高中物理选修电磁学及电磁技术的关系及其历史发展电磁技术对人类社会发展的贡献 课件(教科版选修1-1)

1、预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展高中物理高中物理选修选修1-1教科版教科版第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展第第1讲电磁学与电磁技术的关系及讲电磁学与电磁技术的关系及其历史发展电磁技术对人类社会发其历史发展电磁技术对人类社会发展的贡献展的贡献预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展目标定位目标定位1.知知道电磁学与电磁技术的关系道电磁学与电磁技术的关系.2.了解电磁学了解电磁学与电磁技术的历史发展与电磁技术的历史发展.3.了解电磁技术对人类社会发展的贡了解电磁技术对人类社会发展

2、的贡献献预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展一、电磁学与电磁技术的关系一、电磁学与电磁技术的关系1电电磁学属于磁学属于 范畴，主要是通过对电磁现象的研究来范畴，主要是通过对电磁现象的研究来建立反映电磁运动规律性的理论建立反映电磁运动规律性的理论2电磁技术属于电磁技术属于 范畴，主要是利用电磁学原理来研范畴，主要是利用电磁学原理来研制、制定与电磁特性有关的各种设备、方法及技能制、制定与电磁特性有关的各种设备、方法及技能 科学科学技术技术预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展二、电

3、磁学与电磁技术的历史发展二、电磁学与电磁技术的历史发展1电电与磁的早期研究与磁的早期研究在此阶段在此阶段(公元前公元前6世纪至世纪至18世纪世纪)人类对电与磁的研究积人类对电与磁的研究积累了大量的感性知识累了大量的感性知识2电磁学的产生与发展电磁学的产生与发展1785年，年， 的发现，首开对电磁现象进行定量研的发现，首开对电磁现象进行定量研究的先河，标志着电磁学的诞生究的先河，标志着电磁学的诞生 库仑定律库仑定律预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展1820年，年， 电流磁效应的发现，首次把电与磁联系起来，电流磁效应的发现，首次把电与磁

4、联系起来，开辟了电磁统一研究的新阶段开辟了电磁统一研究的新阶段1831年，年， 关于场的思想及电磁感应定律的发现，为关于场的思想及电磁感应定律的发现，为电磁场理论的建立奠定了基础电磁场理论的建立奠定了基础1864年，麦克斯韦建立了电磁场方程并预言电磁波的存年，麦克斯韦建立了电磁场方程并预言电磁波的存在在.1887年，赫兹用实验验证了电磁波的存在，标志着经典电年，赫兹用实验验证了电磁波的存在，标志着经典电磁学理论体系的建成磁学理论体系的建成奥斯特奥斯特法拉第法拉第预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展3电力技术的产生与发展电力技术的产生与

5、发展在电磁学理论的基础上，电力技术得到迅速的发展在电磁学理论的基础上，电力技术得到迅速的发展1832年，法国的皮希克年，法国的皮希克(R.Pihick)根据法拉第电磁感应定根据法拉第电磁感应定律制成了第一台永磁式发电机；律制成了第一台永磁式发电机；1834年，德国的雅可比年，德国的雅可比(M.H.Jacobi)根据安培定理制成了第一台电动机根据安培定理制成了第一台电动机1882年，年， 在发明电灯在发明电灯(实际上是改进电灯的性能而实际上是改进电灯的性能而使它实用化使它实用化)之后，建成了世界上第一座发电站之后，建成了世界上第一座发电站爱迪生爱迪生预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲

6、义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展远距离输电方面的杰出发明有：远距离输电方面的杰出发明有：1882年，直流高压输电装置年，直流高压输电装置的发明；的发明；1885年，变压器的发明；年，变压器的发明；1888年，交流电机的发明；年，交流电机的发明；1889年，三相交流发电机的制成等在这些技术的基础上，年，三相交流发电机的制成等在这些技术的基础上，1891年，德国电机制造公司用年，德国电机制造公司用15 kV30 kV高压送电从此，高压送电从此，人类进入了电力技术时代人类进入了电力技术时代预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发

7、展4电信息技术的产生与发展电信息技术的产生与发展电磁学的建立，为电信息的应用提供了科学原理与技术电磁学的建立，为电信息的应用提供了科学原理与技术思路思路1837年，莫尔斯年，莫尔斯(s.Morse)与亨利与亨利(J.Henry)研制出第一台研制出第一台电报装置并试验成功电报装置并试验成功.1844年，第一条有线电报线路年，第一条有线电报线路(华盛华盛顿至巴尔的摩顿至巴尔的摩)建成并投入使用建成并投入使用 预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展1876年年7月，月， (A.G.Bell)在纪念美国独立在纪念美国独立100周年的费周年的费城

8、博览会上展出了他所研制的电话，并进行了城博览会上展出了他所研制的电话，并进行了150 m通话表通话表演演电磁波发现之后，法国物理学家布朗利电磁波发现之后，法国物理学家布朗利(B.Brounly)及英国物及英国物理学家洛奇理学家洛奇(O.J.Lodge)就试图把电磁波应用于通信并取得就试图把电磁波应用于通信并取得了初步成功了初步成功(通讯距离达到通讯距离达到800 m)1898年，马可尼实现了飞跃英吉利海峡的电波通信；波波夫年，马可尼实现了飞跃英吉利海峡的电波通信；波波夫于于1900年把电波通信用于年把电波通信用于“阿普拉克辛将军号阿普拉克辛将军号”军舰遇难的军舰遇难的抢救过程抢救过程贝尔贝尔预

9、习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展1901年，电磁波用于电报的发射与接收；年，电磁波用于电报的发射与接收；1906年，人们第一年，人们第一次听到无线电广播；次听到无线电广播；1911年，电磁波用于导航；年，电磁波用于导航；1916年，无年，无线电电话开通；线电电话开通；1923年，无线电传真实现，微波通信取得成年，无线电传真实现，微波通信取得成功；功；1926年，黑白电视问世；年，黑白电视问世；1929年，彩色电视发明；年，彩色电视发明；1935年，雷达出现年，雷达出现电信息技术的进一步发展特别是电子计算机、晶体管、集成电信息技术的进

10、一步发展特别是电子计算机、晶体管、集成电路、微机、信息网络等的出现，使人类进入了信息时代电路、微机、信息网络等的出现，使人类进入了信息时代预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展三、电磁技术对人类社会发展的贡献三、电磁技术对人类社会发展的贡献1指指南针与地理大发现南针与地理大发现我国早在大约战国时期我国早在大约战国时期(前前475前前221)就发现了磁体的指就发现了磁体的指极性，而对世界文明作出重大贡献的指南针，正是利用极性，而对世界文明作出重大贡献的指南针，正是利用磁体的磁体的 性制成的它是我国古代四大发明之一性制成的它是我国古代四大发

11、明之一指极指极预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展指南针的发明与使用对人类发展的主要贡献是指南针的发明与使用对人类发展的主要贡献是“地理大发地理大发现现”所谓所谓“地理大发现地理大发现”，指的是欧洲人远航探险，发现，指的是欧洲人远航探险，发现美洲等一系列事件美洲等一系列事件1519年，葡萄牙人麦哲伦率船队由两班牙出发向西南方向航年，葡萄牙人麦哲伦率船队由两班牙出发向西南方向航行，越过大西洋，沿南美洲西岸南行，绕过美洲南端进入太行，越过大西洋，沿南美洲西岸南行，绕过美洲南端进入太平洋，到达菲律宾、印度，再沿非洲东岸绕道好望角回到欧平洋，

12、到达菲律宾、印度，再沿非洲东岸绕道好望角回到欧洲这是历史上第一次环球旅行，证明了地球确实是洲这是历史上第一次环球旅行，证明了地球确实是圆圆的的我国航海家郑和在公元我国航海家郑和在公元1405年到年到1433年间年间“七下西洋七下西洋”预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展2电能的应用与产业革命电能的应用与产业革命 的广泛应用的广泛应用(17841850)，使生产方式从手工作，使生产方式从手工作坊变成机器大工业在历史上，这称为第一次产业革坊变成机器大工业在历史上，这称为第一次产业革命命 的大规模应用，在历史上称为第二次产业革命，的大规模应

13、用，在历史上称为第二次产业革命，它对人类社会的发展产生了巨大的推动作用它对人类社会的发展产生了巨大的推动作用蒸汽机蒸汽机电能电能预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展(1)使生产过程在机械化使生产过程在机械化(第一次产业革命的成果第一次产业革命的成果)的基础上电的基础上电气化，再加上电控技术的应用，使传统产业的面貌焕然一新，气化，再加上电控技术的应用，使传统产业的面貌焕然一新，使工农业生产水平及人民的日常生活状况大大提高使工农业生产水平及人民的日常生活状况大大提高(2)一系列新兴产业部门的崛起一系列新兴产业部门的崛起(3)使社会经济步入

14、快速发展时代使社会经济步入快速发展时代 预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展3电信息的应用与信息社会的到来电信息的应用与信息社会的到来 、 、 是人类赖以生存与发展的三种基是人类赖以生存与发展的三种基本资源本资源电报、电话、无线电通信的发明及应用，解决了信息的电报、电话、无线电通信的发明及应用，解决了信息的远距离、快速传递的要求，开始了人类对信息资源利用远距离、快速传递的要求，开始了人类对信息资源利用的新时代的新时代电信息技术进一步发展的标志，则是电子计算机的不断电信息技术进一步发展的标志，则是电子计算机的不断更新换代，多媒体技术的异

15、军突起以及信息网络的出更新换代，多媒体技术的异军突起以及信息网络的出现现物质物质能量能量信息信息预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展4电磁技术应用的负面影响与社会可持续发展问题电磁技术应用的负面影响与社会可持续发展问题电磁技术对人类社会发展确实作出了重大贡献，但是也电磁技术对人类社会发展确实作出了重大贡献，但是也不能忽视电磁技术的利用给人类社会带来的负面影响不能忽视电磁技术的利用给人类社会带来的负面影响 (1)负面影响负面影响19世纪以来，在各种发电方式中，主要采用的是以煤为世纪以来，在各种发电方式中，主要采用的是以煤为燃料的火力发电

16、，这不仅消耗了大量的不可再生资源燃料的火力发电，这不仅消耗了大量的不可再生资源 ，而且，造成了较为严重的环境污染，而且，造成了较为严重的环境污染(CO2、SO2等有害物质通过烟囱排入大气等有害物质通过烟囱排入大气) 煤煤预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展各种电器元件、设备的制造，消耗了大量的金属矿各种电器元件、设备的制造，消耗了大量的金属矿(铜、钨、铜、钨、镍、铬、铁等镍、铬、铁等)，而且在这些金属矿的开采、冶炼、成型等，而且在这些金属矿的开采、冶炼、成型等过程中也造成了较为严重的环境污染过程中也造成了较为严重的环境污染近年来，大量

17、电子垃圾近年来，大量电子垃圾(废旧电子产品，包括废旧电脑、电废旧电子产品，包括废旧电脑、电视机、洗衣机、电冰箱、空调器、电池等视机、洗衣机、电冰箱、空调器、电池等)的日益增多，已的日益增多，已成为一个严重的环境问题手机、微波炉、成为一个严重的环境问题手机、微波炉、X光、光、刀等的大刀等的大量使用造成的电磁辐射污染氟里昂等制冷剂的使用，造成量使用造成的电磁辐射污染氟里昂等制冷剂的使用，造成臭氧层的破坏并由此引发出许多问题臭氧层的破坏并由此引发出许多问题如紫外辐射增加导致如紫外辐射增加导致气候变暖等气候变暖等预习导学预习导学预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社

18、会发展(2)对策对策走可持续发展道路走可持续发展道路大力发展利用可再生资源的发电方式大力发展利用可再生资源的发电方式水力发电、水力发电、太阳能太阳能发电、风力发电、潮汐发电等，减少对不可再生资源的消发电、风力发电、潮汐发电等，减少对不可再生资源的消耗耗重视技术创新，发展循环经济，研究与开发清洁生产技术，重视技术创新，发展循环经济，研究与开发清洁生产技术，使各种污染物在材料的生产过程中自行转化而不造成泄漏使各种污染物在材料的生产过程中自行转化而不造成泄漏尊重科学，加强管理，制订有关技术措施及政策，解决电尊重科学，加强管理，制订有关技术措施及政策，解决电子垃圾、电磁辐射等引起的环境及生态问题子垃圾

19、、电磁辐射等引起的环境及生态问题 课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展一、电磁学与电磁技术的历史发展一、电磁学与电磁技术的历史发展1电电与磁的早期研究与磁的早期研究(1)电与磁的研究是分别进行的电与磁的研究是分别进行的(2)主要是定性研究主要是定性研究2电磁学的产生和发展电磁学的产生和发展库仑定律库仑定律电流磁效应电流磁效应电磁感应定律电磁感应定律麦克斯韦电磁麦克斯韦电磁场理论的预言及证实场理论的预言及证实 课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展3电力技术的产生与发展电力技术的

20、产生与发展发电机发电机电动机电动机发电站发电站变压器变压器高压送电高压送电4电信息技术的产生与发展电信息技术的产生与发展电报装置电报装置有线电报线路建成有线电报线路建成电话电话电波通信电波通信无线无线电广播电广播无线电电话无线电电话无线电传真无线电传真电视机电视机雷达雷达电电子计算机、网络子计算机、网络课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展【例例1】(多选多选)下下列关于电磁领域重大技术发明的说法正确列关于电磁领域重大技术发明的说法正确的是的是()A发明电灯的科学家是爱迪生发明电灯的科学家是爱迪生B发现电磁感应定律的科学家是法拉第发现电

21、磁感应定律的科学家是法拉第C发现电流的磁效应的科学家是安培发现电流的磁效应的科学家是安培D发明电话的科学家是赫兹发明电话的科学家是赫兹课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展答案答案AB解析解析发明电灯的科学家是爱迪生，选项发明电灯的科学家是爱迪生，选项A正确；发现电磁正确；发现电磁感应定律的科学家是英国科学家法拉第，选项感应定律的科学家是英国科学家法拉第，选项B正确；发现正确；发现电流的磁效应的科学家不是安培，是奥斯特，选项电流的磁效应的科学家不是安培，是奥斯特，选项C错误；错误；发明电话的科学家是贝尔，选项发明电话的科学家是贝尔，选项

22、D错误错误课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展针对训练针对训练1(单选单选)下下列说法错误的是列说法错误的是()A18世纪末，莫尔斯发明了电报，贝尔发明了电话世纪末，莫尔斯发明了电报，贝尔发明了电话B麦克斯韦的电磁场理论预言了电磁波的存在麦克斯韦的电磁场理论预言了电磁波的存在C马可尼发明了无线电通信马可尼发明了无线电通信D互联网是电磁技术对人类的又一重大贡献互联网是电磁技术对人类的又一重大贡献答案答案A课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第六章电磁技术与社会发展第六章电磁技术与社会发展二、电磁技术对人类社会发展的影响二、电磁技术对人类社会发展的影响1积积极作用极作用(1)科学技术的进步使人类认识自然、适应自然的能力日科学技术的进步使人类认识自然、适应自然的能力日益强大益强大(2)科学技术的成就改变了人类的生产、生活方式，极大科学技术的成就改变了人类的生产、生活方式，极大地提高了人们的生活质量，推动着社会向前飞速发展地提高了人们的生活质量，推动着社会向前飞速发展2消极作用：消极作用：(1)电磁污染；电磁污染；(2)环境污染；环境污染；(3)危害人类的健危害人类的健康康 课堂讲义课堂讲