电磁转换电磁波与现代通信

关于电磁转换电磁波与现代通信第1页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点一磁现象2．磁极：磁体上磁性

部分叫磁极，一个磁体有

个磁极．分别叫做

和

．1．磁体：物体能吸引铁、钴、镍等物质，我们就说该物体具有

，具有

的物体叫磁体．磁性磁性最强两北极(N极)南板(S极)第2页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五3．磁极间的相互作用规律：同名磁极相互

，异名磁极相互

．5．磁化后磁性容易消失的物体叫

，磁性能长久保持的物体叫

，消磁、退磁方法：

．4．磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫

．排斥吸引磁化软磁体硬磁体(永磁体)高温加热、敲击第3页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点二磁场1．磁场：磁体周围空间存在着磁场，其基本性质是对放入其中的磁体产生

的作用．磁体之间的相互作用是通过

发生的．2．磁场方向：磁场中的某一点，小磁针静止时

所指的方向就是该点的磁场方向．同一磁铁的不同地方，磁场方向不同．3．磁感线：我们可以用

来方便形象地描述磁体周围的磁场分布情况，磁体周围的磁感线都是从磁体的

出发，回到

．磁感线越密集的区域，磁性

．磁力(力)磁场北极光滑的曲线S极越强N极第4页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五4．地磁场：地球本身是一个大

，其周围空间存在着

，磁场南极在地理

，地磁北极在地理

．

[帮你归纳]1.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，这里应用的是转换法．2．用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法．(1)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；但磁场是客观存在．(2)磁感线是封闭的曲线，磁感线立体地分布在磁体周围，而不是平面地分布，磁感线不相交，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱．磁体地磁场北极附近南极附近第5页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点三电生磁1．电流磁效应：奥斯特实验表明通电导线周围存在着

，其方向与

方向有关，这种现象叫做电流的

效应．2．通电螺线管：通电螺线管外部的磁场与

相似，通电螺线管的极性跟螺线管中

方向有关，可以用

来判定二者的关系．3．安培定则：用

手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端，就是通电螺线管的

，如图所示．磁场电流磁条形磁体电流安培定则右北极第6页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五4．电磁铁：内部带铁芯的通电螺线管叫

．铁芯只能用

制成．电磁铁的工作原理：利用电流的

效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的．5．影响电磁铁磁性强弱的因素：

、

、

．6．电磁铁的优点：磁性的有无可以由

来控制，磁性的强弱可以由

来控制；磁极的方向可以由

来控制．7．电磁继电器：电磁继电器就是利用

来控制工作电路的一种开关，它可以用低电压、弱电流控制、

，还可实现远距离操纵或自动控制等．电磁铁软磁铁磁电流大小线圈匝数多少是否插入铁芯电流的通断电流大小或线圈匝数的多少电流方向电磁铁高电压强电流第7页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点四磁场对电流的作用、电动机1．磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到

的作用，其受力方向与

方向、

方向有关．2．电动机的原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，它是将

能转化为

能，为使线圈持续地转动下去，用

使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向．它其实就是两个互相绝缘的铜制半环．力电流磁场电机械换向器第8页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五3．电动机的优点：构造简单，控制

，体积小、效率

、无

等．4．扬声器：动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中运动实现将

信号转换成

信号的装置．方便高污染电声第9页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点五磁生电1．电磁感应：

电路中的一部分导体在磁场中做

磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的感应电流方向与

方向、

方向有关．2．发电机：发电机是利用

原理制成的，工作时将

能转化为

能．动圈式话筒(麦克风)是通过

将声音变成电流．闭合切割磁场切割磁感线的运动电磁感应机械电电磁感应现象第10页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五3．交流电：周期性改变

的电流，电流1秒钟内周期性变化的

叫做频率，我国交流电的频率是

，周期是

，电流方向每秒改变

次．

[帮你归纳]1.电生磁：无条件，只要有电流，在其周围就存在磁场.2.磁生电：有条件，在外力的参与且做切割磁感线运动.3.磁场对电流的作用：有条件，电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行.4.机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物，即都是在磁场中完成的．方向和大小次数50Hz0.02s100第11页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点六电话1．电话的组成：最简单的电话由

和

组成，靠

沿着导线把信息传到远方．电话是1876年

发明的．2．电话的工作原理：声音（话筒）变化的电流（听筒）声音，为了提高电话线路的利用率，实现任意两用户互相通话，发明了

．3．两种通信方式：模拟通信和

通信．话筒听筒电流贝尔电话交换机数字第12页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点七电磁波1．产生：导线中迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波，它是传递各种信息的载体．2．传播：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播．在真空中的传播速度为

．金属容器对电磁波有

作用．3．波速c、波长λ、频率f三者的关系：c＝λf，电磁波的波速c＝

．屏蔽第13页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点八广播、电视和移动通信1．广播的发射：无线电广播电台将音频电信号用调制器加载到高频电磁波上，通过

发射到空中．2．电视信号的发射：话筒将

变成电信号，摄像机将

成电信号．发射机将这些电信号加载到高频

上，通过天线发射到空中．3．移动电话(手机)：它利用

来传递信息，既是无线电的发射台，又是接收台，其通话需要

转接．天线声信号图像电磁波电磁波基地台第14页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五★常考点九越来越宽的信息路1．微波通信：微波比无线电波的频率更

，传递信息更多，需要每隔

km建一个中转站，才能把信息一直传递下去．2．卫星通信：可以弥补微波通信的不足，在地球周围至少配置

颗同步通信卫星，信号就可覆盖全球．3．光纤通信：频率

，方向高度

的光叫激光，利用激光在特殊的管道——

里实现信息传播的通信，叫光纤通信．4．网络通信：计算机可以高速处理大量信息，把计算机连在一起，可以进行

通信．目前人们经常使用的网络通信的形式是

．世界上最大的计算机网络叫

.高503单一集中光导纤维网络电子邮件因特网第15页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五剖析1磁现象例1[2014杭州，1]如图所示，甲乙两小磁针在一根磁铁附近，下列判断正确的是(

)A.甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端是N极B.甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端也是N极C.甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端也是S极D.甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端是S极B例1图第16页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五

解析：由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，而图中条形磁体的a端与小磁针的N极吸引，故可知a端是S极，b端是N极；小磁针甲和乙的左端都指向条形磁体的a端即条形磁体的S极，所以均为N极，故选B.

【方法点拨】本题考查了磁极间的相互作用规律；解决此题的突破口是先确定条形磁体的N、S极．再利用两端小磁针的N、S极，即可以确定条形磁体的N、S极.第17页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五剖析2安培定则的应用

例2[2014武汉，3]下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是(

)A

解析：电流由螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，故A正确．电流由螺线管的左端流入，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，故B错误．电流由螺线管的左端流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，故C错误．电流由螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，故D错误，故选A.第18页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五剖析3电磁铁及其应用

例3[2014株洲，11]如图可以说明巨磁电阻的特性．闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么(

)DA．电磁铁左端为S极B．巨磁电阻两端的电压变大C．巨磁电阻随磁场增强而变大D．巨磁电阻随磁场增强而变小例3图第19页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五

解析：滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，由欧姆定律可知，线圈中的电流增大，则电磁铁的磁场增强，而题目给出此时指示灯变亮，可知此时指示灯两端的电压U灯变大，由于电源电压一定，则由U电阻＝U源－U灯可知，U电阻即巨磁电阻两端的电压变小，由串联分压可知，此时巨磁电阻的阻值变小了，故选D.

【方法点拨】先分析滑片向左移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况，进而再判断巨磁电阻阻值的变化情况第20页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五剖析4电动机和发明机

例4

[2014泰安，6]同学在制作简易(直流)电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以(

)A．将电源的正负极对调

B．改变通电电流的大小

C．换用磁性更强的磁铁

D．增加电动机的线圈匝数A

解析：将电源的正负极对调，则线圈中电流方向改变，电动机的转动方向改变，故A正确；电流方向影响线圈转动方向，电流大小影响的是转动速度，改变通电电流的大小，线圈转动速度改变，但转动方向不变，故B错误；磁场方向影响线圈转动方向，磁性强弱影响的是转动速度，故C错误；增加线圈匝数可以增大转速，不改变转动方向，故D错误，故选A.

【方法点拨】记住影响通电导体在磁场中受力方向的两个因素是磁场方向和电流方向，不要记成磁场强弱和电流大小．第21页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五剖析5电磁波的传播和应用

例5

[2014广安，7]随着数字时代的到来，3G与4G的相继出现，现在我们已经可以很方便地使用3G或4G手机进行无线网络登陆．下列对手机上网的说法中，正确的是(

)A．使用电磁波传输数字信号B．使用超声波传输数字信号C．使用红外线传输数字信号D．使用次声波传输数字信号解析：3G或4G手机随时随地进行无线网络登录是利用电磁波来传播信息的．对于手机无线上网，主要是使用电磁波传递数字信号的．

【方法点拨】要解答此题需掌握：网络通信是利用电磁波和通信线路将世界各地的计算机网络联系起来，以及3G或4G手机是怎样传递信息的．A第22页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五学生随堂巩固1．[教材拓展题]在研究磁场时，同学将一些铁屑散在条形磁体周围，观察到如图所示现象．下列关于磁感线的说法中正确的是()A．磁感线是由铁屑连接而成的B．取走铁屑，磁感线就会消失C．磁体周围不存在磁感线D．磁感线总是从磁体的S极指向N极第1题图C第23页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五2．关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是(

)A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播B．电磁波不能在真空中传播C．电磁波的应用对人类有利无害D．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信3．[教材拓展题]如图所示的奥斯特实验说明了(

)A．电流的周围存在着磁场B．电流在磁场中会受到力的作用C．导线做切割磁感线运动时会产生电流D．小磁针在没有磁场时也会转动第3题图DA第24页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五4．[教材拓展题]如图所示，能够说明“磁生电”的是(

)5．关于发电机和电动机，下列说法中正确的是(

)A．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的B．电动机是利用磁感应现象制成的C．发电机是把电能转化为机械能的装置D．直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的CDD第25页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五6．3G手机就是利用

传递信息的，某手机发射的信号频率是1800MHz，那么信号的波长约为_

m.电磁波0.177.如图所示，被磁铁吸引的大头针

选填“能”或“不能”)吸引其他大头针，表现出

；磁铁是通过

对大头针产生力的作用的．能磁性磁场第7题图第26页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五8．[教材拓展题]如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图，请标出通电螺线管的N极，并在导线AB段用箭头标出电流的方向．如答图所示第8题图第8题答图第27页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五9．[2014宜宾，9]请利用图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向如答图所示第9题图第9题答图第28页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五实验强化过关

实验一探究通电螺线管外部磁场的方向

★命题角度：1.通电螺线管外部的磁场分布情况.2.通电螺线管的磁场方向与电流方向的关系.3.通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系.4.电路的改进．

例1

如图(a)所示是“探究通电螺线管外部磁场特点”的实验，小明将许多小磁针放在螺线管周围的不同位置，接通电路后观察各小磁针静止时的指向(小磁针上涂黑的是N极)．然后根据小磁针指向，画出了螺线管周围的磁感线，如图(b)所示．例1图第29页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五(1)观察图(a)和(b)发现，通电螺线管外部的磁场分布与

磁体的磁场十分相似．后来，小明对调电源正负极重新实验，发现小磁针静止时N极指向都与原来相反，这说明通电螺线管的磁场方向与

有关．(2)如果要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在图(a)所示电路的基础上做怎样的改进？答：

．条形电流方向再在电路中串联一个滑动变阻器

解析：(1)根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似．小明改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向都与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关．(2)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小．第30页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五实验二探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件

★命题角度：1.从表格中获取信息的能力.2.感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向的关系.3.感应电流的方向与磁场方向的关系.4.导体中产生感应电流的条件．例2

如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路．小明将实验中观察到的现象记录在下表中．例2图第31页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五第32页，共36页，2022年，5月20日，11点58分，星期五(2)通过比较实验