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文档简介
第一节
磁是什么第十七章从指南针到磁浮列车1.知道磁体有吸铁性和指向性。2.知道磁极间有相互作用,会判断物体是否有磁性以及磁体的磁极。3.知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性,了解条形磁体、蹄形磁体、同名磁极、异名磁极之间的磁场分布情况。4.知道磁感线,会画常见磁体的磁感线。5.了解磁化现象。6.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。学习目标你知道磁在生活中有哪些妙用吗?新课引入距今两千多年前的春秋战国时期,有一本古书《管子》上曾记载:有人发现了一种能吸铁的“石头”,它好像慈祥的母亲吸引孩子一样,所以,当时给它起名叫“慈石”,后来才改叫“磁石”。这就是我们今天所说的磁铁,通俗的名字叫“吸铁石”。《管子》是世界上最早记载磁石的古书之一。中国是磁的故乡自主探究公元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。”中国人很早就利用罗盘(指南针)在航海中指示方向。一、认识磁现象
司南司南静止时,勺柄指南,勺头指北。注意:
指南鱼实验1:利用磁体去靠近各种物体,观察磁体可以吸引哪些物体?
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。实验2:利用磁体去靠近细铁屑,观察磁体吸引细铁屑的特点,细铁屑在磁铁上分布均匀吗?
3.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。实验3:在水平方向上让磁针自由转动,观察每次停下来的指向是否相同?都指向什么方向?
怎样表示磁体的两个极呢4.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。实验4:将两个条形磁体放在水平面的小车上,同名磁极靠近,观察有什么现象?异名磁极靠近,观察有什么现象?
如果把两磁极靠近会有什么现象?N软铁棒软铁棒甲乙
5.一些物体在某些条件下可以获得磁性,这种现象叫做磁化。实验5:将一个条形磁体靠近一个没有磁性的软铁棒,观察软铁棒是否可以获得磁性?
6.磁化的利用磁盘、磁带、银行卡上的磁条;磁盘磁带银行卡上的磁条7.磁化的危害:
(1)手表被磁体磁化后,走时不准;(2)带磁条的银行卡被磁化后,易被消磁。(每个磁体都有两个磁极)
如果从磁体中间断了,它有几个磁极呢?NSNSSN断开前断开后
1.
用细绳将一块条形磁体悬挂起来,再用另一块条形磁体靠近它。你观察到什么现象?磁体受到了力的作用。
2.
为什么两磁体间没有接触,却能产生相互作用呢?磁体周围存在着某种物质。二、磁体周围有什么
3.如果我们想知道磁体周围有什么,应该怎么办?在磁体周围放很多小磁针,将铁屑均匀地撒在玻璃板上。4.实验:玻璃板上均匀地撒一些铁屑,将玻璃板放置在条形(蹄形)磁体上方,轻敲玻璃,观察小铁屑的排列情况。实验表明,磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质,人们将其称为磁场。磁体间的相互作用正是通过磁场发生的。现象:小铁屑有规则地排列起来。
1.为了形象直观地描述磁场,物理学中人为地引入了磁感应线(简称磁感线),即用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。条形磁铁的磁感线蹄形磁铁的磁感线三、磁感线——一种描述磁场的方法条形磁铁的磁感线蹄形磁铁的磁感线(2)磁感线是闭合的曲线,在磁体外部,磁感线是从磁体N极出发,回到S极;在磁体内部,从S极回到N极。(3)
磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。(1)磁感线只是假想的曲线,是帮助我们描述磁场而模拟出来的(模型法),实际并不存在,但磁场是客观存在的。2.磁感线的特点某点磁感线方向该点磁场方向该点小磁针静止时北极所指的方向规律总结三个方向一致(4)磁感线布满磁体周围的整个空间。(5)磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁体两端处磁感线最密,表示其两极处磁性最强。(6)任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向,如果某一点两条磁感线相交,该点就有两个磁场方向,而这是不可能的。NSAB
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很相似。思考四、地磁场地磁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.地磁场特点磁偏角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。鸽子绿海龟都是依靠地磁场导航!动物罗盘二、磁场(客观存在)1.基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用三、地磁场:地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近2.磁感线(假想的):在磁体外部,磁感线是从磁体N极出发,回到S极;在磁体内部,从S极回到N极一、磁体、磁极磁是什么课堂小结1.物体能够吸引含铁质物体的性质,叫做_____,具有这一性质的物体叫做______。2.一根磁铁上磁性最强的部位叫_________,任何磁体都有______个磁极,分别叫______极和______极。3.用一根细线系在一根条形磁铁的中间,悬挂在空气中静止,可发现条形磁铁总是指向______方向,条形磁铁的N极指______,S极指_______。磁性磁体磁极南北南北北南两课堂检测4.用条形磁铁的N极去靠近某物体的A端,发现能把A端吸引过来,则物体的A端()
A.一定的S极B.可能是N极
C.可能是S极D.一定是N极5.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CD
6.标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。NSNN谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第二节
电流的磁场第1课时
电生磁第十七章从指南针到磁浮列车1.通过实验了解电流周围存在磁场。2.通过探究通电螺线管外部的磁场方向,了解通电螺线管外部磁场与条形磁铁的磁场相似。3.会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。学习目标
它们均用到了磁,可是这些磁都离不开电。磁与电有什么关系呢?新课引入1820年4月,奥斯特抱着试试看的心情又做了一次实验。他偶然把一根导线放在一枚小磁针上方,接通电源的瞬间,发现磁针跳动了一下,这一跳动使有心的奥斯特喜出望外,竟激动得在讲台上摔了一跤。后来,奥斯特又做了许多次实验,1820年7月21日,正式向学术界宣告发现了电能产生磁,也就是电流磁效应。当时这一发现轰动了整个科学界,称为改变世界的实验,因为它揭示了电现象和磁现象这两个表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,有力地推动了电磁学的研究和发展。奥斯特丹麦物理学家。幸运碰巧机会是钟情于有心人自主探究(1)如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直导线,使导线与电池触接,看看电路连通瞬间小磁针有什么变化。通电时小磁针发生偏转实验中注意:_____________________;____________________。
(1)导线与磁针平行摆放(2)通电时间不易太长电流周围有磁场一、奥斯特实验实验探究甲通电
乙断电
丙改变电流方向(2)改变电流的方向,观察小磁针的转动有什么变化?说明了什么?小磁针的转动方向相反电流的磁场方向跟电流方向有关甲通电
乙断电
丙改变电流方向实验结论(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。这个现象是由丹麦物理学家奥斯特最早发现的,所以此实验称为奥斯特实验。既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?磁性太弱——磁场太弱。想一想怎样才能使电流的磁场变强呢?二、通电螺线管的磁场
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。螺线管思考:(1)螺线管是不是只有通电的时候才有磁场?(2)通电螺线管的磁场是什么样的那?(3)通电螺线管的磁场方向与什么因素有关?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;通电后观察小磁针指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。改变电流方向,两侧小磁针的指向反转实验1:把小磁针放到螺线管周围不同位置,在图上记录小磁针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。通电螺线管两端的极性与电流的环绕方向有关。实验2: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,并判断螺线管中电流方向,标注在示意图上。预想可能的不同种情况,小组间交流。NSNSNSNS通过实验,根据磁极间相互作用规律,判断螺线管的N、S极,并标在图中。NNNN用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。右手螺旋定则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:NSSNNS练一练SN3.小磁针静止在如图所示的位置,请你在图中标出小磁针的N极和S极。电流的磁场通电导线周围存在磁场电流的磁场方向与电流方向有关奥斯特实验通电螺线管的磁场特征:与条形磁铁相似极性:与通电螺线管中的电流方向有关用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极课堂小结BA课堂检测CC答案图谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第二节
电流的磁场第2课时电磁铁与电磁继电器第十七章从指南针到磁浮列车1.能描述电磁铁,说明电磁铁的特点和工作原理。2.能通过实验,得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。3.能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。学习目标永磁体电磁铁新课引入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、电磁铁自主探究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。问题猜想二、电磁铁的磁性判断磁性强弱方法: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电流大小、线圈的匝数会有什么样的关系?(1)改变电路中的电流大小;(2)更换不同匝数的螺线管。设计实验演示1结论:外形相同的螺线管,线圈匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。现象:实验探究现象:
演示2实验探究结论: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。1.磁性有无可以用通断电来控制。2.磁性强弱可以用改变电流的大小和线圈的匝数来控制。3.电磁铁的磁极可以通过改变电流的方向来控制。电磁铁的优点磁浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。磁浮列车是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,运行时不需接触轨道,因此只受来自空气的阻力。磁浮列车的最高速度可达每小时500km以上。2003年,上海浦东机场到市区的磁浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁浮铁路。电磁铁的应用在生活、生产中,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?电磁铁的应用电磁起重机电铃电磁阀门电磁锁电磁选矿机电磁铁的应用三、电磁继电器S电磁铁衔铁静触点弹簧构造主要部分的作用电磁铁衔铁弹簧触点1.电磁继电器的结构及部件作用动触点ACB通电时产生磁性,吸下衔铁和动触点连在一起,带动动触点上下运动电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁相当于被控制电路的开关电路组成低压控制电路高压工作电路2.电磁继电器电路组成控制电路包括
、
、
。工作电路包括
、
、
。(高压)电源触点用电器(低压)电源开关电磁铁工作过程动画工作原理:3.电磁继电器的工作原理
当开关S1闭合时,电磁铁通电产生
,将______吸下,开关S的触点_____,工作电路中有_____通过,电动机便转动起来。电流接通衔铁磁性控制电路工作电路电磁继电器的作用和实质利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。电磁继电器的实质电磁铁定义特点电磁铁的磁性决定磁性强弱的因素电磁铁的应用电磁继电器课堂小结构造电流强弱线圈匝数实质工作原理构造电磁铁与电磁继电器1.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是()A.改变通过线圈中电流的强弱B.改变线圈的匝数C.改变通过线圈中电流的方向D.在通电螺线管中插入铁芯C
C课堂检测3.图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。答案:图中所示的水位自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。4.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,发出报警信号。说明它的工作原理。答案:温度升高,水银面上升,因水银是导体,当温度上升到金属丝下端所指温度时,控制电路被接通,电磁铁线圈就有电流通过,电磁铁产生磁性吸引衔铁,使触点开关闭合,工作电路形成回路,电铃就响起来,发出报警信号。5.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。答案:通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片B吸过来,使小锤打击电铃发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹回,电路又重新闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声了。谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第三节
科学探究:电动机为什么会转动第十七章从指南针到磁浮列车1.认识电动机结构中的主要部件有定子(磁铁或通电产生磁场的线圈)、转子(通电线圈)。2.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。3.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量变化。4.能应用所学到的知识,分析电动机的工作原理。会用磁场对电流的作用力分析解决某些实际问题。学习目标车床水泵洗衣机内部电动机通电后为什么能够转动呢?电风扇电力机车新课引入(一)观察并研究电动机的结构提出问题
电动机内部结构是怎样的?它是由哪些部件组成,它们各起什么作用?电动机是怎样转起来的?自主探究一、电动机为什么会转动进行实验与收集证据(1)将如下图所示学生用的电动机拆开,观察它由哪几部分组成。(2)组装好这台电动机,并将其接入电路中,闭合开关,观察电动机的转动。①闭合开关,观察金属杆的运动情况。
②改变电流方向或改变磁场方向。演示实验(二)转动的原理磁场方向不变,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,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实验现象通电导体受力方向与电流方向、磁场方向有关系。
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。问题
当电流方向或磁场的方向一个改变时,通电导线受力的方向也会改变;若二者同时改变方向时,通电导线受力的方向不变。你是否有办法让金属杆在轨道上持续往复运动?结论(三)电动机怎样转动(三)电动机怎样转动电动机线圈的两端各连着一个铜制的半环,它们之间有一窄缝,彼此绝缘。这两个相互绝缘的半环称为换向器,它们随线圈一起转动。直流电源的正、负极分别通过电刷与换向器接触,使电源和线圈形成闭合回路。电刷两个铜半环换向器换向器的作用:通过换向器可以使线圈中电流方向每半周改变一次,使受力方向总是相同,线圈便持续转动下去。直流电动机的工作原理直流电动机的基本组成部分磁体转子定子直流电动机的优点:转速可以连续调节定子电动机实际的电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上,以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。转子想想做做学做小小电动机结构:永久磁体、线圈、纸筒二、扬声器构造及工作原理作用:扬声器是把电信号转变为声音信号的装置科学探究:电动机为什么会转动电动机转动原理通电导线在磁场中受到力的作用通电导线所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关电动机的结构磁体线圈换向器换向器的作用:改变线圈中的电流方向,使线圈得以持续转动扬声器课堂小结结构:永久磁体、线圈、锥形纸盆作用:扬声器是把电信号转变为声音信号的装置电动机为什么会转动1.关于通电导线在磁场中受力方向的说法正确的是()A.只与磁场方向有关B.只与电流方向有关C.同时与磁场方向和电流方向有关D.以上说法都正确2.(多选)如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是()A.该电流表是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大CAD课堂检测3.在安装直流电动机模型的实验中,小杰同学安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕,闭合开关后,线圈沿顺时针方向转动,则能使线圈沿逆时针方向转动的做法是()A.减去一节电池B.把电源和磁铁的两极同时对调C.增加一节电池D.把电源两极对调4.如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路,原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动,可行的措施是()A.将磁体的N、S极对调B.增大电源电压C.换用磁性更强的磁体D.将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向DA5.同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的要求是______(选填字母)。A.两端全刮掉B.一端全部刮掉,另一端只刮半周(2)线圈在转动过程中________能转化为________能。(3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,写出一个可能造成该现象的原因:_______________________________________________。B电机械电源电压较低、磁场太弱(或“线圈处于平衡位置”)谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。复习课第十七章从指南针到磁浮列车要点回顾一、磁是什么1.磁现象:(1)磁体:磁体能够吸引___________等物质。(2)磁极:磁体上吸引能力_____的两个部位,分___极(S)和___极(N)。(3)磁极间作用的规律:同名磁极相互_____,异名磁极相互______。(4)磁化:一些物体在磁体或电流的作用下获得_____的现象。2.磁场:(1)存在:_____周围存在着磁场。(2)特性:对放入其中的磁体产生___的作用。(3)方向:磁体周围某点的小磁针静止时,小磁针_____的指向。3.磁感线:用来方便、形象地描述磁场的一些_______的曲线。在磁体外部,磁体周围的磁感线从____出发,回到____。4.地磁场:(1)存在:_____周围存在着磁场。(2)特点:地磁南极在地理_____附近,地磁北极在地理_____附近。但地理的两极和地磁场的两极_________,这一现象最早是由我国宋代学者_____记述的。铁、钴、镍最强南北排斥吸引磁性磁体力北极带箭头N极S极地球北极南极并不重合沈括二、电流的磁效应1.电流磁效应:(1)发现:丹麦物理学家_______是世界上第一个通过实验证实_____的周围存在着磁场。(2)现象:通电导线周围的磁场方向与_____方向有关。2.通电螺线管的磁场:(1)分布:通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似。(2)极性:通电螺线管两端的极性跟螺线管中_____的方向有关。(3)右手螺旋定则:用_____握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的_____方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的____极。如图所示,当开关闭合后,通电螺线管的右端是_____(选填“S”或“N”)极。3.电磁铁:(1)特点:有_____通过时有磁性,否则无磁性。(2)影响磁性强弱的因素。①匝数一定时,线圈中电流_____,电磁铁磁性越强。②电流一定时,外形相同的螺线管,匝数_____,电磁铁磁性越强。(3)应用:___________、电铃、电磁继电器等。4.电磁继电器:(1)工作原理:利用______________电路的通断间接地控制_______________电路。(2)实质:利用_______来控制工作电路的一种开关。奥斯特电流电流条形电流右手电流NS电流越大越多电磁起重机低电压、弱电流高电压、强电流电磁铁三、科学探究:电动机为什么会转动1.磁场对通电导线的作用(如图所示):
力受力改变不变通电导体在磁场中受力运动定子转子半圆环平衡位置电机械本章热点题型一、磁场、磁感线例1如图所示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是()
A.该条形磁体的左端为N极B.磁场不是真实存在的C.磁感线是真实存在于该条形磁体周围的D.磁感线是为了研究方便引入的假想曲线【解析】在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以由图可知该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故A选项错误;为了形象、方便地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的方向和强弱,这样的曲线叫磁感线,磁感线是假想出来的,不是真实存在的;但磁场是真实存在的,故BC选项错误,D选项正确。【答案】D
CA.①②B.③④C.①③D.②④例2指南针是我国古代的四大发明之一,如图所示是我国早期的指南针——司南。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”。这句话中“柢”和“南”分别指的是(
)A.指南针的南极,地理的南极B.指南针的北极,地磁的北极C.指南针的北极,地理的北极D.指南针的南极,地磁的南极【解析】地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其“柢”(勺柄)指向南方,即指南针的南极,地理上的南极是地磁的北极,故A选项正确,BCD选项错误。【答案】A跟踪练习2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。关于地磁场,下列说法正确的是(
)A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合B.只有地球外部存在磁场,内部不存在磁场C.地磁场的N极在地球的南极附近D.北京地区的地磁场方向由北向南C
磁感线的方向
为S极
右手螺旋定则电源的“+”“-”极
三、电磁铁及其应用例4连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究(
)A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
跟踪练习4.为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明设计了图所示的实验。(1)实验中,用吸引铁钉的数量来反映磁性的强弱,这种科学研究方法叫_______________(选填“控制变量”“转换”或“等效替代”)法。(2)实验结论:当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的_______________越多,磁性越强。(3)图中乙钉的尖端是_______________(选填“N”或“S”)极。转换线圈匝数N
【解析】解答本题按以下流程:
跟踪练习5.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,下列关于该报警装置的叙述,正确的一项是(
)A.当温度低于95℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮B.当温度低于95℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮C.当温度达到95℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮D.当温度达到95℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮C五、磁场对电流的作用例6如图所示为“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:实验序号磁场方向ab中电流方向ab运动方向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是_____________________。(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与_____________________有关,比较实验_____________________,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是_____________________。【解析】(1)滑动变阻器按“一上一下”的接法如图所示;滑动变阻器起到保护电路的作用防止电源被短路。(2)比较实验2和3,电流方向相同,磁场方向不同,导体运动的方向不同,说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关;比较实验2、4,磁场方向相同,电流方向不同,导体运动方向不同,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。(3)实验中通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是转换法。【答案】(1)如图所示
保护电路
(2)磁场方向2、4(3)转换法
跟踪练习通电磁场方向电流方向阻碍磁场电流甲
乙谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第一节
电能的产生第十八章电能从哪里来1.通过观察、查阅资料等,了解常见电池的结构、性能及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合适的电池。2.了解目前常用的发电方式及其能量的转化、开发利用情况和可持续发展情况。3.了解各种电池和火力发电方式存在环境污染,提高我们的环境保护意识。学习目标电能从哪里来?新课引入干电池:时钟,电视遥控器等纽扣电池:手表等微型电子产品锂电池:手机等铅酸蓄电池:电动汽车、电动自行车等
电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置,电池提供的是直流电。自主探究一、电池直流电的大小和方向不随时间变化。示波器上显示的直流电加油站直流电交流电交流电的大小和方向随时间做周期性变化,我国交流电的频率是50Hz。示波器上显示的交流电化学能→电能化学电池是生活中最常用的电池,它的种类和型号有很多。常见的形状有圆柱体、长方体,还有其他形状的,小的如纽扣大小,大的超过一本精装书。(一)化学电池根据所用的材料不同,化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、锌银电池等。锌锰干电池铅酸蓄电池镍镉电池锂电池锌银电池一次电池和二次电池(1)一次电池:一次电池的使用是一次性的,一次电池又叫原电池,一节原电池的电压都是1.5V;(2)二次电池:二次电池可反复充电使用,二次电池又叫蓄电池。那么什么是原电池和蓄电池呢?1.原电池:大多数电池的使用是一次性的,我们称之为原电池。我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池,它们的电压都是1.5V。1号2号5号7号碳棒(正极)、锌筒(负极)二氧化锰和电解质等组成,它属于一次性使用的原电池。碳棒二氧化锰电解质锌筒锌锰干电池锌锰干电池的构造示意图2.蓄电池:蓄电池属于二次电池,可反复充电使用。把电能转化成化学能储存在电池内;把化学能转化为电能。充电时:使用时:化学能→电能电能→化学能(1)对环境的危害电池内含有酸和汞等重金属元素,排放后会污染环境一节一号电池能使一平方的土壤永远失去利用价值一粒纽扣电池可使600吨水受到污染,相当于一个人一生的饮水量!!!废电池的危害废旧电池不能乱扔,应专门回收,集中分类处理!!!(2)对人体的危害20世纪50年代,日本曾发生震惊世界的“水俣病”,直到
发病十多年后,人们才最终确定是一种汞中毒。(1)定义:将太阳能转化成电能装置。(2)制作材料:半导体硅和金属导体制成太阳能电池(又称光伏电池)。当太阳光照射到电池上时,在正、负两极之间形成电压。(二)太阳能电池大量的太阳能电池联成阵列,可以建成太阳能发电站.巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一。太阳能电池板(3)优点:取之不尽,没有污染缺点:受天气条件的限制水果电池迷你实验室电池提供的电能是有限的,要想获得更充足、更强大的电能,就需要使用发电机来发电。目前常用的发电方式:火力发电、水力发电和核能发电等。发电机:发电机是把其他形式的能转化成电能的装置。二、发电机火力发电水力发电核能发电1.火力发电燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能(1)火力发电的能量转化过程是:(2)火力发电的优缺点①优点:原材料易获得,设备简单不受客观因素的影响。②缺点:火力发电要燃烧大量的煤、石油等燃料,这些都是一次性能源,是不可再生的;燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等,污染环境,降低了空气质量,对生态环境产生不利的影响。2.水力发电水力发电是在江河上筑坝建水库。让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出,冲击水轮机,水轮机带动发电机转子转动发电。水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能(1)水力发电的能量转化过程是:葛洲坝水利枢纽三峡工程图三峡大坝三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分,安装了32台单机容量为7×105kW的水轮发电机组,外加2台5×104kW水轮发电机组,总装机容量为2.25×107kW,堪称世界第一大水电工程。①优点:是对自然资源的综合利用,对环境没有污染。②缺点:其发展受地理位置和自然条件变化的制约。(2)水力发电的优缺点3.核能发电核能发电是在核反应堆中利用铀原子核核裂变时释放出的核能来发电的。核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能(1)核能发电的能量传递和转化过程是:(3)缺点:①核电厂安全生产系数要求高,投资成本大。②核电厂热效率较低,故核电厂的热污染较严重。③核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。(2)优点:核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源,而且用料省,运输方便。我国秦山核电站秦山核电站是由我国自己设计。建造、调试和运营的中国第一座核电站。目前,我国已建成多座核电站。发电方式能量传递或转化的过程
火力发电燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能水力发电水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能核能发电核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能总结:常用发电方式中的能量传递或转化风力发电人们还在研究更多种利用资源发电的方法,如海浪发电、地热发电、风力发电等,除了在地面建立太阳能电站外,还拟建立太空发电站。原电池:大多数电池的使用是一次性的发电机电池电能的产生课堂小结化学电池太阳能电池:将太阳能转化成电能蓄电池:属于二次电池,可反复充电使用火力发电:燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能水力发电:水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能核能发电:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能1.如图所示一幅图,几只串联的水果电池提供的电力足够点亮排成V字形的一组发光二极管,下列说法正确的是()
A.发光二极管在此处是电源 B.水果电池将电能转化为化学能 C.如果多串联一个水果电池,二极管将变亮 D.一组二极管同时发光说明它们一定是串联的C课堂检测2.核电站发电流程如图所示,在核电站的发电过程中,下列所述能量转化顺序正确的是()A.核能→化学能→内能→电能B.核能→化学能→机械能→电能C.核能→内能→机械能→电能D.核能→机械能→内能→电能 C3.关于电源,下列说法错误的是()A.发电机是把机械能转化为电能的装置B.干电池和蓄电池是把化学能直接转化为电能的电源C.氧化银电池、太阳能电池等新型电池都是把其他形式的能量转化为电能的电源D.电源的作用就是把电能转化为其他形式的能量4.从物理与生态保护的角度来看,你认为下列哪项措施符合建设生态文明城市的举措()A.大力发展火力发电B.多烧煤少用天然气C.多安装景观灯,使城市更美 D.大力开发风能和太阳能DD5.随着世界性能源危机加剧,以往所认为的垃圾也变成了能源再生的“宝库”:
将垃圾填埋后通过厌氧发酵产生沼气,这些沼气燃烧,产生高温燃气,推动汽轮机转动,汽轮机驱动发电机来发电。(1)根据上面的短文,请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。(2)利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点(写出一条):______________________。环保(或者节能)内能机械能谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第二节科学探究:怎样产生感应电流第十八章电能从哪里来1.通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,并初步了解电磁感应现象在生活、生产中的应用。2.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电,了解交流电的特点。学习目标发电机是如何发电的呢?火力发电风力发电水力发电新课引入(1)观察手摇发电机的构造1.发电机自主探究一、电磁感应如果把手摇发电机跟灵敏电流计连接起来,线圈在磁场中转动时,可以看到灵敏电流计的指针随着线圈的转动而左右摆动。把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡会发光。灯泡发光说明电路中有了电流。表明发电机发出的电流的大小和方向是变化的。实验表明:发电机的线圈只有在转动时才能发出电来,由此可以猜想:发电机发电,可能与线圈在磁场中的运动有关。猜想与假设设计实验与制订计划将一根导体的两端用细导线悬挂起来,并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路。将导线放在蹄形磁体的磁场中,探究导体在磁场中怎样运动时,才能在电路中产生电流;并探究影响电流方向的因素。2.实验: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在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟灵敏电流计连接。导线跟灵敏电流计组成了闭合回路。怎样才能使回路中产生电流?可以进行各种尝试。进行实验与收集证据次序实验条件灵敏电流计指针反应1将闭合电路的部分导体放在磁场中静止不偏转2使这部分导体在磁场中上下运动不偏转3使这部分导体在磁场中向左运动向左偏转4使这部分导体在磁场中向右运动向右偏转5对调磁极,使这部分导体在磁场中向左运动向右偏转6对调磁极,使这部分导体在磁场中向右运动向左偏转7使这部分导体在磁场中斜着运动偏转8断开开关,使这部分导体在磁场中左右运动不偏转(1)比较实验3、4和8可知产生感应电流的条件是什么?答:必须是闭合电路。(2)比较实验1、2、3可知产生感应电流的条件是什么?答:条件是:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。(3)比较实验3、4、5、6可知感应电流的方向与什么有关?答:感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。(4)本实验的主要研究方法有哪些?答:控制变量法和转换法。(5)此实验的过程中的能量是如何转化的?答:机械能转化为电能。交流与合作把磁感线想象成一根根线,导线想象成一把刀。(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象,叫电磁感应现象。(2)电路中产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象
产生感应电流的条件:①电路必须是闭合的;②一部分导体做切割磁感线运动。(3)探究感应电流的方向与哪些因素有关?只改变磁体的磁极或导体切割磁感线的方向,电流方向如何变化?若同时改变磁体的磁极和导体切割磁感线的方向,电流方向如何变化?(1)探究影响电流的方向的因素:设法改变电路中产生的电流方向,将所用的方法记录下来。①保持磁体的磁场方向不变,改变____________________,观察灵敏电流计指针的偏转方向。②保持导体运动方向不变,改变______________________,观察灵敏电流计指针的偏转方向。(2)断开开关,重复步骤(1),观察灵敏电流计的指针偏转情况。导体运动的方向磁体的磁场方向进行实验与收集证据①探究感应电流方向与导体运动方向的关系当磁感线方向不变时,感应电流的方向与导体运动方向有关,导体运动方向改变,感应电流方向也要发生改变。②探究感应电流方向与磁场方向的关系当导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关,磁场方向改变,感应电流方向也要发生改变。3.感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁感线的方向有关。当只改变磁感线或导体运动中某一个方向,感应电流方向发生改变;如果同时改变两个方向,感应电流的方向不变。4.动圈式话筒作用把声音转化为电流原理电磁感应现象构造如图:在接收声音的膜片后粘着一个线圈,它能随膜片一起振动,膜片后有一个环形永磁铁,线圈置于它的磁场中工作过程当对着话筒说话时,声音使膜片振动,线圈也跟着在磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流,经放大后,通过扬声器还原成声音功放器生活中的物理电磁感应现象通电导体在磁场中受力话筒扬声器法拉第是英国科学家,出生在英国一个贫穷的工人家庭。他从小就热爱科学,发奋自学成才。法拉第坚信,如果电流能产生磁场,磁场也一定能产生电流。经过了十年的不懈探索,终于在1831年发现了电磁感应现象,并发明了最原始的发电机。法拉第的发现,进一步揭示了电和磁的密切联系,在科学发展史上具有划时代的贡献,开辟了电气化的新纪元。法拉第二、发电机原理设线圈绕自身的轴线逆时针转动。当线圈平面与磁感线垂直时,线圈AB边和CD边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,线圈中不能产生电流。当线圈平面与磁感线平行时,AB边运动方向向上、CD边运动方向向下,都切割磁感线,产生感应电流。电流在由线圈、铜环1、电刷3、灵敏电流计、电刷4以及铜环2构成的电路中流动。线圈平面再次转到与磁感线垂直时,AB边和CD边运动方向又与磁感线平行,线圈中不会产生感应电流。线圈平面再次与磁感线平行,此时AB边运动方向向下,CD边运动方向向上,切割磁感线,产生感应电流,但电流方向与前面的相反。当线圈在前半周转动时,灵敏电流计指针偏转,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,灵敏电流计指针偏转方向相反。发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。总结发电机的构造: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科学探究:怎样产生感应电流闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象,叫电磁感应现象电磁感应发电机原理原理:电磁感应能量转化:机械能→电能课堂小结感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁感线的方向有关1.产生感应电流的条件是()A.导体在磁场中运动B.导体在磁场中做切割磁感线运动C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动C课堂检测2.在如图所示的电路中,能使灵敏电流计指针发生偏转的情况是()A.导体棒ab向上运动B.导体棒ab向下运动C.导体棒ab向左运动D.导体棒不动,磁铁向上运动
C3.下列设备中,利用了电磁感应原理工作的是()4.如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分。当导体a在磁场中按箭头方向运动时,下列四种情况中不会产生感应电流的是()ABCDBD5.小明同学在探究磁能否生电的实验中,将闭合电路的部分导体做切割磁感线的运动,可是电流计的指针几乎没有发生偏转,若想改善实验效果,使指针发生偏转,可采取哪些措施,请给出你的意见。措施一:换用更强的磁体措施二:增加线圈的匝数措施三:加快导体切割磁感线的速度措施四:将电流计换为灵敏电流计6.如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持蹄形磁铁位置不变,下面四幅图是实验中观察到的现象。(1)实验中,通过_________________________来判断电路中是否产生感应电流。(2)分析比较甲、乙、丙三次实验,可以得出产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体,在磁场中做____________。分析比较丙和丁两次实验,可以得出感应电流的方向与导体的___________有关。灵敏电流计的指针是否偏转切割磁感线运动方向谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第三节电能的输送第十八章电能从哪里来1.知道采用高压输电的目的。2.了解高压电弧触电和跨步电压触电,提高安全防范意识。学习目标秦山核电站内蒙古准格尔热电厂达板城风力发电站三峡水电站新课引入
为了合理的利用能源,发电站要建在能源产地。而用电的地方却分布很广把电能输送到远方,这就涉及远距离输电问题。自主探究发电站通过导线把电能输送到远方一、高压输电家庭用电的电压是220V,然而高压输电线上的电压通常都有几十万伏。为什么要采用高压输电?高压输电——可减少输电线上的电能损失
导体是有一定电阻的,由于输电线长,电阻大,当电流通过输电线时,产生热量Q,损失一部分电能。(1)减小导线电阻①材料:银的电阻相对其他材料最小,但价格昂贵,目前选用电阻较小的铜或铝作输电线②长度:减小输电线的长度不可行,因为要保证输电距离③横截面积:可适当增大横截面积,太粗不可能,既不经济又架设困难(1)减小导线电阻减少电能损失(2)减小输电线中的电流当输送电的总功率一定时,电压增大,则电流就会减小,这样电路中就会损失较少的电能,所以在远距离输电时宜采用高压输电。(2)减小输电线中的电流提高输电电压,是减少电能在输送线路上损失的有效的办法,远距离输电用高压输电。
发电厂升压变压器高压线路降压变压器
工厂居民远距离输电是不是输电电压越高越好?电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,建设费用越高。另外,安全因素也是我们需要考虑的。所以电压也不能过高。我国常用的远距离输电采用的电压有110kV、220kV、330kV,少数地区采用500kV的超高压送电。用电器为什么不直接使用高压电?高压电的绝缘防护要求很高,直接供给家用电器十分不安全。人靠近高压带电体,就可能触电。安全用电原则不接触低压带电体不靠近高压带电体二、高压触电及其防护U高压电弧触电请勿靠近高压危险高压跨步触电高压触电的两种形式高压触电的两种方式电能的输送高压输电采用高压输电可以减少电能在输电线路上的损失高压触电及其防护高压电弧触电跨步电压触电不接触低压带电体不靠近高压带电体课堂小结课堂检测1.远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。采用高压输电的优点是()
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损耗
D.可加快输电的速度2.在远距离输电过程中,为减少输电线路上的电能损失,可采用的最佳方法是()
A.使输电线粗一些B.减短输电线长度
C.减少通电时间D.采用高压输电CD3.远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下列说法中正确的是()A.输电线上的电流变为原来的n倍B.输电线上的电流变为原来的C.输电线上的电功率损失变为原来的D.输电线上的电功率损失变为原来的D4.如果高压线断了,落在地上,那么不要靠近,更不能用手去捡,应该派人看守,并赶快找电工处理,这是因为()A.靠近会造成跨步电压触电B.高压线会把人吸过去C.靠近会造成高压电弧触电D.高压线会把人弹出去A5.高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线(如图甲、乙所示),它的作用是()A.加强铁塔的稳定性
B.传输零线的电流
C.防雷电起到避雷针的作用
D.作为备用线,供输电线断开时应急使用甲
乙C谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。复习课第十八章电能从哪里来1.电池是一种把___________能转化为______能的装置。2.几种常见的电池(1)化学电池(干电池):将__________能转化为______能。常见干电池有锌锰电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。(2)蓄电池:充电时,___________能转化为_______能;使用时,___________能转化为_______能。(3)太阳能电池:___________能转化为_______能。3.(1)我国常用的1号、2号、5号、7号干电池,虽然大小不同但电压都是__________V。(2)一般的蓄电池每个两端电压为__________V。要点回顾一、电能的产生其他形式电化学电电化学化学电太阳电1.524.发电机也是一种把___________能转化为电能的装置。5.常见的几种发电方式(1)火力发电:燃料的_______能→水和水蒸气的______能→发电机转子的________能→_________能。(2)水力发电:水的________能→水轮机的______能→发电机转子的________能→_________能。(3)核能发电:_______能→水和蒸汽的______能→发电机转子的________能→______能。6.直流电和交流电干电池提供的是__________电,其电流的大小和方向不随时间变化;给家庭电路提供的是__________电,其大小和方向随时间做周期性变化。其他形式化学内机械电机械机械机械电核内机械电直流交流1.
的部分导体在磁场中做
运动时,电路中产生感应电流;感应电流的方向与
的方向和
的方向都有关系。2.发电机(1)原理:发电机是利用
原理制成的。(2)构造:发电机主要由
、
和其他部件组成。(3)发电机工作时,把转子转动的
能转化为
能。闭合电路切割磁感线磁场导体运动电磁感应转子定子机械电二、科学探究:怎样产生感应电流1.远距离送电通常采用__________的方式,这样可以减小____________________。2.远距离输电的环节为:发电厂→_________变压器→________线路→_________变压器→工厂或居民用电。3.用电器之所以不直接使用高压电,是因为高压电__________要求很高,直接供给家用电器是十分不安全的。4.当高压带电体与人、动物和建筑物等物体___________时会产生放电现象,使人和动物触电,称为____________触电,所以高压输电线都架的很高。5.若高压输电线不慎断裂,一端落到地上,在地面上以___________为中心的区域内会形成很高的电压,人和动物进入此区域会造成__________触电。高压输电输电线上电能的损失升压高压降压绝缘防护距离较近高压电弧落地点跨步电压三、电能的输送本章热点题型一、电池例1取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是()A.铁片是水果电池的正极B.两个相同水果电池串联后可提供更高电压C.该水果电池的电压是3VD.水果电池将内能转化为电能【解析】电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜片为水果电池的正极,故A选项错误;两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故B选项正确;由图知电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V,故C选项错误;水果电池工作时,将消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化为电能,故D选项错误。【答案】B1.如图所示,关于应急灯的使用和充电情况,下列说法中正确的是()A.使用时,将化学能转化为光能
B.充电时,将化学能转化为电能
C.充电时,应急灯的蓄电池相当于电源
D.使用时,应急灯的蓄电池相当于用电器A跟踪练习二、发电站及其能量转化例2浅层地热能是指蕴藏在地表以下一定深度范围内的岩土体、地下水和地表水具有开发利用价值的天然绿色能源。截至目前,中国第一大地热发电站西藏羊八井地热电站已累计发电超过24亿千瓦时。分析图,从地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是:内能→______能→______能。【解析】地热发电站发电时,先利用地下井获得地热将水加热成水蒸气,水蒸气膨胀推动活塞,使汽轮机转动工作,将水蒸气的内能转化为机械能,汽轮机带动发电机工作,将机械能转化为电能;所以整个过程能量的转化是:内能→机械能→电能。【答案】机械电跟踪练习2.如图所示为核电站发电的流程示意图。下列有关核电站发电过程中能量转化顺序的罗列,其中正确的是(
)A.核能、机械能、化学能、电能B.核能、机械能、内能、电能C.核能、内能、机械能、电能D.核能、内能、化学能、电能C
跟踪练习3.如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是(
)A.线圈在磁场中转动时不一定产生感应电流B.线圈在转动过程中,产生的电流大小不变C.线圈在转动过程中,产生的电流方向不变D.发电机的原理和扬声器的相同A
D跟踪练习
C五、高压触电及其防护例6如图所示,高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着_________。当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了_________,这时电流通过人体,造成____________(选填“跨步电压触电”或“电弧触电”)。当你不小心靠近了高压线断头落地处,为保证不触电,你打算采取的办法___________________________。【解析】高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着电压。当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了电压,这时电流通过人体,造成跨步电压。当你不小心靠近了高压线断头落地处,为保证不触电,应该两脚并拢向远离断头的方向跳出。【答案】电压
电压
跨步电压触电
两脚并拢向远离断头的方向跳出跟踪练习6.高压输电线都架得很高,原因是(
)A.防止高压电弧触电
B.防止跨步电压触电C.防止阻碍交通
D.减小电能损失A谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第一节感受信息第十九章走进信息时代学习目标1.了解主要的信息记载的介质和信息传播的方式。2.通过查阅资料等了解电话和电报的发展历程,以及电话和电报的工作原理。3.能说出中华民族在信息记录和传播的历史中所作的贡献。烽火台是古代重要军事防御设施,白天施烟、夜间点火,台台相连,来传递消息,是最古老但行之有效的消息传递方式。你还知道哪些记录、存储和传播信息的方式呢?新课引入2231.大脑2.结绳记事特点:易遗忘,存储量未知特点:不能记清具体事件一、信息的记录和存储牛骨竹简陶瓷青铜器我国西周初期的文字特点:笨重、体积大、效率低3.文字的出现造纸和印刷术的出现造纸和印刷术发明加速了知识和思想的传播,加快了文明的进程,也为我们保存了历史的信息。我国的传世名画——清明上河图描绘了北宋时期繁荣的城市风貌和各阶层人民生活。4.光、磁、数字记录光盘U盘移动硬盘云盘条形码磁带在交
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