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第15章 从指南针到磁浮列车,司南,磁浮列车,磁现象 磁场,1磁性：磁体 吸引等物质的性质。 2磁极间的相互作用： 。 。 3磁化：使原来没有磁性的铁磁性物质(铁、钴、镍)获 得 的过程。 4磁场：磁体周围存在磁场。 5磁场具有 。在磁场中的某点，小磁针静止时 所指的方向就是该点的磁场方向。 6用 可以形象地描述磁场。磁体周围的磁感线 是从磁体 极出来，回到磁体 极。 7地磁场：地球周围空间存在的磁场。地磁的南极在地 理的 附近。,铁、钴、镍,同名磁极相互排斥，异名磁极,磁性,方向,北极,磁感线,北,南,北极,相互吸引,电流的磁场 磁场对电流的作用,8奥斯特实验表明： 。 9通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场与 的磁场相同，可以用 判断它 的极性，电流磁场的大小与 、 和 有关。 10安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管 中 的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺 线管的 。 11磁场对通电导体具有 的作用，其作用力的方向 与 的方向和 的方向有关。 12电动机转动的原理：通电线圈在 转动， 将 能转化为 。,通电导体周围存在着磁场,条形磁铁,安培定则,电流的大小,线圈的匝数,有无铁芯,电流,北极,力,电流,磁场,磁场中受力,电,机械能,【例 1】“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，诗句表达了文天祥强烈的爱国精神。地磁场的 极在地球的南极附近，诗句中指向南方的应是磁针石的 极。 试题剖析：本题考查地磁场，考查学生磁场知识的应用能力。 解题方略：磁铁指向南方的一端称为南极，用S表示；指向北方的一端称为北极，用N表示，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，S极指向南方是因为地球是个大磁体，在南极附近有个大的磁 北极，所以地磁场的磁北极在地球上的南极附近，指向南方的磁极是S (南）极。 特别提示：地磁场的磁北极在地球上的南极附近，要注意区别地磁的北极和地理的北极是不同的概念。,北,南,【例 2】如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数将 ，弹簧的长度将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 。 试题剖析：本题综合性强，考查欧姆定 律、动态电路、电磁铁和磁极间相互 作用的综合运用和分析推理能力，要 求运用欧姆定律分析动态电路的电流 变化，根据影响电磁铁磁性的因素判 断电磁铁的磁性变化，根据安培定则 （右手螺旋定则）判断电磁铁的磁极。,N,变大,变大,解题方略： （1）由电源的正负极可知电流方向，由安培定则可得，螺线管的上端为N极，下端为S极。 （2）若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强,故对铁块的作用力增大，即弹簧长度应变大。 特别提示： 利用安培定则进行判断时，必须注意根据电源的正负极标出螺线管中电流的方向，明确安培定则的判断方法。,第16章 电能从哪里来,电源,1电源是把 的能转化为 的装置。电源 的种类： 和 。 2电池： 干电池：把 能转化为电能。 蓄电池：把电能转化为 能储存在电池内， 使用时再把 能转化为电能。 太阳电池：把 能转化为电能。 3发电机： 火力发电：把燃料的 能转化为电能。 水力发电：把水的 转化为电能。 核能发电：把 能转化为电能。,其他形式,电能,电池,发电机,化学,化学,化学,太阳,化学,机械能,原子核,电磁感应&电能的输送,4电磁感应： 电路中的一部分 在磁场中 做 运动时产生的电现象。在电磁感应 现象中， 能转化为 能。 5产生感应电流的条件：一是 ；二是 : 。 6感应电流的方向与导体的 方向和 的方向 都有关系。 7发电机的原理： 。 8采用 送电，目的是减少电能在 上的 损失。 9在生产和生活中不要靠近 带电体，以要防止 和 。,闭合,导体,切割磁感线,机械,电,电路闭合,电路的一部分导体做切割磁感线运动,运动,磁场,电磁感应,高压,输送线路,高压,高压电弧触电,跨步触电,闭合,【例 1】小梅把家里的小电风扇从插座上拔下，将小灯泡与电风扇插头的两金属片相连接，用手快速拨动风扇叶片，发现灯泡发光，如图所示。电风扇发电的原理是 ，发电过程是把 能转化为电能。 试题剖析：闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时就能产生感应电流，这种现象为电磁感应现象。发电机就是根据电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能。,机械,电磁感应,解题方略：尽管电风扇里装的是电动机，但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光，说明是当作发电机用的，是利用运动的线圈切割磁感线产生了电流，即电磁感应原理， 将机械能转化为了电能。 特别提示：必须明确本题的电风扇是当作发电机使用，不能简单认为电风扇里装的就是电动机，一定要认真审题，理解题目的设计意图。,【例 2】如图所示，用低电压远距离输送电将损耗大量电能。如果有一个村庄（用户）用电的总功率为20 kW，输入村庄的电压U为200 V，电站到村庄的输电线路的总电阻r为2 ，那么每天（24 h）损耗在输电线路上的电能为多少千瓦时?,试题剖析： 输出电流I=P/U=2103 W/200 V=10 A 输电线路上损耗的电功率P损=I2r=(10 A)22 =200 W 每天损耗在输电线路上的电能 W=P损t=0.2 kW24 h=4.8 kWh。 解题方略： 由功率公式P=UI的变形公式求出输电电流，然后由电功率公式求出功率损失，由电功的计算公式W=P损t 求出输电线路上的电能的损耗。 特别提示： 本题考查远距离输电、电流、功率和电能等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是计算输电线路上消耗的电能以及消耗的功率，解题过程中还要注意单位的换算。,第17章 信息 材料 能源,走进信息时代,1信息的记录和传播都需要 ，竹简、图书、广播、 电视、 和 等都是信息的载体。19世纪30 年代，莫尔斯用短、长脉冲代表字母，使信息以 的形式沿电缆传送出去。1876年，贝尔发明了电 话，电话机由 、键盘、听筒组成。 2电磁波谱： 、 、 、 、 、 和 都是电磁波。电磁波的 速度c = m/s；电磁波的频率越 ，运载的信 息容量越大。电磁波波速、波长与频率的关系： 。 3光导纤维简称 ，有内外两层且折射本领不同，光 在光纤中不断 射，向前传播，所以它的抗干扰能 力强，能减少信号衰减，适用于远距离、大容量传输 信息。,反,载体,互联网,电磁波,电码,话筒,射线,X射线,紫外线,可见光,红外线,微波,无线电波,3108,高,c=,光纤,材料世界,4我们的身边有着各种性质不同的材料，不同的材料 物理性质(如 、 、 、密度、 比热容、弹性、硬度、延展性等)是不同的。 5根据导电性的不同，可将材料分为 、 和 。半导体二极管具有 ，三极管 可 。 6超导材料是一种 的材料；纳米材料是材 料的基本单元，大小 范围内的材料。,在1100 nm,导热性,导电性,磁性,导体,半导体,绝缘体,单向导电性,放大信号,电阻等于零,能量和能源,7地球上的能量主要来源于 。在自然界中能量有各种不同的存在形式，如 、 、 和 等。能量可以在不同物体之间互相 ，也可以从一种形式 为另一种形式。 8能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，而能的总量 。 9像太阳能、 能、 能以及 等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源；像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源，一旦消耗很难再生的能源属于 能源。开发和利用新能源（核能、太阳能、地热能、潮汐能、风能）成为人类获取能量的一个新途径。 10核能的开发和利用有两种方式：一种是利用 释放能量；另一种是利用 释放能量。,核裂变,太阳能,机械能,内能,化学能,核能,转移,转化,消失,创生,转化,转移,保持不变,风,水,地热能,不可再生,核聚变,【例 1】以下对电磁波的认识，正确的是（） A电冰箱是利用电磁波工作的 B可见光不属于电磁波 C电磁波可以用来传播信息 D电磁波在真空中的传播速度是3.0105 m/s 试题剖析：电冰箱是利用物态变化时的吸热和放热原理制冷的；电磁波是一个庞大的家族，无线电波、微波、可见光、不可见光都属于电磁波；电磁波可以在真空中传播，可以通过介质传播，广泛用来传递信息；电磁波的传播速度，在真空中的传播速度为3108 m/s，而与电磁波的频率和波长无关，所以正确答案为C。,C,解题方略：本题旨在考查对电磁波特点、作用、传播速度的掌握，电磁波是一个庞大的家族，无线电波、微波、可见光、不可见光都属于电磁波，对于电磁波要求知道在同一种介质波速是一定的，电磁波波速、波长、频率的关系：c=v，频率越高，波长越短。 特别提示：电磁波在同一种介质波速是一定的，在真空中的传播速度为3108 m/s，要求牢记，容易错选为D，一定注意使用的单位。,【例 2】用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回来时会碰到你的鼻子吗?为什么? 试题剖析：铁锁拉高到某一高度，这时铁锁静止，没有动能，只有重力势能。铁锁来回摆动的过程中机械能不会增加，由于与空气摩擦，机械能有一部分转化为内能而逐渐减少，铁锁高度会逐渐降低。所以正确答案是不会。因为铁锁拉高到某一高度，它所具有的重力势能是一定的。在来回摆动的过程中，重力势能与动能相互转化，重力势能的最大值不会增加只能减小，铁锁不会超过原来的高度，因此碰不到鼻子。,解题方略：能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。铁锁在摆动过程与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，所以机械能是不断减小，但能的总量保持不变。 特别提示：能量不会凭空产生，也不会凭空消失，即一个物体所具有的总能量发生了变化，必有另一个物体所具有的总能量同时发生了变化。自然界中所具有的能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一。,
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