第十九章 电磁波与信息时代 和第二十章 能源与能量守恒定律 课件 2021-2022学年沪粤版物理九年级(共27张PPT)
文档属性
| 名称 | 第十九章 电磁波与信息时代 和第二十章 能源与能量守恒定律 课件 2021-2022学年沪粤版物理九年级(共27张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-15 21:11:45 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第十九章
电磁波与信息时代
19.1最快的“信使”
人类传递信息的方式多种多样：
古代传递信息的方式：
烽火
信鸽
驿马
现代传递信息的方式：
特快专递、
电话、
手机、
电子邮件、
电报、
收音机、
电视剧
电磁波和互联网的出现：
（是电磁波）
使人类的信息传播进入了崭新的时代
什么是电磁波
活动1：体验电磁波的产生
打开收音机
钮到无电台处
用导线的两端与电池的两极快速断续接触
收音机发出“咯咯”声
（说明收音机收到电磁波了）
电磁波：
科学家经过研究发现，当导体中的电流发生变化时，就会向四周发射电磁波
变化的电流
产生
电磁波
例题1：关于电磁波的产生，下列说法正确的是（ ）
A、任何通电导体周围空间都会产生电磁波
B、家庭电路周围不会产生电磁波
C、直流电在通断过程会产生电磁波
D、日光灯启动时不会产生电磁波
C
（变化的电流才行）
交流电：
直流电：
大小和方向会变化的电流
恒定不变的电流
（电流在有无间变化）
（电流从无变有的变化）
（会产生电磁波）
（会产生电磁波）
电磁波：
波长
波长
电磁波与水波、声波类似，具有波速、频率、波长
波速 ：电磁波传播的速度，在真空中与光速相同。
c=3×108m/s
频率 ：单位是：赫兹（Hz）
常用单位还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）
Hz
kHz
MHz
1000
1000
波长 ：两相邻波峰或波谷间的距离，单位是米（m）
波速、频率、波长三者的关系：
在真空中，电磁波的波速一定，
频率越高，波长越短；
反之，频率越低，波长越长
电磁波家族：
电磁波按波长大小可分为：
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线
（电磁波都可以在真空中传播）
（太空中的宇航员通过无线电波来交流）
声音不能在真空中传播
（电磁波的传播不需要介质）
对比学习：
电磁波的应用
无线电波：
广播、电视、收音机、移动电话等
微波：
加热食品
红外线：
家电的遥控器‘
可见光：
紫外线：
杀菌、鉴定钞票真伪
X射线：
医学上用来做透视人体内部情况
射线：
检测金属中的裂纹，做脑部手术
麦克斯韦
赫兹
英国物理学家 麦克斯韦：
预言了电磁波的存在
德国物理学家 赫兹：
证实了电磁波的存在
电磁波家族
找呀找呀找朋友
我们也要一起玩
不行，你们不是电磁波
19.2广播电视与通信
19.3走进互联网
（得益于电磁波）
无线电广播的发射和接收：
声音信号
话筒
电信号
调制器
加载到高频电流
天线
将载有音频信号电磁波发射出去
天线
接收各种电磁波
调谐器
选特定频率的电磁波
接调
取出信号并放大
扬声器
声音
收音机的中波（MW）波段频率范围：100~1500 kHz，相应波长范围：3000~200m
收音机的短波（SW）波段频率范围：6~30 MHz，相应波长范围：50~10m
电视信号的发射和接收：
看教材P59
我国的电视频道划分：
1~12频道：频率范围52.5~219 MHz，波长范围5.71~1.37m
13~48频道：频率范围474~794MHz，波长范围0.633~0.378m
卫星通信
庞大的通信网络：
地下与海底光缆、电话与电视传输线路、空间卫星与卫星地面站
（卫星通信扩大了通信范围）
同步卫星：指环绕地球转动且周期跟地球自传周期相同的卫星
（与地面相对静止）
在地球周围均匀配置三颗同步卫星，就可以覆盖几乎全部地球表面，实现全球通信
卫星通信的优点：覆盖面大、通信距离长、不受环境限制
卫星通信的应用：卫星定位系统（GPS）
卫星通信的缺点：造价高、信号有时间延迟、保密性不好
（GPS系统是通过卫星，利用电磁波对汽车、船舶、飞机实现即时定位的系统装置）
光纤通信
光纤通信是利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式
通信用的激光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射，从另一端射出
光纤通信的原理：
光的反射
光纤通信的优点：
传输损耗小，距离长，容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好
模拟通信和数字通信
模拟通信：
将声音和图像信号转换成电信号，加载到无线电波上发送出去
数字通信：
将声音和图像信号转换成数字信号传输出去，到目的地后，还原成声音和图像
数字信号：传输速率高、失真小、易于加密
(如：广播、电视)
(如：计算机通信、数字电视)
走进互联网
互联网是利用电磁波和通信网络，将分布在世界各地的计算机连接起来的庞大网络
现代通信方式：
卫星通信、
光纤通信、
互联网通信
第二十章 能源与能量守恒定律
能源：
是指能够提供能量的物质资源
人类利用能源的四个时代：
薪柴时代
人类文明的萌芽
（火的发明，结束了人类茹毛饮血的原始生活，推动了人类文明的进程）
煤炭时代
工业社会的“粮食”
（煤炭为资本主义的工业革命提供了动力基础）
石油时代
现代社会的“血液”
（内燃机的出现，使石油的应用日益广泛。今天石油已成为世界上利用最多的能源）
新能源时代
（20世界40年代，拉开了以核能、太阳能为代表的新能源的开发和利用的序幕）
例题1：下列几个例子中，不属于能源的是（ ）
A、石油 B、汽油机 C、流动的水 D、干木柴
B
各类能源的定义
化石能源：
由古代的动植物经过漫长的地质年代形成的
不可再生能源：
一旦被消耗，短期内不可再生的能源
（木柴、煤、石油、天然气）
（煤、石油、天然气）
可再生能源：
不会随开发和利用而减少，在自然界能源源不断得到
（太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、潮汐能）
一次能源：
自然界存在的可以直接使用的能源
（煤、石油、天然气等化石能源、风能、水能、太阳能、地热能、核能）
二次能源：
从一次能源经过加工转换而来的能源
（电能、酒精、火药、木炭、汽油、柴油）
常规能源：
人类已经利用多年的能源
（煤、石油、天然气）
新能源：
人类新近才开始利用的能源
（核能、太阳能、潮汐能、地热能、风能、水能、氢能）
能源分类
可再生能源
不可再生能源
一次能源
二次能源
常规能源
太阳能 属于_____________、_____________、_____________
可再生能源
一次能源
新能源
核能 属于________________、_____________、_____________
不可再生能源
一次能源
新能源
新能源
太阳能的优点：
1、总量十分巨大，取之不尽用之不竭
2、分布广阔，不需要运输，投入小，收益大
3、清洁能源，不会带来污染
4、使用方便、安全
太阳能的缺点：
1、太阳能到达地球上非常分散，收集设备过于庞大，造价过高
2、太阳能受气候、昼夜的制约影响很大，很多地区日照时间短不适合使用
太阳能 属于_____________、_____________、_____________
可再生能源
一次能源
新能源
太阳能的利用的四种途径
1、植物光合作用：
光合作用将太阳能转化为化学能存储起来，再以草木、煤炭、石油、天然气等燃料的形式释放出来
2、风能和水能：
通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、海流等释放出来
3、被海洋吸收：
利用海洋吸收，成为海洋的内能
4、人类直接利用：
①光热转换
（如利用太阳能热水器将太阳能转化为内能）
②光电转换
（如太阳能电池将太阳能转化为电能）
③光化转换
（如 用太阳能制氢，驱动小汽车）
核能——造福人类的“神火”
核能：原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，简称核能
核能的释放方式：
核裂变、核聚变
核能 属于________________、_____________、_____________
不可再生能源
一次能源
新能源
核裂变：较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应，能释放出巨大的能量
链式反应：
用中子去轰击铀核，铀核分裂并放出核能，同时放出2~3个中子，这些中子又去轰击其他铀核，放出更多中子，使更多铀核分裂……叫做链式反应
链式反应不加以控制
原子弹
链式反应加以控制
核电站
核电的优点：
1、消耗的燃料少，废渣少
2、能量巨大，使用核能可以节约常规能源
核电的缺点：
1、核能是不可再生能源
2、存在核污染，有核辐射，对生物有伤害
3、处理核废料的代价高
核能 属于________________、_____________、_____________
不可再生能源
一次能源
新能源
核裂变——链式反应
核聚变：两种质量很小的原子核，在超高温条件下，结合成一个较重的原子核，放出更巨大的核能
核聚变——热核反应
（太阳能就是来自于太阳内的核聚变）
核聚变不加以控制
氢弹
小知识：迄今为止，人们还不能像控制核裂变那样在人工控制下进行核聚变。受控核聚变的优点非常显著：它使用的燃料（氘）丰富且廉价，氘在海水中大量存在，且不污染环境，是一种真正的清洁能源
核裂变：
（应用：核电站、原子弹）
核聚变：
（应用：氢弹）
（目前不可以控制）
20.3 能的转化与能量守恒
能的转移与转化
自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
（能量可以转移，也可以转化）
能量可以在两个物体间转移
用热水袋取暖
一球上升一球下降
发电站的电能通过输电线送到用户
热水袋
内能转移
人体
甲球
机械能转移
乙球
发电站
电能转移
用户
结论：
能量可以在两个物体之间转移
（针对同种形式的能）
20.3 能的转化与能量守恒
能的转移与转化
能量可以在两个物体间转化
充电时，____能转化为_____能
放电时，____能转化为_____能
电
化学
电
化学
结论：
各种形式的能量在一定条件下可以相互转化
（针对不同形式的能）
如图20-12所示的核电站的工作流程示意图，核反应堆工作时，铀核裂变释放的___能转化成蒸汽的____能，然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中，驱动涡轮机转动，使蒸汽的___能转化成涡轮机的____能；并带动发电机，使_____能转化成____能
核
内
内
机械
机械
电
例题：生活中的能量转化的实例很多，下列描述中，错误的是（ ）
A、摩擦生热是把机械能转化为内能
B、摩擦起电是把电能转化为机械能
C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D、燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
B
能量守恒定律：
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体，或者从一种形式转化成其他形式，能量在转移和转化的过程中。能的总量保持不变
能量的转移和转化过程都是有方向性的
燃烧放出的热量散发到空气的部分，不能收集起来再利用
汽车制动时，摩擦和散发到空气的能量也不能收集起来驱动汽车
不是所有的能量都可以利用，所以我们要节约能源
节能和提高能源利用率的措施：采用新技术、新设备，改进工艺流程，较少能的转化次数，充分利用余热，用高效节能的新产品代替高耗低效的旧产品等
永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的
20.4 能源、环境与可持续发展
能源与环境
一、温室效应
二、酸雨
三、铅尘增加
（罪魁祸首是二氧化碳、氟氯烃）
危害：
1、冰盖消融，海平面上升，近海岸居民有失去家园的危险
2、生物圈平衡遭破坏，生物难以生存
3、海水倒灌，良田盐碱化
4、气候反常，海洋风暴增多
（罪魁祸首是二氧化硫、氮氧化物）
危害：
导致土壤酸化，植物难以生长
（罪魁祸首是汽车尾气，含铅量增加）
危害：
导致儿童智力下降，成年人患高血压、心脏病、中风等
第十九章
电磁波与信息时代
19.1最快的“信使”
人类传递信息的方式多种多样：
古代传递信息的方式：
烽火
信鸽
驿马
现代传递信息的方式：
特快专递、
电话、
手机、
电子邮件、
电报、
收音机、
电视剧
电磁波和互联网的出现：
（是电磁波）
使人类的信息传播进入了崭新的时代
什么是电磁波
活动1：体验电磁波的产生
打开收音机
钮到无电台处
用导线的两端与电池的两极快速断续接触
收音机发出“咯咯”声
（说明收音机收到电磁波了）
电磁波：
科学家经过研究发现，当导体中的电流发生变化时，就会向四周发射电磁波
变化的电流
产生
电磁波
例题1：关于电磁波的产生，下列说法正确的是（ ）
A、任何通电导体周围空间都会产生电磁波
B、家庭电路周围不会产生电磁波
C、直流电在通断过程会产生电磁波
D、日光灯启动时不会产生电磁波
C
（变化的电流才行）
交流电：
直流电：
大小和方向会变化的电流
恒定不变的电流
（电流在有无间变化）
（电流从无变有的变化）
（会产生电磁波）
（会产生电磁波）
电磁波：
波长
波长
电磁波与水波、声波类似，具有波速、频率、波长
波速 ：电磁波传播的速度，在真空中与光速相同。
c=3×108m/s
频率 ：单位是：赫兹（Hz）
常用单位还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）
Hz
kHz
MHz
1000
1000
波长 ：两相邻波峰或波谷间的距离，单位是米（m）
波速、频率、波长三者的关系：
在真空中，电磁波的波速一定，
频率越高，波长越短；
反之，频率越低，波长越长
电磁波家族：
电磁波按波长大小可分为：
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线
（电磁波都可以在真空中传播）
（太空中的宇航员通过无线电波来交流）
声音不能在真空中传播
（电磁波的传播不需要介质）
对比学习：
电磁波的应用
无线电波：
广播、电视、收音机、移动电话等
微波：
加热食品
红外线：
家电的遥控器‘
可见光：
紫外线：
杀菌、鉴定钞票真伪
X射线：
医学上用来做透视人体内部情况
射线：
检测金属中的裂纹，做脑部手术
麦克斯韦
赫兹
英国物理学家 麦克斯韦：
预言了电磁波的存在
德国物理学家 赫兹：
证实了电磁波的存在
电磁波家族
找呀找呀找朋友
我们也要一起玩
不行，你们不是电磁波
19.2广播电视与通信
19.3走进互联网
（得益于电磁波）
无线电广播的发射和接收：
声音信号
话筒
电信号
调制器
加载到高频电流
天线
将载有音频信号电磁波发射出去
天线
接收各种电磁波
调谐器
选特定频率的电磁波
接调
取出信号并放大
扬声器
声音
收音机的中波（MW）波段频率范围：100~1500 kHz，相应波长范围：3000~200m
收音机的短波（SW）波段频率范围：6~30 MHz，相应波长范围：50~10m
电视信号的发射和接收：
看教材P59
我国的电视频道划分：
1~12频道：频率范围52.5~219 MHz，波长范围5.71~1.37m
13~48频道：频率范围474~794MHz，波长范围0.633~0.378m
卫星通信
庞大的通信网络：
地下与海底光缆、电话与电视传输线路、空间卫星与卫星地面站
（卫星通信扩大了通信范围）
同步卫星：指环绕地球转动且周期跟地球自传周期相同的卫星
（与地面相对静止）
在地球周围均匀配置三颗同步卫星，就可以覆盖几乎全部地球表面，实现全球通信
卫星通信的优点：覆盖面大、通信距离长、不受环境限制
卫星通信的应用：卫星定位系统（GPS）
卫星通信的缺点：造价高、信号有时间延迟、保密性不好
（GPS系统是通过卫星，利用电磁波对汽车、船舶、飞机实现即时定位的系统装置）
光纤通信
光纤通信是利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式
通信用的激光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射，从另一端射出
光纤通信的原理：
光的反射
光纤通信的优点：
传输损耗小，距离长，容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好
模拟通信和数字通信
模拟通信：
将声音和图像信号转换成电信号，加载到无线电波上发送出去
数字通信：
将声音和图像信号转换成数字信号传输出去，到目的地后，还原成声音和图像
数字信号：传输速率高、失真小、易于加密
(如：广播、电视)
(如：计算机通信、数字电视)
走进互联网
互联网是利用电磁波和通信网络，将分布在世界各地的计算机连接起来的庞大网络
现代通信方式：
卫星通信、
光纤通信、
互联网通信
第二十章 能源与能量守恒定律
能源：
是指能够提供能量的物质资源
人类利用能源的四个时代：
薪柴时代
人类文明的萌芽
（火的发明，结束了人类茹毛饮血的原始生活，推动了人类文明的进程）
煤炭时代
工业社会的“粮食”
（煤炭为资本主义的工业革命提供了动力基础）
石油时代
现代社会的“血液”
（内燃机的出现，使石油的应用日益广泛。今天石油已成为世界上利用最多的能源）
新能源时代
（20世界40年代，拉开了以核能、太阳能为代表的新能源的开发和利用的序幕）
例题1：下列几个例子中，不属于能源的是（ ）
A、石油 B、汽油机 C、流动的水 D、干木柴
B
各类能源的定义
化石能源：
由古代的动植物经过漫长的地质年代形成的
不可再生能源：
一旦被消耗，短期内不可再生的能源
（木柴、煤、石油、天然气）
（煤、石油、天然气）
可再生能源：
不会随开发和利用而减少，在自然界能源源不断得到
（太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、潮汐能）
一次能源：
自然界存在的可以直接使用的能源
（煤、石油、天然气等化石能源、风能、水能、太阳能、地热能、核能）
二次能源：
从一次能源经过加工转换而来的能源
（电能、酒精、火药、木炭、汽油、柴油）
常规能源：
人类已经利用多年的能源
（煤、石油、天然气）
新能源：
人类新近才开始利用的能源
（核能、太阳能、潮汐能、地热能、风能、水能、氢能）
能源分类
可再生能源
不可再生能源
一次能源
二次能源
常规能源
太阳能 属于_____________、_____________、_____________
可再生能源
一次能源
新能源
核能 属于________________、_____________、_____________
不可再生能源
一次能源
新能源
新能源
太阳能的优点：
1、总量十分巨大，取之不尽用之不竭
2、分布广阔，不需要运输，投入小，收益大
3、清洁能源，不会带来污染
4、使用方便、安全
太阳能的缺点：
1、太阳能到达地球上非常分散，收集设备过于庞大，造价过高
2、太阳能受气候、昼夜的制约影响很大，很多地区日照时间短不适合使用
太阳能 属于_____________、_____________、_____________
可再生能源
一次能源
新能源
太阳能的利用的四种途径
1、植物光合作用：
光合作用将太阳能转化为化学能存储起来，再以草木、煤炭、石油、天然气等燃料的形式释放出来
2、风能和水能：
通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、海流等释放出来
3、被海洋吸收：
利用海洋吸收，成为海洋的内能
4、人类直接利用：
①光热转换
（如利用太阳能热水器将太阳能转化为内能）
②光电转换
（如太阳能电池将太阳能转化为电能）
③光化转换
（如 用太阳能制氢，驱动小汽车）
核能——造福人类的“神火”
核能：原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，简称核能
核能的释放方式：
核裂变、核聚变
核能 属于________________、_____________、_____________
不可再生能源
一次能源
新能源
核裂变：较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应，能释放出巨大的能量
链式反应：
用中子去轰击铀核，铀核分裂并放出核能，同时放出2~3个中子，这些中子又去轰击其他铀核，放出更多中子，使更多铀核分裂……叫做链式反应
链式反应不加以控制
原子弹
链式反应加以控制
核电站
核电的优点：
1、消耗的燃料少，废渣少
2、能量巨大，使用核能可以节约常规能源
核电的缺点：
1、核能是不可再生能源
2、存在核污染，有核辐射，对生物有伤害
3、处理核废料的代价高
核能 属于________________、_____________、_____________
不可再生能源
一次能源
新能源
核裂变——链式反应
核聚变：两种质量很小的原子核，在超高温条件下，结合成一个较重的原子核，放出更巨大的核能
核聚变——热核反应
（太阳能就是来自于太阳内的核聚变）
核聚变不加以控制
氢弹
小知识：迄今为止，人们还不能像控制核裂变那样在人工控制下进行核聚变。受控核聚变的优点非常显著：它使用的燃料（氘）丰富且廉价，氘在海水中大量存在，且不污染环境，是一种真正的清洁能源
核裂变：
（应用：核电站、原子弹）
核聚变：
（应用：氢弹）
（目前不可以控制）
20.3 能的转化与能量守恒
能的转移与转化
自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
（能量可以转移，也可以转化）
能量可以在两个物体间转移
用热水袋取暖
一球上升一球下降
发电站的电能通过输电线送到用户
热水袋
内能转移
人体
甲球
机械能转移
乙球
发电站
电能转移
用户
结论：
能量可以在两个物体之间转移
（针对同种形式的能）
20.3 能的转化与能量守恒
能的转移与转化
能量可以在两个物体间转化
充电时，____能转化为_____能
放电时，____能转化为_____能
电
化学
电
化学
结论：
各种形式的能量在一定条件下可以相互转化
（针对不同形式的能）
如图20-12所示的核电站的工作流程示意图，核反应堆工作时，铀核裂变释放的___能转化成蒸汽的____能，然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中，驱动涡轮机转动，使蒸汽的___能转化成涡轮机的____能；并带动发电机，使_____能转化成____能
核
内
内
机械
机械
电
例题：生活中的能量转化的实例很多，下列描述中，错误的是（ ）
A、摩擦生热是把机械能转化为内能
B、摩擦起电是把电能转化为机械能
C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D、燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
B
能量守恒定律：
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体，或者从一种形式转化成其他形式，能量在转移和转化的过程中。能的总量保持不变
能量的转移和转化过程都是有方向性的
燃烧放出的热量散发到空气的部分，不能收集起来再利用
汽车制动时，摩擦和散发到空气的能量也不能收集起来驱动汽车
不是所有的能量都可以利用，所以我们要节约能源
节能和提高能源利用率的措施：采用新技术、新设备，改进工艺流程，较少能的转化次数，充分利用余热，用高效节能的新产品代替高耗低效的旧产品等
永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的
20.4 能源、环境与可持续发展
能源与环境
一、温室效应
二、酸雨
三、铅尘增加
（罪魁祸首是二氧化碳、氟氯烃）
危害：
1、冰盖消融，海平面上升，近海岸居民有失去家园的危险
2、生物圈平衡遭破坏，生物难以生存
3、海水倒灌，良田盐碱化
4、气候反常，海洋风暴增多
（罪魁祸首是二氧化硫、氮氧化物）
危害：
导致土壤酸化，植物难以生长
（罪魁祸首是汽车尾气，含铅量增加）
危害：
导致儿童智力下降，成年人患高血压、心脏病、中风等