九年级物理新人教版全册课件

1、分子热运动第十三章 第节你了解物质的尺度吗？银河系的直径约有100 000光年。光年：1光年=9.461012千米，是目前最大的长度单位。中国幅员辽阔，东西约5 200 km，南北约5 500 km。姚明的身高是2.26 m。学生刻度尺的最小一格是1 mm。毫米：米：千米：你了解物质的尺度吗？物质的尺度欢迎大家来到微观世界！人的头发丝的直径大约是6080 m；一个细胞的长度大约在10 m；光学显微镜分辨力的极限是0.2 m。比光学显微镜放大倍数高1 000 倍的电子显微镜下的发丝微米：纳米：在这个尺度下，我们可以数清楚分子或原子的个数。水分子的直径是0.4 nm。如何了解构成物体的分子的情况？

2、通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况。常见的物质是由极其微小的粒子分子、原子构成的。一、物质的构成分子如此之小，人们通常以10-10 m为单位来量度分子。电子显微镜下的铝合金易拉罐表面 电子显微镜下的金分子实验观察1气体扩散现象气体扩散现象1扩散不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。二、分子热运动实验观察210日后 20日后 30日后液体扩散现象二、分子热运动长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。固体间的扩散现象扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。解释现象：为什么刚炒的热菜比凉菜更容易闻到香味？构成物质的分子运动的快慢与什么因素有

3、关?2分子热运动实验观察分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。我们把分子无规则运动叫做分子的热运动。是什么力使得两块铅块结合在一起？1分子之间既有引力又有斥力实验观察1实验观察2气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？实验观察3测力计的示数为什么会变大？三、分子间的作用力实验表明，分子间同时存在引力和斥力。2固体、液体、气体物质的宏观特性和微观描述固体分子间距液体分子间距气体分子间距分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互作用力。常见的物质是由分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在

4、引力和斥力。分子的世界我们无法观察，但是却能通过实验，得到分子在运动和分子间存在作用力的事实，通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的方法。1分子动理论的初步知识2物理方法小结四、分子动理论1从图片可以看出，电子显微镜下的金分子之间存在缝隙，那为什么金不容易被压缩呢？你有什么办法证明分子之间存在缝隙呢？练一练 电子显微镜下的金分子2小明看到气象播报中提到可吸入颗粒物非常微小，于是他就想到，用可吸入颗粒物进入空气中来说明分子是运动的不是很好吗？他把这个想法告诉给小英，可小英说他的想法是错误的，你认为小明的想法对吗？若是不对，错在哪里？练一练3“破镜不能重圆”是因为将玻璃合起

5、来时，镜子断裂处绝大多数分子距离过大，分子间几乎没有 。相互作用的力练一练4下表归纳了固、液、气三态物质宏观和微观的特性，请完成这个表格。练一练分子动理论的初步知识：（1）物质是由分子构成的；（2）构成物质的分子在不停地做热运动；（3）分子间存在着引力和斥力。课堂小结内 能第十三章 第节“热”是一种能量吗？它能做功吗？自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。一、内能分子和足球、孩子是否有相似之处？1分子具有动能和势能宏观物体由于运动而具有动能，因为受到重力和弹力而具有势能。 构成物质的分子在不停地做热运动，同样具有动能，而分子间具有相互作用力，又使得它们具有势能。机械能与整个物体的机械

6、运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。2物体的内能构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。2物体的内能冰山有内能吗？1一个物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增大。2改变物体内能的方法二、物体内能的改变你怎样让一段50 cm的铁丝温度升高呢？1用火焰加热2. 太阳晒3. 用手搓4. 用手焐5. 在地上摩擦6. 用锤子不断敲击7. 反复弯折8. 将这些方法分两类，说说你分类的原则是什么？用温度更高的物体使铁丝

7、温度升高温度升高的过程，往往伴随着运动热传递做功使铁丝温度升高1用火烧2太阳晒4用手焐3用手搓5在地上摩擦6用锤敲7反复弯折（1）热传递可以改变内能2改变物体内能的方法 发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。2改变物体内能的方法热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体。物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。（1）热传递可以改变内能（2）做功可以改变内能两个实验中，通过什么途径改变了玻璃容器内空气的内能？实验观察2实验观察1 结论： 对物体做功，内能增加，温度升高。物体对外做

8、功，内能减少，温度降低。（2）做功可以改变内能 做功改变内能的本质：机械能与内能的相互转化。解释现象1老师在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中，不断的向瓶内打气，使得瓶内的水蒸气，气压增大，水蒸气的内能 （填“增加”或“减少”），温度 （填“升高”或“降低”）。 当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现 ，这是因为水蒸气对瓶塞 ，内能 （填“增加”或“较少”）。温度 （填“升高”或“降低”）。 水蒸气 而成小液滴。白雾未消失时，如果马上盖上塞子，再次向瓶内打气，则会看到 。增加升高白雾做功减少降低液化白雾马上消失练一练2在下列选项中，物体内能的改变是通过做功实现的是（ ）A在炎热的夏天，在啤酒

9、中放入一些冰块，啤酒变凉C行驶的汽车，轮胎会变热 B太阳能热水器水箱中的水被晒热D划火柴，火柴燃烧C D练一练3美国宇航局的科学家们认为在美国东海岸出现的“天空火球”现象是由于小行星窜入了地球大气层。请同学们尝试解释这个罕见的现象。练一练学做水火箭，说说它是如何升空的？做一做内能的概念是什么因素决定了内能的大小？改变内能的两种方式是什么？怎么区别？课堂小结比热容第十三章 第节同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？来自大自然的疑问同样的日照情况下，为什么沙子和海水升高的温度不同呢？是因为沙子和水是不同的物质么？用不同物质

10、比一比吧！ 1探究物质的吸热本领想一想看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。一、比热容做一做（1）比什么？拿谁比？怎么比？（2）怎么知道哪种物质吸收热量多？（3）要记录哪些数据？进行实验实验准备实验结果等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c 表示，它的

11、单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg )。2什么是比热容水的比热容是： c 水= 4.2103 J/(kg ) 色拉油的比热容是： c 油= 1.97103 J/(kg)尝试说出水的比热容的物理意义：1 kg水温度升高或降低1 吸收或放出的热量是4.2103 J。认识比热容关于比热容，下面几种认识对不对？A1 kg沙石，温度升高1 ，大概要吸收920 J的热量B液体的比热容都比固体大C同一种物质，比热容是相同的 D比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质 学会查物质的比热容表不考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？3利用比热容的知识解释一些现象想想这是为什么呢？吐鲁番夏天最高温度大多在

12、四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开 。 火焰山的温度计3利用比热容的知识解释一些现象昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？3利用比热容的知识解释一些现象谈起夏日海风，你可知道，在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著，白天和夜晚的风向往往是不同的，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？为

13、什么？3利用比热容的知识解释一些现象钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3 5 ，这就是热岛效应，应该如何应对呢？ 种草种树，增加水蒸气蒸腾修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。3利用比热容的知识解释一些现象知道了水的比热容是4.2103 J/(kg )，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 升高到70 ，需要吸收的热量吗？吸收的热量=4.2103 J/(kg)0.4 kg(70 -20 ) =8.4104 JQ吸= cm(t1-t0)Q放= cm(t0-t1)提炼公式吸收的热量=比热容质量升高的温度二、

14、热量的计算1关于比热容，下列说法正确的是（ ） A温度越高，比热容越大 B物质放热越多，比热容越大 C物质的质量越大，比热容越小 D物质的比热容与质量和温度无关 D练一练A B DA B C D2以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（ ）A汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B生活中往往用热水取暖C夏天洒水降温 D滩涂湿地温差小练一练3一个质量为250 g的钢件，加热到560 ，然后在空气中自然冷却，室温为20 ，这个钢件在冷却过程中放出多少热量? Q放 = cm(t0-t1) =0.46103 J/(kg)0.25 kg(560 -20 ) =6.21104 J钢的比热容为0.46103

15、 J/(kg)解：练一练B4将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁 U额，则 P实 P额；可能烧毁用电器。U实 U额，则 P实 P额；用电器不能正常工作。取一个标有“2.5 V 0.5 W”的电灯泡。把它接在2.5 V的电路中，它正常发光。把它分别接在1.5 V和3 V的电路中，观察并比较它们的亮度。说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。演示实验现象：在电压为 2.5 V 时，灯泡正常发光；在低于 2.5 V 时，灯泡发光暗淡；在高于 3 V 时，灯泡强烈发光。观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌，理解其中的含义。想想议议1一种彩色灯泡的额定电压是 36 V，要接在 220 V 的电路中，

16、要串联多少个这种灯泡才行?因不能超过额定电压，所以应该串联 7个这种灯泡。解：练一练 6.1n =220 V36 V2一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5 000 kW h 的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是 500 瓦的，也就是 0.5 千瓦，这个工厂节省的电力可以开动 10 000 个这样的电吹风”。这位记者错在哪里?这位记者的说法混淆了电能和电功率概念。 练一练有关电功率计算的导出公式P = UI P = I2RI =URP =U2R课堂小结电功率的概念和计算额定电压和额定功率实际电压和实际功率测量小灯泡的电功率 第十八章 第节常用的小灯泡标着额定电压（如 2.5 V

17、、3.8 V），而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V，如何测出它的额定电功率? 想想议议测量小灯泡的电功率。 P = UI。 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。学生实验实验目的实验原理实验器材请根据实验原理画出实验电路图。实验电路图：VALPS（1）移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压（约 1.2U额） 。（2）记录电压值，电流值，同时观察比较灯的亮度有何区别。实验要求提示：注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的使用方法。（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器

18、滑片放在阻值最大处。（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中；（3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。实验步骤次数电压U/V电流I/A发光情况电功率P/W123 小灯泡的额定电压是_V。 2.5实验数据U实 = U额P实 =P额灯正常发光U实U额P实 P额灯比正常发光_U实U额P实 P额灯比正常发光_灯有可能被_暗亮烧毁根据实验结果回答问题：甲灯标有“PZ 220 V 40 W”，乙灯标有“PZ 220 V 100 W”，将两盏灯并联接在220 V 电路中，比较两灯的亮

19、度。灯亮度的比较演示实验1：结论：U实 = U额 时，P额 大的灯泡亮。将上述两灯串联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。比较两盏灯的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。演示实验2：结论：U实 U额 时，P额 小的灯泡亮。1利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。（1） 在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最_，即滑片应位于_端（填“左或右”）。大左练一练（2） 闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是_。灯泡断路练一练（3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为

20、_A，小灯泡的功率为_W。 0.30.6练一练2小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，将这盏灯接到3 V电压下，它比正常发光时_（选填“亮”或“暗”），这时它的实际功率为_W。暗0.75练一练课堂小结小灯泡电功率的测量实验的操作过程和分析焦耳定律 第十八章 第节生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系R1 =

21、5 R2 = 10 A在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。实验2：研究电热与电流关系I = 2I1IAR = 5 R = 5 R = 5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。观察实验焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。焦 耳1内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。2公

22、式：Q = I2Rt3单位：焦耳（J）二、焦耳定律1当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt = I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：WQ热三、电能和电热关系电能 内能+机械能Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J 一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。解:例题I = = 0.6 AUR36 V60 额定电压相同的灯

23、泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?想想议议答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。1电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等

24、等。2电热的危害课堂小结焦耳定律的实验和内容电热的利用和危害家庭电路 第十九章 第节家庭装修布线观察 由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。一、家庭电路的组成1电能表（1）作用：（2）安装：测量用电器消耗电能的多少。安装在干路上，在总开关之前。123.4 kw h（3）读数：2总开关 串联在干路中，控制室内全部电路的通与断。 3保险装置 作用： 材料： 注意：选用合适规格的保险丝，不能用铜丝 或者铁丝代替。电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。插入式保险盒保险丝空气开关3保险装置 现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用

25、空气开关，空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。火线零线大地用试电笔！试电笔0 V220 V220 V如何辨别火线和零线？二、火线和零线1试电笔（1）作用：辨别火线和零线。（2）构造：氖管电阻笔尖金属体笔尾金属体弹簧二、火线和零线（3）使用方法: 用手接触笔尾的金属体、笔尖金属体接触被测电路。若氖管发光，则接触的是火线，否则为零线。试电笔的正确使用！错误的使用方法2用电器与零线、火线的连接（1）各用电器（插座）并联在电路中。（2）控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。1三线插头三孔插座三脚插头三、三线插头和漏电保护器两孔插座三孔插座火线零线接地

26、接线方式2漏电保护器空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用？这样安装有什么好处？想一想1家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成，了解各部分的作用。2用试电笔可以辨别火线和零线，了解三线插头的使用与漏电保护器的作用。课堂小结家庭电路中电流过大的原因 第十九章 第节家庭电路的组成复习 我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。 想想议议根据P =UI，可以得到家庭电路中的电压是一定的，U = 220 V，所以 用电器总电功率P 越大，电路中的电流 I 就越大。 1家庭电路中的总功率： P =

27、 P1+ P2 + + Pn 2用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。一、家用电器的总功率对家庭电路的影响3用电器的总功率过大的危害根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。1小明观察到自家电能表上标有“220 V 10 A”字样，请你帮他分析一下：（1）该电能表允许安装用电器的最大功率应是多少？（2）他家已经安装了500 W洗衣机、200 W电视机、100 W电冰箱各1台，以及19 W节能灯6只，他还能再安装一台功率为1 200 W的空调吗？练一练2炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1 020 W，电能表上标有“220 V

28、10 A”的字样。请你通过计算说明：（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？（2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？解（1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。练一练I1 = 4.55 AP1U103 W220 VI=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A 2 020 W P =P1+P2=1 000 W +1 020 W=2 020 W 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率（2）多种解题方法： 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10 A。P0=UI0=220 V10 A=2 200 WI2 = 4.64 AP2U1 020

29、W220 V所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？二、短路对家庭电路的影响想想议议短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？家庭电路中短路很容易造成火灾。由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。二、短路对家庭电路的影响为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。二、短路对家庭电路的影响各种保险丝1材料：铅锑合金 保险丝的电阻比较大，熔点比较低 观察保险盒和闸刀开关上的保险丝。三、保险丝的作用

30、观察演示实验三、保险丝的作用你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？2电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。 3保险丝应串联在电路中三、保险丝的作用注意：不能用铁丝或铜丝作保险丝 。4新型保险装置：空气开关空气开关住宅配电箱三、保险丝的作用 课堂小结家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路发生短路，二是电路中用电器的总功 率过大。 保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的。把保险丝或空气开关接在 电路中，可以保证电路中的电流过大时，自动切断电路，起到保险的作用。安全用电 第十九章 第节1电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。2触电电流大小由人体电

31、阻和加在人体两端的电压决定。 1 mA电流通过人体 感觉发麻 10 mA 人手难于摆脱 100 mA 短时间呼吸困难人体电阻约为104 105 W；在皮肤潮湿时，人体的电阻可降低到约103 W。一、电压越高越危险家庭电路的电压 220 V工厂用的动力电路的电压 380 V高压输电线路的电压 10 kV500 kV根据欧姆定律计算可能产生的最大电流例如：家庭电路的电压值远远超过安全电压。 I = = 2.210-2 A = 22 mAUR220 V104 人体接触火线、零线 人体接触火线、大地1低压触电二、触电种类跨步电压触电电弧触电2高压触电除了图示的几种情况外，还有哪些情况可能引起触电？几种

32、容易引起触电的情况想想议议 1家庭电路中防止触电措施三、安全用电原则开关必须接在火线上；螺丝口灯泡，尾部接火线；有金属外壳的电器，外壳要接地。 不接触低压带电体，不靠近高压带电体； 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关； 不弄湿用电器，不损坏绝缘层； 保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换2安全用电原则：3触电的急救（1）切断电源（2）迅速使触电人摆脱电源雷电是大气中一种剧烈的放电现象四、注意防雷现代建筑上的避雷针高压输电铁塔上的防雷导线1不要靠近金属栏杆，各种电器应暂停使用。2迅速走进屋内，或汽车内。3不要手持金属杆，金属饰物包括手表也要抛离。4在高山上，应该找没有积水的凹坑处

33、双脚并拢蹲下。雷电时应该注意3急救措施2安全用电原则1触电类型低压触电高压触电单线触电双线触电高压电弧触电跨步电压触电不靠近高压带电器不接触低压带电体切断电源用绝缘体将触电者与带电体分开课堂小结磁现象 磁场 第二十章 第节你知道吗？美丽的极光的发生与地球的磁场有密切关系。公元1世纪初，东汉学者王充在论衡中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。”一、磁现象中国人很早就利用罗盘（指南针）在航海中指示方向。1磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。各种各样的磁体2磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。（每个磁体都有两个磁极） 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。演示1

34、3磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。演示24一些物体在某些条件下可以获得磁性，这种现象叫做磁化。演示3N软铁棒软铁棒甲乙你还知道哪些？磁现象在生活中的应用磁针受到了力的作用。1磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。二、内能将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？力是物体对物体的作用，磁体和磁针没有接触，怎么会有力的作用呢？思考将几个小磁针放在条形磁体周围的不同地方。（1）磁针所指的方向相同吗？（2）小磁针所受磁力的方向相同吗？（3）这样的现象反映了磁场有什么性质？2物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。实

35、验1在磁体周围放很多小磁针。如果我们想知道磁体周围整个磁场的分布，要怎样做？在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。实验2磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用下，形象地显示出磁场的分布。3我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。磁感线上任意一点的方向，与该点的磁场方向相同。磁感线是描述磁场的方法，并不存在。磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？1地球周围存在的磁场叫做地磁场。2研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场

36、很相似。三、地磁场思考地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近。地理两极与地磁两极相反，且并不完全重合。3地磁场特点这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。沈括的这一发现比西方早了四百多年。1标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。NSNN练一练2关于磁感线的说法正确的是 ( )A磁感线是由小铁屑形成的B磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线C小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力D磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在D练一练课堂小结磁现象磁场地磁场电生磁 第二十章 第节（1）磁针会转动吗？如右图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察

37、小磁针的变化。磁针发生转动。这个磁场与地磁场方向不同，所以磁针转动。（2）磁针转动说明了什么？演示1通电后磁针转动，说明电流周围有磁场。磁针转动方向相反。（2）说明什么？（1）磁针会转动吗？改变电流的方向，观察磁针的变化。演示2电流的磁场方向跟电流方向有关。1电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。2通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。一、电流的磁效应奥斯特的故事奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。 他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特

38、在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。1将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。螺线管二、通电螺线管的磁场探究通电螺线管外部的磁场分布演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。实验改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。使用图中实验装置，组成实验电路。仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断

39、螺线管中电流方向，标示在示意图上。预想可能的不同种情况，小组间交流。NSNSNSNS通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。 2实验结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N 极就在我的前方。蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。三、安培定则1判断下面螺线管中的N极和S极：2判断螺线管中的电流方向：

40、NSSNNS练一练3根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。 电源SNNS+练一练电流的磁效应通电螺线管的磁场安培定则课堂小结电磁铁 电磁继电器第二十章 第节永磁体电磁铁线圈铁芯演示电磁铁的工作1插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。2有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。一、电磁铁电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。应用电流磁效应，应该与电流大小有关。线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。二、电磁铁的磁性问题猜想Sa判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有

41、什么样的关系？（1）改变电路中的电流大小；（2）改换不同匝数的螺线管。二、电磁铁的磁性设计实验SaSa二、电磁铁的磁性演示1结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。现象：现象：Sab二、电磁铁的磁性演示2结论：电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。电磁起重机电铃电磁阀门电磁锁电磁选矿机示意图三、电磁铁的应用磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500 km以上。2003年，上海浦东机场

42、到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车三、电磁铁的应用在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？三、电磁铁的应用四、电磁继电器1电磁继电器电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。2电磁继电器的构造四、电磁继电器3电磁继电器的工作原理低压电源低压控制电路高压电源高压工作电路1图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。练一练2图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，

43、发出报警信号。说明它的工作原理。练一练3图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，A是弹性片。试说明它的工作原理。练一练课堂小结电磁铁电磁铁的磁性电磁铁的应用电磁继电器电动机 第二十章 第节车床水泵电风扇电力机车洗衣机内部电动机通电后为什么能够转动呢？通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？SNI+_磁体周围存在什么？通电直导体周围存在什么？磁场磁场磁体间通过磁场相互作用想想议议金属导轨直导体+- 闭合开关，观察铝制直导体运动。 改变电流方向或改变磁场方向。一、磁场对通电导线的作用演示实验磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变，

44、改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。NIF甲SI乙FNSIF丙NS实验现象一、磁场对通电导线的作用1通电导线在磁场中要受到力的作用。2通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？一、磁场对通电导线的作用问题通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。为什么线圈不能持续转动呢?演示实验通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针

45、旋转。通电线圈最后静止在平衡位置。如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？学做小小电动机。想想做做1电动机由两部分组成：能够转动的线圈，也叫转子。固定不动的磁体，也叫定子。如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？二、电动机的基本构造想一想2换向器通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。两个铜半环电刷换向器3电动机的工作原理4实际电动机课堂小结磁生电 第二十章 第节奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能

46、否产生电呢？英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。法拉第（Michael Faraday，17911867），英国物理学家、化学家。在18211831年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象。法拉第发电机是如何发电的呢？火力发电风力发电水力发电探究什么情况下磁可以生电磁场检测是否有电流闭合电路组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，可能是因为什么？有可能是电流太小或方法不对。实验探究检流计增强磁场线圈如果是因为电路中产生的电流太小，你

47、有什么办法改进实验？通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电流。导线运动情况电流表指针摆动情况水平向左向右摆动向左摆动摆动摆动基本不动水平向右斜向上运动斜向下运动上下运动是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产生电流呢？把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。1闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。2电路中产生的电流叫做感应电流。一、电磁感应现象3电磁感应现象的应用变压器自行车测速器不用电手电筒（1）观察手摇发电机的构造；（2）观察发电机对小灯泡亮度的影响。1发电机发出的电流的大小和方向是变化的。二、发电机小灯泡发光说明电路中有了电

48、流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。（3）检验手摇发电机电流方向的变化。二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。2交变电流交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。我国电网以交流供电，频率50赫兹。（1）发电机的构造发电机由转子和定子两部分组成。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机安装转子3发电机工作原理（2）工作原理当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。铜环电刷（3）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。1闭合电路

49、的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流， 这是一种电磁感应现象。 2发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化为电能。课堂小结现代顺风耳电话 第二十一章 第节古代传递信息飞鸽传书 政府配置的驿站、民间代捎书信以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息飞鸽传书家书抵万金烽火戏诸侯现代传递信息有线通信：电话、电报、电视无线通信：收音机、对讲机数字化通信：互联网、数字电视纸张通信：书信、报纸烽火台和现代通信基站1876年贝尔发明了电话1892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话开通仪式上一、电流把信息传到远方女孩说话的声音是如何传到男孩耳朵中

50、的？1电话的基本结构2电话的工作原理女孩的话筒男孩的听筒碳粒电话原理实验女孩说话话筒膜片振动炭盒电阻变化回路电流变化磁性强弱变化 听筒膜片振动男孩听到声音3电流把信息传到远方（1）需要多少条电话线？（2）怎样才能减少电话线的数量？二、电话交换机的作用想一想 画一画甲乙发明电话交换机， 提高线路效率电话交换机工作示意图程控电话交换机和操作台1模拟信号和数字信号 电话信号分为模拟信号和数字信号两种。（1）模拟信号 以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。三、模拟通信和数字通信（2）数字信号 以电报信号为例：用点“ ”和画“” 的

51、组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。1 A 2 B 3 C 4 D 5 E 发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字信号。利用一种数字通信的方法，分组进行信息传递的游戏。挡板做一做模拟通信的缺点：易受干扰放大失真形成噪音数字通信的优点：信号失真小便于存储传输数据处理简便（3）比较两种信号传输的优缺点2模拟信号和数字信号的传输 （2）数字信号通信除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）（1）模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）模拟信号手机第一代“大哥大”数字信号手机数字通信是当今通信发展的主要方向3G数字网络（已普及）4G

52、数字网络（将普及）电磁波的海洋 第二十一章 第节电磁波是怎样产生的？电磁波是怎样传播的？波长、波速、频率有何关系？移动电话依靠电磁波传递信息电视信号的传播依靠电磁波连续调节台灯亮度旋钮导线时断时续接触电池的一极收音机：发出“喀喀”声一、电磁波是怎样产生的听一听电磁波是怎样产生的实质：电磁场能量由近及远的传播。电磁波产生演示实验迅速变化的电流能在周围产生电磁波。结 论声音的传播需要固体、液体、气体等介质。电磁波的传播需要介质吗？把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机的号码，手机有反应吗？电磁波的传播不需要介质。二、电磁波是怎样传播的小实验结论2电磁波的几个要素（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷

53、）的距离。单位：米1电磁波可以在真空中传播波峰波谷波长波长二、电磁波是怎样传播的 3电磁波的传播速度真空中：c =2.997 924 58 108 m/s 空气中：接近真空光速（3）波速：波传播的快慢。 单位：米/秒（2）频率：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 单位：赫兹（Hz） 千赫（kHz） 兆赫（MHz）宇宙射线 射线 X射线 紫外线 可见光红外线微波毫米波厘米波分米波超短波短波中波长波无 线 电 波10-12 10-10 10-4 10-2 102 104 106 (cm) 31022 31016 31014 31012 3104 f (Hz) 三、电磁波三、电磁波

54、760 nm400 nm 可见光红外线 紫外线 射 线X射线长波无线电波频率Hz波长m短波无线电波1001021041061081010101210141016101810201022102410810410010-410-810-1210-16 电 磁 波 谱光是一种电磁波光速即为电磁波传播速度真空光速：c =3 108 m/s 雷达工作依靠电磁波四、电磁波与我们的生活微波炉表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。四、电磁波与我们的生活风扇波导管控制面板屏蔽网门磁控管广播和电视电磁波能够传递信息导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波既可以在介质中传播也可以在

55、真空中传播。 电磁波在真空中的传播速度c =2.997 924 58108 m/s 3105 km/s 课堂小结广播、电视和移动通信 第二十一章 第节声音和图像是怎样从电（视）台传来的？1无线电广播信号的发射由广播电台完成一、无线电广播信号的发射和接收麦克风将声信号转换成电信号调制器将音频电信号加载到高频电流上天线产生电磁波将高频载波信号发射到空中2收音机负责信号的接收与还原一、无线电广播信号的发射和接收天线接收各种各样的电磁波调谐器选择需要电台的载波信号（解调）解调从载波信号中复原音频信号扬声器将音频电信号转换成声音一、无线电广播信号的发射和接收学校的电视演播室电视用电磁波传递图像和声音信号

56、。二、电视的发射和接收1图像信号工作过程摄像机将图像转换成电信号发射机将电信号加载到频率很高的电流上天 线将高频信号发射到空中二、电视的发射和接收2电视接收机工作过程接 收 机取出并放大图像和音频电信号显 示 器复原图像信号天 线接收包含声、像信息的高频信号音频放大将微弱音频电信号放大并输出二、电视的发射和接收手机既是无线电发射台又是无线电接收台。1移动电话：（发射接收二合一）三、移动电话基地台的天线手机和座机借助基地台进行交流基地台手机座机手机和手机通过基地台进行沟通三、移动电话工作区域在几十米至几百米的范围。座机接在市话网上，相当于小型基地台。2无绳电话课堂小结无线电广播信号的发射和接收电

57、视的发射和接收移动电话越来越宽的信息之路第二十一章 第节5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。信息理论表明：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。微波信号的波长在10 m 1 mm之间;微波信号的频率在30 MHz 3 105 MHz之间。一、微波通信微波几乎沿直线传播微波中继通信示意图答案：太远，不方便解决方案：人造卫星通信问题：能否用月亮做中继站，实现微波通信？通信卫星大多相对地球“静止”同步卫星二、卫星通信三颗同步卫星可以实现全球通信用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号中国北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统光是比微

58、波频率高得多的电磁波。光通信的“高速公路”更宽广。利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。三、光纤通信光纤通讯技术是近几十年才发展起来的1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗（20 db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。 各种光导纤维光沿着水流传播实验演示光可以沿着水流传播光导纤维光在光导纤维中的传播光纤通信的优点：（1）传输频带极宽，通信容量很大；（

59、2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；（3）频率稳定，信号传输质量高；（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。 计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。四、网络通信通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。 随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。 电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。课堂小结能 源 第二十二章 第节2012年7月4日，三峡水电站32台机组全部

60、投入工作。自2003年三峡工程正式开始发电，到2012年7月之间，三峡电站发电量累计达到5 648亿千瓦时，相当于从滚滚长江中捞起了近2亿吨标准煤，减排二氧化碳4亿吨、二氧化硫500多万吨。三峡水电站是如何发电的呢？电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能量的一种。人类的生活、生产活动，无法离开能量的使用。提高上游水位增加水的势能高水位的水快速向下流推动水轮机转动发电机在水轮机的带动下旋转发电三峡水电站的发电原理能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是