前为止所有的电力传输网络的标准。的电力传输网络的标准。一、交流电一、交流电（特斯拉）（特斯拉）为什么获胜？为什么获胜？1、什么是交流电？、什么是交流电？实验实验观测观测（1）直流电）直流电DC条件下条件下（2）交流电）交流电AC条件下条件下电电源源 电流传感器电流传感器 1、电压调节到、电压调节到5v左右左右。2、先观测直流电的电、先观测直流电的电流流时间图线时间图线，然后，然后锁定图像，再观察交流锁定

6、图像，再观察交流电的电流电的电流时间图。时间图。3、对比两个图像，总结、对比两个图像，总结什么是交流电。什么是交流电。电流传感器：电流传感器：2A量程量程一、交流电一、交流电（特斯拉）（特斯拉）为什么获胜？为什么获胜？1、什么是交流电？、什么是交流电？ 交流电：电流的方向随时间周期性变化的交流电：电流的方向随时间周期性变化的电流电流叫交变电流，简称交流电叫交变电流，简称交流电。一、交流电一、交流电（特斯拉）（特斯拉）为什么获胜？为什么获胜？2、交流电的优势？、交流电的优势？ 问题问题1:：远距离输电如何减少导线上电能的损耗：远距离输电如何减少导线上电能的损耗？ 升高输电电压，降低输电电流，减少

7、电能损耗升高输电电压，降低输电电流，减少电能损耗 问题问题2：怎么升高输电电压怎么升高输电电压？ 观察：变压器在交流电观察：变压器在交流电和直流电和直流电不同的条件下不同的条件下的工作情况。的工作情况。 变压器在直流电条件下不工作变压器在直流电条件下不工作一、交流电一、交流电（特斯拉）（特斯拉）为什么获胜？为什么获胜？3、交流电容易获得吗？、交流电容易获得吗？ 学生实验：学生实验： 1、电流传感器量程、电流传感器量程20mA。 2、 将条形磁铁快速插入、拔出螺线管，观察将条形磁铁快速插入、拔出螺线管，观察电流电流时间图像。时间图像。电流传感器电流传感器螺线管螺线管一、交流电一、交流电（特斯拉）

8、（特斯拉）为什么获胜？为什么获胜？3、交流电容易获得吗？、交流电容易获得吗？ 观察演示实验：交流发电机产生交流电观察演示实验：交流发电机产生交流电一、交流电一、交流电（特斯拉）（特斯拉）为什么获胜？为什么获胜？讨论：交流电（特斯拉）为什么获胜了讨论：交流电（特斯拉）为什么获胜了 呢？呢？一、交流电（爱迪生）为什么获胜？一、交流电（爱迪生）为什么获胜？4、爱迪生试图阻止交流电的推广。、爱迪生试图阻止交流电的推广。 爱迪生爱迪生这样的一个科学巨匠也没能阻止交流电这样的一个科学巨匠也没能阻止交流电的广泛应用说明了什么？的广泛应用说明了什么？二、直流电（爱迪生）真的不能获胜吗？二、直流电（爱迪生）真的

9、不能获胜吗？1、直流电一直也没有直流电一直也没有退出历史的舞台。退出历史的舞台。2、直流电直流电为什么为什么没没能成为输电网络能成为输电网络标准？标准？3、直流、直流输电会获胜吗？输电会获胜吗？阅读材料阅读材料1思考上面的问题思考上面的问题 你是爱迪生你会怎么坚持你的直流电理想？你是爱迪生你会怎么坚持你的直流电理想？三、直流电能取代交流电吗？三、直流电能取代交流电吗？1、观察电容器在交流电和直流电条件下的工作情、观察电容器在交流电和直流电条件下的工作情况。况。1、电流传感器量程、电流传感器量程200mA2、 先先观测直流电的电流观测直流电的电流时间图线时间图线，然后锁，然后锁定图像，再观察交流

10、电的电流定图像，再观察交流电的电流时间图。时间图。3、对比两个图像、对比两个图像，说说明了什么明了什么？ 同一个电器元件在不同的条件下，显现的特同一个电器元件在不同的条件下，显现的特性可能不同性可能不同 DC电流传感器电流传感器AC电流传感器电流传感器三、直流电能取代交流电吗？三、直流电能取代交流电吗？2、实验观察、实验观察 1、直流电条件下观察电流、直流电条件下观察电流时间图像。时间图像。 2、改变电流方向后观察电流、改变电流方向后观察电流时间图像。对时间图像。对比两次图像说明什么？比两次图像说明什么？ 二极管具有单向导电性二极管具有单向导电性 3、这个特性有什么用途呢？、这个特性有什么用途呢？ 实验观察交流电条件下实验观察交流电条件下电流电流时间图像。时间图像。电电源源电流传感器电流传感器三、直流电能取代交流电吗？三、直流电能取代交流电吗？ 3、无线电传输、无线电传输如如声音声音，开关开关信号信号，按键，按键控制信控制信号号，图像，图像信号等都是低信号等都是低频频信号（信号（基带信号或调基带信号或调制信号），无法进行远制信号），无法进行远距离传输距离传输。必须。必须把这些把这些信