课件36张PPT。章末优化总结第一章 电与磁1．摩擦起电：相互摩擦的物体由于电子的得失而带电，起电的原因是电子的转移．
2．传导起电：带电的导体与不带电的导体接触后分开，使不带电的导体带上电荷的起电方式．起电的原因是电荷的转移．3．感应起电：利用静电感应使物体带电的方式．
说明：(1)起电的实质是物体得失电子，讨论物体带电电性是指物体的净电荷是正还是负,所谓净电荷是指原子核带的正电和核外电子带的负电电荷量的差．
(2)不论是起电现象还是电荷中和的现象，其过程只是电荷的转移，电荷本身并没有被创造或消灭．在任何物理过程中，各个物体的电荷量可以改变，但所有物体电荷量的代数和是守恒的．
(单选)绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球M，M表面镀有铝膜．在M的近旁有一在绝缘支架上的金属球P，开始时M、P都不带电，如图所示，现使P带电，则( )A．M、P之间不发生相互作用
B．P将吸引M，吸在一起不分开
C．P立即把M排斥开
D．P先吸引M，接触后又把M排斥开【精讲精析】 P带电后，在小球M靠近P的一端感应出异种电荷，P与M相吸引，接触后，P把它带的电荷传到M上，P与M带上同种电荷，又把M排斥开．
【答案】 D
【精讲精析】 由库仑定律可知，库仑力与电荷量的乘积成正比，设原来两小球分别带电荷量为q1＝q、q2＝7q.若两小球原来带同种电荷，接触后等分电荷量，则q′1＝4q，q′2＝4q，则D正确．若两小球原来带异种电荷，接触后到q″1＝3q，q″2＝3q，则由库仑定律可知，C正确．
【答案】 CD
1．物理意义
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,它的符号是B，单位是T(特斯拉)，磁感线越密的地方，磁场越强，B越大；磁感线越稀的地方，磁场越弱，B越小；它的方向同磁场的方向一致．2．方向的规定
在磁场中任一点，小磁针北极受力的方向，或者小磁针静止时N极所指的方向，就是该点磁场的方向．
3．匀强磁场
(1)从磁感应强度B来理解：磁感应强度B的大小和方向处处相同的区域．
(2)从磁感线分布来理解：匀强磁场的磁感线是一组方向一致的等间距的平行线． (双选)下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是( )
A．磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向
B．某处磁感应强度的方向是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向
C．小磁针N极的受力方向就是该处磁感应强度的方向D．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
【精讲精析】 磁感应强度B的方向就是磁场中某点的磁场方向，即磁感线某点切线方向、小磁针N极受力方向、小磁针静止时N极指向，故A正确，C正确；通电导线所受安培力方向不是磁感应强度方向，通电导线受力方向与磁感应强度方向垂直，故B、D错．
【答案】 AC
1．磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线，实验时利用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况，只是研究磁感线的一种方法,使得看不见、摸不着的磁场变得具体形象，给研究者带来方便．但是，绝不能认为磁感线是由铁屑排列而成的，另外被磁化的铁屑所显示的磁感线分布仅是一个平面上的磁感线分布情况，而磁铁周围的磁感线应分布在长、宽、高组成的三维空间内．
2．磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱．
3．磁场对小磁针N极的作用力的方向叫做磁场的方向．由于磁感线上任何一点的方向都跟该点的磁场方向一致，所以磁感线方向、磁场方向和小磁针静止时N极所指的方向，三者是一致的．
4．磁感线不能相交，也不相切．
5．没有画磁感线的地方，并不表示那里就没有磁感线存在，通过磁场中的任一点总能而且只能画出一条磁感线．
6．磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线．例如：条形磁铁或通电螺线管的磁感线在外部都是从N极出来进入S极；在内部则由S极回到N极，形成闭合曲线. (单选)一条竖直放置的长直导线通过由下向上的电流，在它正东方某点的磁场方向为( )
A．向东 B．向西
C．向南 D．向北
【精讲精析】 直线电流的磁感线是一些以导线上各点为圆心与导线垂直的一系列同心圆，由安培定则可知正东方向的某点的磁场方向应为向北．磁感线是同心圆，某点磁场方向即为圆周上该点的切线方向．
【答案】 D
1．电场强度：电场强度是描述电场强弱和
方向的物理量，它的符号是E，单位是N/C
(牛顿每库仑)，电场弱的地方，电场强度小,电场线稀疏，电场强的地方电场强度大，
电场线稠密，方向与该点正电荷受力方向
相同．
2．电场线
(1)电场线是为了形象地描绘电场而人为假设的曲线，并不是客观存在于电场中的真实曲线．
(2)电场线的疏密表示电场的强弱，电场线较密的地方，电场较强；电场线较疏的地方，电场较弱．
(3)电场中正电荷受力的方向为电场的方向，与电场线的切线方向一致．(4)电场线不相交、不相切．
(5)没有电场线的地方，并不表示那里没有电场存在，通过电场中的一点只能画出一条电场线．
(6)电场线起始于正电荷(或来自无穷远)，终止于负电荷(或伸向无穷远)；它是不闭合的曲线，也不是电荷运动的轨迹． (单选)关于点电荷形成的电场中各点的电场强度，下列说法中正确的是( )
A．点电荷若为正，则各点场强方向为正，点电荷若为负，则各点场强方向为负
B．与形成电场的点电荷距离相等的各点，电场强度都相同
C．电场中各点场强与放入该点的电荷种类及电荷量无关
D．以上说法都不对
【精讲精析】 点电荷的电场线分布如图所示，从图中可以看出，正点电荷区域内各点的电场强度的方向背离正电荷，而负点电荷区域内各点场强方向指向负电荷，由此可知A错误；电场强度是一个矢量，它既有大小,又有方向，与点电荷距离相等的各点，由电场线分布也可看出，其场强大小相同，但方向不同，故B错；电场中各点场强是由电场本身决定的，与放入该点的电荷种类及电荷量无关，C正确，D错．
【答案】 C
1．安培力方向的判定
(1)左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿
入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指
所指的方向就是通电导体所受安培力的方向．(2)安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，在判断时首先确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．(3)当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流与磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心．
2．决定安培力大小的因素
垂直磁场放置的通电导线，磁场越强，通电导体中电流强度越大，通电导体在磁场中的长度越大，通电导体在磁场中所受安培力就越大．3．洛伦兹力与安培力
(1)洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现；
(2)尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为安培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为；
(3)洛伦兹力恒不做功，但安培力却可以做
功．可见，安培力与洛伦兹力既有紧密相
关、不可分割的必然联系，也有显著的区别． (单选)如图所示，表示磁感应强度B、电流强度I和安培力F三者相互关系图，哪个图是不正确的( )【精讲精析】 由左手定则判知F、B、I
三者方向关系．安培力F方向垂直于B、I
平面，但B、I方向不一定垂直．
【答案】 D
课件37张PPT。第一章 电与磁第一章 电与磁第一节 有趣的静电现象?第一章 电与磁目标导航
1.知道两种电荷及其相互作用．
2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构，掌握电荷守恒定律．
3．静电产生的三种方式及原理、电荷守恒定律及电量平分原则．(重点和难点)
4．理解静电产生的本质——并没有创造电荷，而是电荷发生转移．(重点和难点)一、静电的产生
1．自然界存在两种电荷：即_______和_______．
2．起电的三种方式：_____起电、_____起电、______起电．正电荷负电荷摩擦传导感应想一想
1．如果天气干燥，晚上脱毛衣时会听到
“噼啪”声，这是什么原因呢？
提示：这是因为衣服和衣服之间、衣服和皮肤之间的摩擦产生了电．二、静电现象的解释
1．静电产生的原因：物质是由原子组成的,原子则由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成．若正电荷与负电荷数量相等，原子将呈电中性，由电中性的原子组成的物质也处于电中性．一个电中性的物体可以通过_____或_____电荷而带电，得到失去如果一个物体_____一些电子，物体中的正电荷比负电荷多，整个物体就带_____；反之，若一个物体______一些电子，物体中的负电荷比正电荷多，整个物体就带_____．物体上出现了电荷的聚集，我们就说产生了静电．
失去正电得到负电2．电荷守恒定律：电荷既不能被____也不能被_____，它们只能从一个物体____到另一个物体，或者从物体的一部分_____到另一部分，在转移过程中，电荷的总量____．创造消灭转移转移不变想一想
2．一根带有很多正电荷的棒慢慢靠近一个不带电的验电器金属球，金箔张开的情况是怎样的？
提示：当带很多正电荷的棒慢慢靠近验电器金属球时，由于静电感应，金箔上的自由电子在静电力作用下向金属球移动，箔片带正电荷，并且张角越来越大．1．摩擦起电：相互摩擦的物体间由于电子的得失而使物体分别带上了等量异种电荷．起电的原因是因为电子的得失而带电，如玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电．2．传导起电：一个不带电的导体与另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导体带上电荷的方式，起电的原因是电荷的转移．
3．感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷这种现象叫做静电感应．利用静电感应使物体带电的方式叫感应起电．
如图甲所示，将导体A、B接触后靠近带电体C，由于静电感应，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上等量异种电荷,如图乙所示．
4．无论哪种方式起电，实质都是电荷发生了转移．
甲 乙
1.(单选)关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是( )
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
即时应用C．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
解析：选C.摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，而感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，从本质上讲,两种起电方式都是电荷的转移．1．电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一．
2．两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子．
?3．起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程．4．电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变．
【特别提醒】 在一定条件下，电荷是可以产生和湮灭的，但电荷的代数和不变，如一对正、负电子可以同时湮灭，转化为光子．
2.(双选)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球几乎不带电了，这说明( )
A．小球上原有的负电荷逐渐消失了
B．在此现象中，电荷不守恒
C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
即时应用D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律
解析：选CD.绝缘金属小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球电荷量减少，但是这些电子并没消失．就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律．与电子或质子带的电荷量的绝对值相等．e＝1.60×10－19C，所有带电体的电荷量或者等于元电荷，或者是元电荷的整数倍． (双选)如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电．在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
【精讲精析】 C靠近A、B时，A端带负电, B端带正电，A、B上的箔片张开．若先分开
A、B，后移C，A、B分别带上了正电和负电,箔片仍张开，若A、B接触，则A、B电荷发生中和，A、B上的箔片闭合，故A、B项正确，D错误．若先移C后分开A、B，则A、B电荷中和都不带电，箔片均不张开，故C错．【答案】 AB
【方法总结】 (1)感应起电要遵守一定的操作步骤．
(2)要分清近端和远端，近端感应出异种电荷,远端感应出同种电荷． 完全相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开．(1)若A、B两球带同种电荷，接触后A、B两球带的电荷量之比为________．
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后A、B两球带的电荷量之比为________．【答案】 (1)2∶3 (2)2∶1
(单选)下列关于带电现象的说法中正确的是( )
A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B．相互摩擦的两个物体一定能起电
C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性
D．自然界中的电荷总量不变
【思路点拨】 起电的本质就是电荷的转移,电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失，自然界中的电荷是守恒的．【精讲精析】 玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子，因而不能确定其电性，同理也无法确定橡胶棒的电性,故A错；并不是任意两个物体间摩擦时都能起电，故B错；物体如果原来带正电，得到电子后，可能带正电也可能带负电，
故C错；根据电荷守恒定律可知D对，故正确答案为D.
【答案】 D
变式训练课件40张PPT。第三节 认识磁场第一章 电与磁目标导航
1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质．
2．理解掌握磁感线的概念及常见磁场磁感线的分布．
3．掌握磁感应强度、磁通量的概念，并知道什么是匀强磁场．
4．通过观察演示实验，培养观察分析能力和空间想象力．
5．掌握常见磁场磁感线的分布情况．(重点和难点)
6．磁感应强度、磁通量的概念及匀强磁场的磁感线分布．(重点和难点)
一、磁场的产生
1．电场、磁场：带电体、_____或______周围空间存在着某种由电或磁产生的连续_____，起着传递______或______的媒介作用．这些介质分别称为电场、磁场．电作用或磁作用正是通过电场或磁场的传递，作用在别的带电体、磁体或者电流上．磁体电流介质电力磁力2．磁场的来源：磁场的来源有磁铁、____等．
3．磁场的性质：对放入其中的磁极或____有力的作用．电流电流想一想
1．磁场是人们假想的吗？我们无法看到磁场，可以通过什么感知它的存在？
提示：(1)磁场是一种客观存在的物质，不是人们假想的．
(2)虽然我们看不到磁场，但可以通过很多磁现象感知它的存在．二、磁场的描述
1．磁场的方向：在磁场中的任一点，小磁针北极(N极)_____的方向，即小磁针静止时______所指的方向，就是该点的磁场方向．受力N极2．磁感线
(1)定义：在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上任意一点的_________与这点上的磁场方向一致．
(2)特点：磁感线的疏密程度表示_________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方__________．切线方向磁场强弱磁感线疏3．磁感应强度
(1)磁感应强度：描述磁场_____和_____的物理量，它的符号是___，单位是______，符号是___.
(2)物理意义：在磁场中任意一点处，磁感应强度的大小代表在这点上磁场的_____，磁感应强度的方向就是这点上的______方向．强弱方向B特斯拉T强弱磁场想一想
2．信鸽千里归巢是一件再普通不过的事情,可为信鸽导航的“地图”在哪儿？为什么在没有阳光的暴风雨天气或者在出现日食的日子，鸽子不会迷路？
提示：科学研究发现，让信鸽认路的原因是看不见又摸不着的地球磁场．信鸽可以根据地磁场的方向和强弱变化来判断飞行方向．三、匀强磁场
1．匀强磁场
(1)定义：如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的_____和_____处处_____，这个区域的磁场称为匀强磁场．
(2)磁感线：是一组方向一致的________平行线．大小方向相同等间距(3)近似匀强磁场：
①距离很近的两个_________磁极间的磁场；
②除边缘部分外，通电长螺线管____的磁场．
?2．磁通量
(1)定义：在匀强磁场中有一个与磁场方向垂
直的平面，磁感应强度B与面积S的______叫做穿过这个面积的磁通量，用Φ表示．如图所
示．
平行异名内部乘积(2)单位：_____，简称____，符号_____.
韦伯韦Wb1．磁场的分布
磁场的分布是立体空间的，要熟练掌握常见磁场的立体图和截面图的画法，条形磁铁、同名磁极间、异名磁极间磁感线分布情况如图所示．2．磁感线的六大特征
(1)磁感线在磁体的外部都是从北极(N极)出来进入南极(S极)，在磁体的内部则是由南极通向北极形成一条闭合曲线．
(2)磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．
(3)磁感线的切线方向为该点的磁场方向．(4)磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线，为形象、直观、方便地描述磁场提供了依据．
(5)磁感线在空间不能相交，若有两条磁感线相交，据磁感线定义，在交点处就有两个方向，这与事实不符．(6)没有磁感线的地方，并不表示就没有磁场存在，通过磁场中的任一点总能而且只能画出一条磁感线．
1.(单选)关于磁感线，下列说法中正确的是
( )
A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B．磁感线总是从N极到S极
C．磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交即时应用解析：选C.磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线，曲线上的任一点的切线方向表示磁场方向，曲线疏密表示磁场的强弱，所以C正确，A不正确．在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，所以B、D不正确．磁感应强度B是一个矢量，它既有大小，又有方向．它的大小表示磁场的强弱，方向就是该点磁场的方向．磁感线越密的地方，磁感应强度B越大；磁感线越稀疏的地方，磁感应强度B越小．
2.(双选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是( )
A．B的方向就是小磁针N极所指的方向
B．B的方向与小磁针在磁场中N极的受力方向一致
C．B的方向就是通电导体的受力方向
D．B的方向就是该处磁场的方向
即时应用解析：选BD.B的方向与小磁针N极的受力方向、小磁针静止时N极所指的方向一致，且磁感应强度B的方向即为磁场的方向．1．另一种定义法：设在匀强磁场中有一个与磁感线方向垂直的平面，如图所示，若穿过该平面的磁感线有Φ条．我们就称穿过这个平面的磁通量为Φ，即穿过某一面的磁感线的条数称为该面的磁通量．因为用磁感线可以形象地描述磁场，故也可以用穿过某一面积的磁感线条数表示磁通量．2．说明
①磁通量是标量．
②磁感应强度大，磁通量不一定大；磁通量大，磁感应强度不一定大．
③通过某一面的磁通量大(小)，磁感应强度不一定大，反之亦然．
④通过某一面的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零；但磁感应强度为零，磁通量一定为零．
3．(单选)如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有( )
A．Φ1>Φ2
B．Φ1＝Φ2
C．Φ1<Φ2
D．无法判断
即时应用解析：选B.磁通量的实质是穿过某一面积的磁感线的条数，由图知两磁场区的有效面积相等，则必有Φ1＝Φ2，故选项B正确． (单选)关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( )
A．磁铁是磁场的唯一来源
B．磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向通电螺线管磁场的北极
D．两磁感线空隙处不存在磁场
【精讲精析】 本题的关键是要知道磁场的产生和磁感线的性质及通电螺线管内部的磁感线方向．磁铁周围存在磁场，电流周围也存在磁场，A项错误；磁感线是闭合曲线，磁体外部磁场的磁感线是从北极发出指向南极，内部磁场的磁感线是从南极发出指向北极，B项错误；通电螺线管内部磁场的方向是从南极指向北极，故当小磁针静止在通电螺线管内部时，小磁针N极所指的方向应跟它内部的磁场方向相同，
即小磁针N极指向通电螺线管的北极，C项正确；磁感线是为了形象地描述磁场假想出来
的，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，故
两磁感线间的空隙处也存在磁场，D项错误．
【答案】 C【方法总结】 要知道磁场的来源有二，其一是磁体(铁)；其二是电流；要理解磁感线的意义及常见磁场的磁感线． (单选)关于磁通量，下列说法中正确的是( )
A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量
B．磁通量越大，磁感应强度越大C．过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零
D．磁通量就是磁感应强度
【思路点拨】 磁通量Φ是由磁感应强度B和垂直于磁感应强度B方向上线圈的面积S共同决定，Φ没有方向是标量．【精讲精析】 磁通量是标量，没有
方向，故A不对；由Φ＝BS知Φ是由B和S两个因素决定的，Φ大，有可能是由于S较大造成的．所以，磁通量越大，磁感应强度越大是错误的；由Φ＝BS⊥知，当线圈平面与磁场平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对．
【答案】 C
地球上某处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量为B0＝0.54×10－4 T，求通过在水平面上面积为2.0 m2线圈的磁通量Φ.变式训练解析：由磁通量的定义得
Φ＝B0·S＝0.54×10－4×2.0 Wb＝1.08×10－4 Wb.
答案：1.08×10－4 Wb
课件31张PPT。第五节 奥斯特实验的启示第一章 电与磁目标导航
1.知道电流周围存在着磁场．
2．知道通电直导线磁场的分布及特点．
3．知道什么是安培力，知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素，并会判断安培力的方向．
4．安培力大小的影响因素及安培力方向的判断．(重点和难点)一、奥斯特的发现
1．电流的磁效应
1820年，______发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生偏转，说明电流也能产生_____，这个现象称为______________．奥斯特磁场电流的磁效应2．直线电流的磁场
(1)安培定则(右手螺旋定则)：右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图甲所示．甲 乙(2)直线电流的磁场可有几种不同的画法，如图乙所示(图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“·”表示磁场方向垂直纸面向外)．
特别提示：直线电流的磁场强弱与距离导线的远近有关，离导线越近，磁场越强，离导线越远，磁场越弱．
想一想
1．为什么说通电直导线周围存在磁场？
提示：在导线周围放置一些小磁针，当导线中无电流时，磁针均为南北方向；当导线中通过电流时，磁针就会发生偏转；当电流反向时，磁针也会反向偏转，说明电流周围存在磁场．
二、安培与安培力
1．安培力：磁场对___________的作用力．
2．影响安培力的因素
(1)实验探究采用的方法：___________法．通电导体控制变量(2)当通电导线与磁感线垂直时，实验结论
是：
①当其他因素不变，磁感应强度增大时，安培力_____；
②当其他因素不变，电流增大时，安培力_____；增大增大③当其他因素不变，导体长度增大时，安培力______；
④安培力的方向由磁场的方向和__________共同决定．
增大电流的方向3．安培力方向的判断
如图所示，伸开左手，使拇指与四指在___
___________并跟四指垂直，让磁感线_____穿入手心，使四指指向______的方向，这时拇指所指的方向就是通电导体所受安培力的方向．同垂直电流一个平面内想一想
2．由安培力方向判断方法可知，安培力垂直于导线、垂直于磁场方向，那么电流也一定与磁场垂直吗？为什么？
提示：不一定．由左手定则可知，通电导线在磁场中所受安培力一定垂直于导线，垂直于磁场，但由于导线可以沿任何方向放入磁场，所以电流不一定与磁场垂直．1．无磁极，非匀强，以导线横截面为圆心的一些同心圆，且离导线越远处磁场越弱．画法如图所示．
2．在判定电流磁场时，特别是画竖直方向电流磁场的纵截面图时，用“×”表示磁场方向垂直纸面向里进，用“·”表示磁场方向垂直纸面向外出．(如图所示)
1．如图所示，通电直导线上方有一小磁针,通电电流方向如图所示，试判定小磁针N极转动的方向．即时应用解析：由右手定则可判定小磁针所在处磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极应向外转动．
答案：向外转动
1．安培力的大小
通电导线所受安培力的大小跟磁感应强度、电流大小以及磁场中垂直磁场方向导线的长度有关．同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中,如图甲、乙、丙所示，三种情况下，导线与磁场方向垂直时安培力最大，取为Fmax；当导线与磁场方向平行时，安培力最小，F＝0；其他情况下，02．安培力方向的判断
(1)不管电流方向与磁场方向是否垂直，安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，但应注意当电流方向与磁场方向在同一直线上时，电流不再受到安培力的作用．(2)注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行．
即时应用
2.(单选)如图所示是磁场对直线电流的作用示意图，其中不正确的是( )解析：选C.由左手定则可以判断，A、B、D都对，只有C错． (单选)下图中的磁感线方向和磁铁的
N、S极是根据小磁针静止时N极所指的方向画出的，其中正确的是( )
【思路点拨】 电流的周围存在磁场，磁场方向用安培定则(右手螺旋定则)判定．
【精讲精析】 根据安培定则可判断出A中导线右侧磁场向外，故小磁针N极指向
外，A正确．B中螺线管的上端为N极，下端为S极．故左侧的小磁针N极指向下方，下面的小磁针N极指向上方，B错．同理可判断选项C、D错误．
【答案】 A
地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场，假若在赤道上有一根东西方向的直导线，通有由东往西的电流，则地磁场对这根导线的安培力方向如何？
【精讲精析】 通电导线所在位置的俯视图如图所示，用左手定则来判定，用四指指向电流方向，让磁感线垂直穿过手心，则可判定安培力方向垂直指向地面．【答案】 安培力方向垂直指向地面
【方法总结】 由此题可以看出，通电导线所受安培力既垂直于磁场又垂直于电流，也就是垂直于磁场与电流所确定的平面． 在倾角为θ的光滑斜面上，放置一根质量为m的长直导体棒，一匀强磁场垂直斜面向下，如图所示，当棒内通有垂直纸面向里的电流时，导体棒恰好静止在斜面上，则导体棒所受安培力的大小为________．
【思路点拨】 此题是电磁学和静电力学综合题，属于三个共点力的平衡问题．【精讲精析】 通电导体棒受三个力：重
力、弹力和安培力．其中安培力沿斜面向
上，与导体棒重力沿斜面向下的分力平衡，故有F安＝mgsinθ.
【答案】 mgsinθ课件37张PPT。第六节 洛伦兹力初探第一章 电与磁目标导航
1.经历实验探究洛伦兹力方向的过程，知道洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁感应强
度的方向都垂直，会判断洛伦兹力的方向．
2．知道电视显像管的基本构造以及它工作的基本原理．
3．洛伦兹力的方向的判断．(重点和难点)
一、磁场对运动电荷的作用
1．洛伦兹力
(1)定义：磁场对___________的作用力．
(2)与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的___________，而洛伦兹力是安培力的微观解释．
运动电荷宏观表现2．洛伦兹力的方向
(1)方向判断：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向正电荷运动方向，这时拇指所指的方向就是正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向，负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反．(2)特点：洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都______，洛伦兹力对运动电荷______功．垂直不做想一想
电荷在电场中会受到电场力的作用，那么
电荷放入磁场中是否一定会受到磁场力的
作用？
提示：不一定．当电荷在磁场中静止或沿着磁感线方向运动时，电荷不会受到磁场力的作用，只有当电荷运动且运动方向不与磁场平行时，才受洛伦兹力作用．
二、磁偏转与显像管
1．磁偏转：借助________电子束运动方向的磁场使电子束改变_____或者发生偏转的方法称为磁偏转．
垂直于方向2．电视机显像管
(1)结构如图所示：
主要由电子枪、线圈、荧光屏和玻璃屏幕四部分组成．(2)工作原理：应用了电子束_________的原理，电子束产生高能电子束，通电线圈提供______，电子束穿过磁场时，受_________作用，径迹发生偏转，电子束打在荧光物质上，产生亮点.磁偏转磁场洛伦兹力这两种力是带电粒子在两种不同的场中受到的力，反映了磁场和电场都有力的性质，但这两种力的区别也是十分明显的.
1.(单选)关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是( )
A．带电粒子沿电场线方向射入，静电力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加
B．带电粒子垂直于电场线方向射入，静电力对带电粒子不做功，粒子动能不变即时应用C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加
D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变
解析：选D.带电粒子沿电场线方向射入，若为正电荷，静电力对带电粒子做正功，粒子动能增大，若为负电荷，静电力对带电粒子做负功,粒子动能减小，A错误；带电粒子垂直电场线方向射入，粒子做类平抛运动，静电力一定做正功，粒子动能增加，B错误；由于洛伦兹力的方向始终与粒子的速度方向垂直，故洛伦兹力永远不做功，C错误，D正确．1．在导体静止不动时，安培力是洛伦兹力的合力，所以洛伦兹力的方向与安培力的方向是一致的，可由左手定则判定．判断洛伦兹力的方向时一定要注意f垂直于v与B所决定的平面．2．当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，仍以初速度做匀速直线运动．而磁场中静止的电荷也不受洛伦兹力的作用．导体平行磁场方向放置时，定向运动的电荷不受洛伦兹力，所以导体也不受安培力．3．洛伦兹力对运动电荷永不做功，而安培力对运动导体却可以做功．由于洛伦兹力f始终垂直于电荷的运动速度v的方向，不论电荷做什么性质的运动，也不论电荷是什么样的运动轨迹，f只改变v的方向，并不改变v的大小，所以洛伦兹力对运动电荷不做功．通电导体在磁场中运动时，电荷相对磁场的运动方向并不沿导体方向，所受洛伦兹力的方向也不垂直于导体，洛伦兹力垂直于导体方向的分力做正功，而沿导体方向的分力做负功，总功仍为0.导体中所有运动电荷受到的洛伦兹力，在垂直于导体方向的分力的合力就是安培力，所以安培力对运动导体可以做功．
2.(双选)下列说法中正确的是( )
A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场
B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变即时应用C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向也一定与电荷速度方向垂直
D．粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能不变
解析：选BD.带电粒子所受洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与速度和磁场方向间的夹角有关，A错误；由f＝qvB知，q、v、B中有两项相反而其他不变时，f不变，B正确；洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,与磁场方向垂直，即垂直于v和B所决定的平面，但v和B不一定互相垂直，C错误；由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，故洛伦兹力不做功，若粒子只受洛伦兹力作用，运动的动能不变，D正确．
特别提示：在判断电荷所受洛伦兹力或电场力方向时，首先认清判断的是正电荷还是负电荷的受力方向，其次看清场的方向，然后做出正确判断. (单选)如图所示为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为( )A．竖直向上偏转
B．竖直向下偏转
C．垂直纸面向里偏转
D．垂直纸面向外偏转
【精讲精析】 带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定．在用左手定则判定洛伦兹力方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向．
【答案】 B
【方法总结】 洛伦兹力垂直于磁场方向和运动电荷方向所决定的平面． (单选)如图所示，一细线悬吊小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动，C点为小球运动的最低位置，则( )A．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等
B．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时则从A点摆至C点时速度大
C．如果小球带正电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大
D．如果小球带负电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大
【精讲精析】 由于洛伦兹力对运动小球不做功，所以不论是正电荷还是负电荷，不论是从A点还是从B点摆至C点，机械能均守恒,所以B、C、D错，A对．
【答案】 A
【方法总结】 (1)洛伦兹力的方向与速度方向时刻垂直，故洛伦兹力对电荷不做功．
(2)分析此类问题时，有的同学会认为洛伦兹力来回方向不一样，所以做功不同．忽视了洛伦兹力不做功．
(双选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则( )
A．此空间一定不存在磁场
B．此空间可能有磁场，方向与电子速度平行C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直
D．此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度垂直
【思路点拨】 解答本题要把握两点，一是电荷在场中的受力特点，二是从电子运动的状态判断受力，轨迹是直线说明电子受合外力为零或所受力与速度共线．
【精讲精析】 依据对洛伦兹力的说明可知：当v的方向与磁感应强度B的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，带电粒子仍然以速度v做匀速直线运动．因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定存在磁场，只能说此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行，或者说此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子所受合力为零．因此，本题的正确选项为
B、D.
【答案】 BD
如图所示为磁流体发电机示意图，若飞入的等离子体均为一价离子，则打在下极板的是什么性质的离子？变式训练解析：根据左手定则可以判断出正电荷向下偏转，负电荷向上偏转，所以打在下极板的是带正电的离子．
答案：带正电的离子课件28张PPT。章末优化总结第二章 电磁感应与电磁场1．关于产生感应电流条件的应用
(1)电磁感应现象：由于磁通量的变化而产生电流的现象，所产生的电流叫做感应电流．
(2)产生感应电流的条件：①回路闭合；②磁通量变化．(3)电磁感应的本质：把其他形式的能转化为电能．
2．法拉第电磁感应定律的理解
(1)感应电动势：回路有电流必须有电源，电源产生电动势．
电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势．产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势，与电路是否闭合没有关系，若电路不闭合，仍有感应电动势而没有感应电流．
(2)法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比．
(3)磁通量变化快慢的描述方法：在相同的时间内，磁通量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量的变化，时间越短,磁通量的变化越快．
(单选)如图所示，在匀强磁场中，MN和PQ是两条平行的金属导轨，而ab与cd为串有电压表和电流表的两根金属棒，当两棒以相同速度向右运动时，正确的有( )A．电压表有读数，电流表有读数
B．电压表无读数，电流表无读数
C．电压表有读数，电流表无读数
D．电压表无读数，电流表有读数【精讲精析】 由于ab棒和cd棒以相同的速度平动，两棒和轨道围成的面积不变，磁场也不变，因此回路内的磁通量的变化量为零,产生的感应电动势为零，感应电流也为零．这里要注意ab棒和cd棒都切割磁感线产生感应电动势，但总的电动势为零，回路电流为零，没有电流流入的电压表，也不可能测出任何电压，所以答案选B.
【答案】 B
(3)磁通量很大，磁通量变化率不一定很大，磁通量很小，磁通量的变化率不一定很小，磁通量的大小和磁通量的变化率没有必然联系． (单选)在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )
A．穿过线圈的磁通量均匀地增加，感应电动势也均匀增加
B．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也一定为零C．穿过线圈的磁通量的变化量相同，产生的感应电动势也必相同
D．产生相同的磁通量的变化，所用的时间越短，产生的感应电动势越大
【精讲精析】 产生的感应电动势跟磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率是描述磁通量变化快慢的，其含义是在单位时间内的磁通量的变化量．磁通量均匀地增加，表示在相同的时间内，磁通量的变化量相同，那么产生的感应电动势也应该是恒定的，A选项错误．磁通量的变化率有两种表示方法，可以用在相同的变化量时所用时间的多少表示，也可以用在相同的时间内，磁通量的变化量的大小表示，C选项没有确定时间，不能确定感应电动势的大小，若变化量相同，所用时间越短，产生的感应电动势越大，D选项正确．磁通量和磁通量的变化率是两个不同的概念,磁通量为零，其变化率可以不为零，B项错误．
【答案】 D
1．变压器是把交流电压升高或降低的装置,其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成，原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上．2．工作原理：变压器是通过电磁感应来改变交流电压的，原线圈n1接交流电源，由于电流的变化在闭合铁芯中产生变化的磁通量也通过了副线圈，根据法拉第电磁感应定律,便在副线圈n2中产生感应电动势，如果输出的电压高于输入电压，为升压变压器，如果输出的电压低于输入电压，为降压变压器．4．各物理量的决定因素
(1)输出功率决定输入功率，无输出功率也就无输入功率，且P1＝P2.
(2)输入电压U1决定输出电压U2，只要匝数比一定，对于一定的输入电压U1，输出的电压U2也是恒定的和负载的大小无关．
(3)输出电流I2决定输入电流I1.
(单选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和
L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法不正确的是( )A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
C．通过灯泡L1的电流减小
D．通过电流表A的电流增大
【答案】 A (单选)对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是( )
A．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射现象
B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已
C．它们有可能是横波，也可能是纵波
D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关
【精讲精析】 机械波和电磁波都是波，它们都有波的特性，都能发生干涉和衍射现象,与物质相互作用时都能发生反射和折射，所以A选项正确．电磁波是横波，机械波可以是横波，也可以是纵波，C选项不正确．机械波和电磁波在本质上是不同的，机械波是机械振动，以振动形式传播开来，而电磁波是把电磁场这种特殊物质传播开来，所以B选项不正确．机械波的传播速度仅由介质决定，电磁波的传播速度由介质和频率共同决定，D项不正确．
【答案】 A课件34张PPT。第二章 电磁感应与电磁场第二章 电磁感应与电磁场第一节 电磁感应现象的发现目标导航
1.理解什么是电磁感应现象．
2．掌握产生感应电流的条件．
3．了解电源电动势的概念，知道感应电流大小是由感应电动势大小决定的．4．使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流．(重点和难点)
5．闭合电路磁通量的变化．(重点和难点)
一、法拉第与电磁感应现象
1．划时代的发现：自1820年丹麦物理学家_______发现了电流的磁效应后，于1831年英国物理学家_______经过十年坚持不懈的努力，终于发现了电磁感应现象，验证了______也能产生电流的设想．奥斯特法拉第磁场2．电磁感应现象：只要穿过_____电路的磁通量发生_____，闭合电路中就有电流产生,这种由于_______的变化而产生电流的现象,叫做电磁感应现象．
3．感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫___________．
4．产生感应电流的条件：只要闭合电路的_____________，闭合电路就有电流产生．闭合变化磁通量感应电流磁通量变化想一想
初、高中学习的产生感应电流的条件本质是否相同？
提示：相同．二、感应电动势
1．电动势
(1)定义：描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量．
(2)符号：E.
(3)单位：伏，符号V.
2．感应电动势：___________现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分就相当于______，在其他条件不变的情况下，感应电动势的大小决定了电路中感应电流的大小．电磁感应电源1．对磁通量概念的理解
磁通量公式Φ＝BS中，B是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，磁感应强度越强，穿过某一面积磁感线的条数越多，磁通量就越大，反之就越小，判断磁通量的变化，一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的．
2．引起磁通量变化的类型
根据磁通量的定义式Φ＝BS，引起磁通量变化的类型主要有：
(1)闭合电路的面积S不变，磁场的磁感应强度B变化而引起闭合电路的磁通量的变化；(2)磁场的磁感应强度B不变，由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化；
(3)线圈平面和磁场方向的夹角θ发生变化时,引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，θ变化，今后学到的交流电的产生即属于该情况；
(4)磁场的磁感应强度B、闭合电路面积S都发生变化时，也可以引起穿过闭合电路的磁通量的变化．
1.(双选)关于磁通量的概念，下列说法正确的是( )
A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B．穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零
即时应用C．磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大
D．穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来表示
解析：选BD.磁通量的多少可以用穿过某面积的磁感线条数多少表示，若B很大，而线圈与B平行，则Φ为零，故A、C错，B、D正确．1．电磁感应现象产生的条件
产生电磁感应现象的条件，归根结底，是穿过闭合电路的磁通量发生变化．关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等等，例如闭合线圈从与磁感线平行的位置转到与磁感线垂直的位置；磁铁与闭合电路间的相对运动；产生磁通量的电路中的电源开关的接通与断开、调节电流大小的滑动变阻器的移动等等，都会使穿过闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流．需要注意的是，产生感应电流的条件是磁通量的变化而不是磁通量的有无．即使闭合电路中有很强的磁场，其磁通量尽管很大，但不发生变化时，仍无电磁感应现象出现．2.感应电流的产生条件
感应电流产生的条件：一是电路闭合；二是磁通量变化．
2.(单选)关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是( )
A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势
B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流即时应用C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势
D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流
解析：选B.产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，不一定要电路闭合；而产生感应电流的条件一定是要电路闭合而且要磁通量发生变化．所以A、C、D错，B对．
如图所示，AB为水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将(如何变化) ________．【思路点拨】 因通电直导线形成的磁场具有对称性，加上圆面积不变且对称放置，则Φ一直为零．
【精讲精析】 先分析通电直导线产生磁感线的分布特点，再判断Φ的变化情况．
导线CD周围的磁场是以CD为圆心的一系列同心圆，水平面上圆内的不同点到CD的距离不同，相当于在半径不同的圆周上，由于CD∥AB，且CD与AB在同一竖直平面内，因而CD产生的磁场方向正好在AB两侧且对称地从一边穿入从另一边对称处穿出，净剩磁感线条数为零，因而穿过圆的磁通量为零，所以当CD向上平移时，穿过圆的磁通量仍为零，故答案是：不变．
【答案】 不变
【方法总结】 分析磁通量的变化，首先要明确通电直导线的磁场分布特点，搞清磁感线的疏密分布和方向，通过磁感线条数的变化去分析磁通量的变化． (单选)某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转,其原因是( )A．开关位置接错
B．电流表的正、负极接反
C．线圈B的接头3、4接反
D．蓄电池的正、负极接反
【精讲精析】 题图所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断．而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间，电流的变化，导致磁场变化，进而产生感应电流的情况，因而图中的接法达不到目的．
【答案】 A
(单选)如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线,下列哪种过程中线圈会产生感应电流(线圈始终在磁场中运动)( )A．线圈扩张
B．线圈自下向上运动
C．线圈自上向下运动
D．线圈自左向右运动
【思路点拨】 根据产生感应电流的条件可知，判断闭合线圈中是否产生感应电流，关键是判断线圈中磁通量是否发生变化．【精讲精析】 产生感应电流的条件是，电路闭合，且穿过闭合回路的磁通量发生变化．选项A，线圈扩张，可以使穿过闭合线圈的磁通量发生变化，能产生感应电流,而选项B、C、D中线圈的运动，均不能使线圈中的磁通量发生变化，即不能产生感应电流，故选项A正确．
【答案】 A
(双选)关于感应电流，下列说法中正确的是
( )
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生变式训练C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
解析：选CD.由感应电流的产生条件可判
断C、D正确．
课件34张PPT。第二节 电磁感应定律的建立目标导航一、探究感应电动势大小与磁通量变化的关系
1．实验与探究
(1)科学探究的七要素：①提出问题 ②___________ ③制定计划与设计实验 ④进行实验与收集证据 ⑤____________ 猜想或假设分析与论证⑥评估 ⑦交流与合作
(2)实验方法
控制变量法：探索中先固定其中的一个或几个物理量，观察另一个物理量变化时，对所研究的物理量的影响．
(3)实验现象与分析①由课本实验(1)可看出，当螺线管中的磁通量变化所用时间相同时，磁通量变化越大，感应电流就______，表明感应电动势越____．
②由课本实验(2)可看出，当螺线管中的磁通量变化相同时，磁通量变化所用时间越短，感应电流就_____，表明感应电动势越___．
越大大越大大(4)结论：感应电动势的大小与磁通量变化的______有关，磁通量变化_____，感应电动势就越大，反之，感应电动势就______．快慢越快越小想一想
1．描述磁通量变化的快慢可用哪些方法？
提示：可以比较相同磁通量变化所用时间，也可以比较相同时间内磁通量变化的大小．在相同时间内磁通量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量变化，时间越短，磁通量的变化越快．
二、法拉第电磁感应定律
2．对定律内容的理解
(1)感应电动势的大小与磁通量的大小情况无关，与磁通量变化量的大小也无关，只取决于磁通量变化的______．
(2)感应电动势的大小和线圈的匝数有关，匝数越多，感应电动势______．快慢越大想一想
2．产生感应电动势与产生感应电流的条件是否相同？
提示：导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈里就产生感应电动势．如果导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流．从本质上讲，上述两种说法是一致的，但产生感应电动势与产生感应电流的条件是不同的，不论电路是否闭合都有可能产生感应电动势，而电路只有闭合时，才有可能产生感应电流．特别提示：穿过一个平面的磁通量大，磁通量的变化量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化量大,磁通量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿过一个平面的磁通量的变化率大，磁通量和磁通量的变化量都不一定大．
1.(单选)下列几种说法中正确的是( )
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大
C．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大
即时应用D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大
解析：选D.依据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量无关、与磁通量的变化量无关、与匝数和磁通量的变化率成正比．因此，选项A、B都是错误的．感应电动势与磁场的强弱也无关，所以，选项C也是错误的．线圈中磁通量变化越快意味着线圈的磁通量的变化率越大，依据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，在此条件下线圈中产生的感应电动势就越大，故选项D是正确的．闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，是由于面积S的变化而引起的磁通量的变化，产生的感应电动势仍符合法拉第电磁感应定律．当闭合电路的部分导体垂直切割磁感线时，产生的感应电动势可通过法拉第电磁感应定律推导出E＝Blv的表达式，其中l是导体的长度，v是导体垂直切割磁感线的速度，B是匀强磁场的磁感应强度．
2．(单选)一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动，如图所示，下列说法正确的是( )即时应用A．线圈中无感应电流，有感应电动势
B．线圈中有感应电流，也有感应电动势
C．线圈中无感应电流，无感应电动势
D．无法确定
解析：选C.闭合回路中没有磁通量发生变
化，故既无感应电动势也无感应电流产生，故选C.
(单选)关于电路中感应电动势的大小,下列说法正确的是( )
A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大
C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大
D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零
【精讲精析】 据法拉第电磁感应定律知，感应电动势正比于磁通量变化率，C项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选项正确，A、B选项错误，某时刻的磁通量为零，但该时刻磁通量的变化率不一定为零，所以感应电流也就不一定为零，D选项错误，故选C.
【答案】 C
【方法总结】 感应电动势和磁通量的变化率成正比，不能与磁通量、磁通量的改变量混为一谈，磁通量为零时，其变化率不一定为零． (单选)如图所示，用力将矩形线圈abcd匀速拉出有界的匀强磁场，下列说法正确的是( )
A．速度越大，线框中的电流越大
B．速度越小，线框中的电流越大
C．无论速度大小如何，产生的电流相同
D．无法确定
【思路点拨】 感应电流的大小由线圈的电阻和产生的感应电动势共同决定．【精讲精析】 在线圈电阻一定的情况下，产生感应电流的大小和感应电动势的大小成正比，线圈运动的速度越大，穿过线圈的磁通量的变化就越快，产生的感应电动势越大,线框中的电流越大．
【答案】 A
(双选)如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s并且两次的起始和终了位置相同，则( )变式训练A．第一次磁通量变化较大
B．第一次?的最大偏角较大
C．第一次线圈产生的感应电动势较大
D．若断开S，?均不偏转，故均无感应电动势解析：选BC.由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终了位置相同，因此磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故A错．课件32张PPT。第三节 电磁感应现象的应用目标导航
1.知道变压器的构造、理解变压器的工作原理．
2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题．
3．了解汽车防抱死制动系统(ABS)的工作原理及电磁感应现象在生活中的应用．
4．变压器的工作原理．(重点和难点)
一、变压器
1．定义：变压器是把__________的电压升高或者降低的装置．可分为______变压器和______变压器．
2．构造：________、________和________组成．交变电流升压降压原线圈副线圈闭合铁芯3．理想变压器的工作原理
利用___________来改变交流电压．
如图所示，原线圈n1接交变电流，由于电流的变化在闭合铁芯中产生变化的磁通量，根据法拉第电磁感应定律，从而在副线圈n2中产生感应电动势，输出不同于原线圈的电压．电磁感应想一想
1．变压器为什么对恒定电流不能变压？
提示：恒定电压加在变压器的原线圈上时，通过原线圈的电流大小、方向都不变，所以产生稳定的磁场，通过副线圈的磁通量不变,因此，在副线圈中不会产生感应电动势，副线圈两端没有电压，所以变压器不能改变恒定电流的电压．
二、汽车防抱死制动系统(ABS)
1．防抱死制动系统(ABS)的组成
ABS系统由____________、______________和_________三部分组成．轮速传感器采集车轮转速信号；电子控制模块把这个信号转换为反映车轮转动情况的信号，并据此向电磁阀发出指令；电磁阀根据指令调节制动器的制动力．轮速传感器电子控制模块电磁阀2. ABS系统的工作原理
轮速传感器是利用电磁感应现象测量车轮转速的．如图所示，铁质齿轮P与车轮同步转动，它的右侧有一个绕着线圈的磁铁．一个轮齿在接近和离开磁铁时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中出现感应电流．随着各个轮齿的运动，磁通量的变化使线圈中产生相应的感应电流．这个电流由电流检测器D检测，送到电子控制模块中转换为车轮转速的大小和变化有关的信息，用以控制电磁阀，为制动器提供足够大却又不致把车轮抱死的制动力，有效避免了前轮丧失转向功能和后轮侧滑的现象．想一想
2．ABS系统中电流检测器D是如何获得电流的？
提示：当铁质齿轮P的一个轮齿接近磁铁时,轮齿就会被磁铁磁化，磁化的轮齿又会影响磁铁的磁场，使与检测器相连的线圈中的磁通量发生变化而产生感应电流，同理轮齿远离磁铁时也会产生感应电流．当理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载发生变化，确定其他有关物理量的变化时，可以依据下列原则判定(如图)．(3)输出功率P2决定输入功率P1，理想变压器的输出功率与输入功率相等，即P2＝P1.在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器输出功率P2＝I2U2
减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大．
一台理想变压器，原线圈端电压是220 V，副线圈端电压是11 V，如果保持原线圈电压不变，将副线圈拆去18匝后，副线圈端电压降为8 V，则原线圈的匝数为________．即时应用
答案：1320匝理想变压器各线圈两端的电压与匝数成正比,不仅适用于原、副线圈各有一个的情况，而且适用于多个副线圈的情况，这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内，穿过每匝线圈的磁通量的变化率是相同的，因而每匝线圈产生的电动势相同，每组线圈产生的电动势都和匝数成正比；在线圈电阻不计的情况下，线圈两端的电压等于电动势,故每组线圈两端的电压都与匝数成正比．
特别提示：以上结论只适用于各线圈绕在
“回”字形铁芯上的情景，若线圈在“日”字形铁芯上，则上述结论不成立，因穿过各匝的磁通量不一定相同． (双选)如图所示，一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2.已知n1＞n2，则( )A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2，I1＜I2
C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
【精讲精析】 最简单的变压器是由一个横截面为矩形的闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的，铁芯是用表面涂有绝缘漆的优质薄硅钢片叠合而成，原线圈和副线圈都用优质的绝缘导线绕制而成，关于理想变压器的基本规律有二：一是关于原、副线圈的两端的电压比公式为
在中学物理阶段，这条规律是作为实验规律给出的；二是关于理想变压器的定义：理想变压器在工作时是没有损耗的，即输出的功率P2等于输入的功率P1.
P1＝P2②
由电功率的公式：P＝IU，就得到
I1U1＝I2U2③
式中I1、I2分别是原、副线圈中的电流．
如果知道并理解这些基本知识，就不难答对此题．首先，题干已说明本题中的变压器为理想变压器，即式②成立．由此就可判断选项A和D一定是错误的．再由题给的条件n1＞n2，代入式①得到U1＞U2，再代入式③就得出I1＜I2.因此就可判断选项B和C是正确的．
【答案】 BC
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．在a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝________.两电阻两端电压之比UA∶UB＝________.
【答案】 1∶16 1∶4
一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示．变式训练(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________ V，电流表示数为________ A.
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为______ V，电流表示数为______ A．此时输入功率为_____ W，变压器效率为________．P入＝P出＝I2U2＝0.44×44 W＝19.36 W.
效率η＝100%.
答案：(1)0 0 (2)44 0.44 19.36 100%课件30张PPT。第四节 麦克斯韦电磁场理论目标导航
1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思
想．
2．了解电磁波的产生和电磁波的特点．
3．了解电磁场的物质性．
4．电磁波的特点，麦克斯韦电磁场理论的基本思想．(重点和难点)一、电磁场理论的建立及验证
1．在法拉第电磁感应实验中，变化的磁场在闭合电路周围产生一个_____，这个_____推动闭合电路导体中的______做定向移动，形成了电流．电场电场电荷2．麦克斯韦认为，在_____________周围产生电场是一种普遍现象，跟___________是否存在无关．_____________只是用来显示电流存在的．
3．麦克斯韦的电磁场理论
______的磁场产生电场，变化的______产生磁场．变化的磁场闭合电路电路的闭合变化电场4．电磁场和电磁波
如果在空间某处产生了变化的电场，就会在空间引起变化的磁场，而这个变化的电场和磁场又在较远的空间引起新的电场和磁场．变化的电场和变化的磁场相互联系，形成了一个不可分割的统一体——电磁场．变化的_____和______由近及远地向周围空间传播开去，形成电磁波．
5．麦克斯韦预言：光是一种________．_____证实了光是一种电磁波．
6．电磁波的传播速度等于光速．电场磁场电磁波赫兹想一想
电磁波与机械波有什么区别呢？
提示：(1)机械波只能在介质中传播，传播速度由介质决定，与机械波的频率无关．
(2)电磁波可以在真空中传播，在介质中传播的速度不仅取决于介质，还与电磁波的频率有关，频率越大，传播速度越小．
二、电磁场也是物质
电磁场是物质存在的基本形态之一．
1．电磁场可以使电荷_____，也就是可以对外_____，所以电磁场具有______．
2．俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照射物的压力，表明电磁场具有与其他物质___________的属性．移动做功能量相互作用1．变化的磁场在空间产生的电场，与自由电荷激发的静电场不同，它的电场线是闭合的，它的存在与空间有无导体、有无闭合电路无关．2．均匀变化的磁场产生稳定的电场．“均匀变化”指的是在相等的时间内磁感应强度的变化量相同，即磁感应强度对时间的变化率恒定．
3．产生电磁波的电磁场，必须是振荡的电磁场，“振荡的”是指周期性变化并且变化是不均匀的．
1.(双选)关于电磁场理论，下列说法正确的是
( )
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的即时应用D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
解析：选BD.根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的；如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的，故A选项错，B选项正确．均匀变化的磁场产生稳定的电场，C选项错．振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场,故D选项正确．1．电磁波的特点
(1)电磁波是横波，在传播方向上任一点E和B随时间按正弦规律变化，E和B彼此垂直且与电磁波的传播方向垂直．
(2)电磁波的传播速度v＝λf，在真空中的传播速度等于光速，即c＝3.0×108 m/s.(3)电磁场贮存电磁能．电磁波的发射过程就是辐射能量的过程．
(4)同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变(频率由波源决定)，波速、波长发生改变．在介质中的速度都比真空中速度小．
(5)不同电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同，频率越高波速越小，频率越低波速越大．
(6)因为电磁波是交变电磁场互相激发产生的,所以电磁波传播时不需要介质，可在真空中传播．
(7)电磁波遇到其他物体时，能发生反射、折射等现象．
(8)电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象．
(9)电磁波可以脱离“波源”独立存在．电磁波发射出去后，产生电磁波的振荡电路停止振荡后，空间中的电磁波仍继续传播．
2．电磁波与机械波的相同点和不同点
机械波在介质中的传播速度由介质决定，与机械波的频率无关．电磁波在介质中的传播速度不仅取决于介质，还与电磁波的频率有关，频率越大，传播速度越小．电磁波本身是一种物质，所以电磁波的传播不像机械波需要别的物质作为介质．机械波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播．任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是3×108 m/s.
电磁波与机械波也有相同之处，两者都是周期性的，都是传播能量的过程，v＝λf关系式都适用．
2.(单选)以下关于机械波与电磁波的说法中，不正确的是( )
A．机械波与电磁波本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
即时应用C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D．它们都可发生干涉、衍射现象
解析：选A.机械波与电磁波产生的根源不同,是由不同的运动形成的，产生的本质也不同, A错误，B、C、D正确．故选A.
(单选)关于电磁场理论，下列说法中正确的是( )A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
【精讲精析】 麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场．根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场周围才产生磁场，所以A错．而非均匀变化的电场产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，所以B、C错．
【答案】 D
【方法总结】 不变化的电场周围不产生磁场，变化的电场周围一定产生磁场，但如果电场是均匀变化的，产生的磁场是恒定的；如果电场是周期性(振荡)变化的，产生的磁场将是同频率的周期性(振荡)变化的磁场，反之也成立． (单选)电磁波和声波相比较，下列说法不正确的是( )
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大
C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大
D．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关
【思路点拨】 波速公式形式相同，但波速不同，故波长与频率不同，传播过程中频率不变．【精讲精析】 此题考查电磁波和声波的区别，可从它们的特点上分析，A、B符合物理事实所以正确．当它们由空气进入水中时，根据v＝λf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确．电磁波在介质中的速度，与介质有关，也与频率有关，在同一介质中频率越大，波速越小，所以D错误．故选D.
【答案】 D
【方法总结】 电磁波和机械波从一种介质进入另一种介质，频率都不变，这是做本题的关键，v＝λf是机械波和电磁波都能用的公式．
(单选)关于机械波和电磁波，下列说法中错误的是( )
A．机械波和电磁波都能在真空中传播
B．机械波和电磁波都可以传递能量
C．波长、频率和波速间的关系，即v＝
λf，对机械波和电磁波都适用变式训练D．机械波和电磁波都能发生衍射和干涉
现象
答案：A
课件18张PPT。章末优化总结第三章 电磁技术与社会发展传感器是一种能感知和识别信息的装置，它由敏感元件和电路组成，能将感知和测量到的非电学量转变为电学量．
在日常生活和高科技领域应用的传感器越来越多．对传感器有多种不同的分类方法．根据检测量的不同，可把传感器分为物理型、化学型和生物型三类．
物理型传感器主要利用被测物理量变化时，敏感元件的电学量(如电阻、电压、电容等)发生明显变化的特性制成的．如力学传感器,就是利用物体在外力或惯性的作用下产生形变或位移，从而敏感元件的电阻或电容发生相应变化的
原理制成的．前面提到的都是物理型传感器．
化学型传感器是能通过有关化学效应，把化学物质的成分、浓度等转换为电学量的敏感元件制成的．
生物型传感器是利用生物体组织的各种生物、化学与物理效应制成的，有酶传感器、免疫传感器、抗原体传感器等．能制成传感器的敏感元件有许多，其中利用了物理性质的常用敏感元件如下表所示：传感器已在生产、生活、科研、军事中得到了广泛的应用，使人类收集信息的能力得到极大的扩展和延伸．
人体本来无法感知的红外线、超声波、微小位移、微小压力、微小温差等，现在可以用传感器来检测；人们无法涉足的，如高温、高压、强辐射等危险的场所，现在可以让传感器进去工作．随着微电子技术、材料技术、电子计算机技术的飞速发展，人们还研制了智能传感器和微型传感器．
智能传感器源于航天器的开发．对于航天飞机来说，它在太空中的位置、速度、加速度、飞行姿态，以及航天员居住空间的温度、湿度、空气成分、微量气体等，都需要有各种传感器去获取信息，并用电子计算机进行处理．于是人们将传感器与计算机构成一个整体，这就是智能传感器．机器人身上就大量使用了各种智能传感器．
微型传感器是由亚微米至亚毫米范围内的电子元件和机械元件制成的，将传感、处理、执行诸功能融为一体的微机电系统．微型传感器尺寸小，集成化程度高，功能强大．它使人类获取信息并进行相应控制的工作可深入到微米量级的空间中进行．利用微型传感器制成的无线肠胃检查药丸可以检查胃肠道，并将病理信息发射到人体外的仪器上，供医生准确地诊断疾病．
“人在一般的台式电脑屏幕前走过，只需1至2秒钟就可测出体温．当一群一群的人通过时，如果其中有人体温高于正常值就会被‘卡住’，请其接受进一步的健康检查．这是防‘非典’快速非接触式红外体温测温仪显露的高招．”试分析这是什么仪器，它是利用什么原理制成的？【精讲精析】 这是一种红外检测仪，是根据物体能辐射电磁波和发射红外线的原理制成的．它利用了高灵敏度红外探测器、红外光学、高集成信息处理技术，把红外光学镜头接收的被测物体的温度转变成电信号，然后再变成温度数字．
【答案】 见精讲精析雷达的原理是利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性．已知无线电波的传播速度为c，测出从发射无线电波脉冲到接收到反射回来的无线电波的时间为t，就可由公式2s＝ct确定被测物体距离，再根据无线电波的方向和仰角，便可确定被测物体的位置了．
雷达指示器可直接显示被测物体的情况．
雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统．海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．
(1)海豚的定位是利用自身发射的( )
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．超声波
(2)雷达的定位是利用自身发射的( )
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．光波
(3)雷达定位一般用到的是微波，这是因为微波具有________特性．(4)一雷达探测俯冲而来的敌机时发射脉冲波,某一时刻发现目标开始发射第一个脉冲，T1秒后收到反射脉冲，接着发射第2个脉冲，又经过T2秒收到反射脉冲，试求发现目标时目标距雷达多远，敌机飞行速度为多少？
【精讲精析】 (1)海豚具有声呐系统，靠
发射超声波并接收反射的超声波进行判断
定位，超声波频率高，波长短，直射性好，定位准．
(2)雷达本身是一个电磁波发射和接收的统一体，靠电磁波定位．
(3)微波波长短、直射性好，能定向发射．【答案】 见精讲精析
课件38张PPT。第三章 电磁技术与社会发展第三章 电磁技术与社会发展第一节 电磁技术的发展
?第二节 电机的发明对能源利用的作用目标导航
1.了解电磁技术的发展过程及对社会发展的影响．
2．知道能源的分类及如何利用能源．
3．电机对能源利用的作用．(重点和难点)一、古代对电和磁的认识
古希腊哲学家泰勒斯的记载用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体的现象．
我国文字记载的电磁现象：殷商时代的甲骨文中就有“雷”字；西周时代的青铜器上刻有“电”字；
西汉末年，就有过摩擦的玳瑁能吸引微小物体的记载；东汉王充把琥珀摩擦后可以吸引微小物体．与磁石吸引针的现象同时提出．
利用磁石指南的特性发明的_______，是电磁领域的第一个重大发明．指南针的应用，推动了人类航海事业的发展，促进了世界文化的交流．指南针二、近代电磁技术与第二次工业革命
近代电磁领域的重要发明与发现发明电池发现电流的磁效应发现电磁感应定律近代电磁领域的发明、发现，催生了电力工业，引发了第二次工业革命，促进了社会发展．三、现代电磁技术的发展
1．电力、电子信息、电信产业在国民经济中占有重要地位．
2．信息交流领域的电磁技术的发明成果
19世纪末期，莫尔斯发明电报．
19世纪末期，贝尔发明电话．
19世纪六十年代，麦克斯韦预言_______的存在．赫兹用实验证实电磁波的存在．
19世纪末期，马可尼发明_____________．
20世纪早期，出现广播和电视．
20世纪末期，出现互联网技术．
3．___________是现代化的基础，极大地促进了社会的发展．
电磁波无线电通信电磁技术四、能源及其利用方式
1．按基本形态分类
直接利用2．按再生性分类再生能源非再生能源五、电机与能源
1．电能是应用最广泛的能源，通过_____可使电能与其他形式的能相互转换．电机电能机械能3．电机把一次能源转换成机械能的过程如下：1．把机械能转化为电能——发电机的发明
在法拉第发明了圆盘发电机后，各种各样的发电机设计方案如雨后春笋般不断涌现．(1)第一台永磁发电机
1832年，法国的皮克西(H.Pixii)发明了用永久磁铁制造的发电机．如图所示这台机器用手摇驱动，使磁铁相对于线圈旋转．皮克西的永磁发电机由于永久磁铁的磁场较弱，手摇的转速较小,因此得到的功率也较小，但这是根据法拉第电磁感应原理制造的第一台有实用意义的发电机．1834年，英国的克拉克(E.M.C1arke)制造了一台带有整流子的手摇永磁发电机如图所示．它能得到比当时的化学电池更高的电压，可以作为实验室所需要的电源．克拉克的手摇永磁发电机(2)向大电流发展
此后，许多发明者制造了一系列改进的发电机，朝着增大电流方向发展．有的用三个蹄形磁铁组合在一起，有的将许多蹄形磁铁呈辐射状排列，用以增大磁场．其中，英国的霍姆斯(F.H.Holmes)对永磁发电机的发展起了很大的作用．为了使灯塔更明亮，
他曾制造了一台用36个U形磁铁组成的大型永磁发电机．这台机器占地约0.45 m2，重2 t,效率很低，当用一台转速为600 r/min的蒸汽机驱动时，输出功率还不到1.5 kW，但是，它确实能使灯塔发出更明亮的光．法拉第也说,发出的光是“如此地强烈，如此地厚实，如此地凝聚，如此地没有暗影的晃动，以至于人们不能不渴望它的成功”．(3)电磁铁代替永磁铁
为了增强磁场，一些发明者另辟蹊径，提出了用电磁铁代替永磁铁的设想．最初，用伏打电池给电磁铁供电，发电量有了很大提高．
1866年，德国人西门子(E.W.Siemens)和英国人瓦利(S.A.Varley)分别发明了自激发电机(如图所示)．这种发电机利用自身发出的电，使磁极线圈产生磁场，大大提高了发电机的效率．自激发电机称得上是现代实用发电机的雏形．今天，人们普遍承认，制造第一台能够产生真正连续电流的、具有实用尺寸的直流发电机的荣誉应归于比利时的格拉(Z.T.Gramme)．他于1873年首先在维也纳展出了直流电动机(如图所示)，接着很快就生产了适应灯塔照明、电镀、工厂照明等各种不同用途的发电机．格拉姆的直流发电机(4)爱迪生的推广
随着白炽灯的发明，1880年，美国发明家爱迪生改进了西门子发电机，使它可以广泛地应用在家用照明和动力上．从此，发电机才得到广泛的应用，开始了以电的应用为标志的世界“第二次产业革命”．从法拉第发现电磁感应原理至爱迪生把电的应用推广到工业生产的各个方面，经历了整整50年的时间．究其原因，除了早期的发电机采用永久磁铁，磁场弱、电流小的缺陷外,另一方面的原因是社会上还没有电灯、感应电动机，对电力的需要不像爱迪生发明电灯后那么迫切．因此，发电机的发展较为缓慢．2．把电能转化为机械能——电动机的发明
根据奥斯特关于载流导线的电冲突是圆形的描述，法拉第设计了如图的装置．当他接通电源后，左边磁棒绕导线旋转，右边导线绕磁棒旋转，这就是有名的“电磁旋转实验”．这是继奥斯特发现之后的又一个重大进展，它使奥斯特的瞬间运动变得连续起来．世界上第一台电动机的雏形在法拉第的创造性实验中被孵化出来了，这预示着将要有新的动力机械造福人类了．1．感应电动机的结构
感应电动机如图所示，它同样由定子和转子两大部分组成．定子由铁芯和嵌在铁芯中互成120°角的三组线圈组成．转子是由铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成．闭合导体的外形像个鼠笼，因此又叫鼠笼式感应电动机．当在定子的三组线圈中通以三相交变电流时,转子就会迅速反向转动．2．剖析感应电动机的原理
如图所示，在一个蹄形磁铁中间放置一枚小磁针，当磁铁转动时，由于磁极间的相互作用，它会带着小磁针一起转动．
如果在蹄形磁铁中放置一个闭合的小铝框(如图)，当磁铁转动时，可以发现小铝框会跟随着磁铁转动．这是什么道理呢？因为磁铁转动时，穿过铝框的磁通量发生了变化，铝框中产生感应电流，感应电流跟磁铁磁场的相互作用，使它跟随着磁铁转动．这个实验告诉我们：如果设法在空间形成一个旋转的磁场，那么放在旋转磁场中的闭合导体，就会在电磁相互作用的驱动下发生转动．
研究表明：三相交变电流能在空间产生旋转磁场，仿佛有一块旋转着的磁铁一样．所以，在三个互成120°角的线圈中，通入三相交变电流，同样会使放置其中的闭合铝框转动(如图所示)．三相交变电流产生旋转磁场 下面是能源的开发和利用图示，请在
[ ]中填上相应的能源名称或电机名称．【思路点拨】 了解能源的分类和发电机、电动机的作用即可解决本题．【答案】 ①煤 ②石油 ③电能 ④发电机 ⑤电动机 ⑥核能 ⑦太阳能
【方法总结】 发电机作用是把其他形式的能转化为电能，电动机是把电能转化为机械能． 简述18世纪电磁领域的重大发现(或发明)及其物理学家．【思路点拨】 识记电磁领域的物理学家及重要发明．
【精讲精析】 电池——伏打；电流磁效应——奥斯特；实用电磁铁——亨利；电磁感应定律——法拉第；自激式直流发电机——西门子；白炽灯——爱迪生；交流输电技术——特斯拉等．
【答案】 见精讲精析
课件37张PPT。第三节 传感器及其应用目标导航
1.知道什么是传感器，了解传感器的作用和功能，知道传感器在现代社会中有广泛的应用．
2．了解传感器的分类原则和方法．
3．了解几种常见传感器，如温度传感器、红外线传感器、生物传感器的工作原理及典型应用．
4．通过观察、实验，体会传感器在日常生活中的运用．(重点和难点)
5．传感器的原理．(重点和难点)
一、什么是传感器
1．定义：能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的______和要求把这些信息转换成______________的器件或装置，就叫传感器．规律可用输出信息2．作用：传感器的作用是将感受的____________(如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等)转换成________(如电压、电流、电荷等)输出．
非电学量电学量想一想
人体对外界感觉可分为哪几种？
提示：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉．
二、常用传感器
1．常用传感器的原理：利用某些物理、______或______学效应进行工作的．
2．从接受信息分类
化学生物3．常用传感器
(1)温度传感器，把_____的高低转变成________．原理：利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的，例如：热敏电阻可以制成温度传感器．
温度电信号温度传感器的原理(如图所示)
其中Rt是热敏电阻器
应用的范围：空调机、_______、微波炉、____________等．
电冰箱消毒碗柜(2)红外线传感器，接收携带着信息的红外线,转换成电信号，从而得知辐射源的相关参数或信息．
应用范围：航空摄影、卫星遥感遥测、________、生命探测器、非接触式红外测温仪、____________、防盗、防火报警器等．自动门家电遥控系统(3)生物传感器，是利用各种生物或___________________做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器．
应用范围：医疗卫生行业，医院中各种进行生化分析检验的仪器大多用到生物传感器．
(4)其他传感器：压力传感器、气体传感器、味觉传感器等．生物物质的特性1．关于传感器原理和人的“传感器”原理的比较人的“传感器”2．热敏电阻器的两种型号及其特性
热敏电阻器(thermistor)是电阻值随温度变化而变化的敏感元件．在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器．热敏电阻器可按电阻温度特性、材料、结
构、工作方式、工作温度和用途进行分类．
热敏电阻器的分类
热敏电阻器的用途十分广泛，主要应用于：①利用电阻——温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿；②利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用；③利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等；④利用热惯性作为时间延迟器．3．常见传感器及工作原理
1.完成下列人的感觉与传感器的关系．
答案：视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉
即时应用1．实验器材
热敏电阻、多用电表、烧杯(备有冷、热水)、温度计、铁架台、光敏电阻、光电计数器、小灯泡(或门铃)、学生电源、继电器、滑动
变阻器、开关、导线．2．实验步骤
(1)热敏电阻特性
①如图甲所示，
将一热敏电阻连入
电路中，用多用电表欧姆挡测其电阻，用温度计记录温度、电阻值．②将热敏电阻放入少量冷水中并将它插入有温度计的烧杯中，记录温度、电阻值．
③再分几次向烧杯中倒入热水观察不同温度下热敏电阻的阻值．把测量到的温度、电阻值填入下表中④在图乙中，粗略描绘出热敏电阻的阻值R随t变化的R－t图线．
⑤根据实验数据和R－t图线，说明热敏电阻的阻值是否随温度变化而均匀变化？(2)光敏电阻特性
①用多用电表欧姆挡两表笔与光敏电阻两端连接，测光敏电阻阻值如图丙所示．
?②用手张开(或用黑纸)放在光敏电阻上，挡住部分光线，测光敏电阻阻值．
③全部挡住光线，测光敏电阻阻值．
④将所测量数据填入下表中.
⑤结论：________________________________________________________________________.3．注意事项
(1)在做热敏实验时，加热水后要等一会再测其阻值，以使电阻温度与水温相同，并同时读出水温．
(2)可用图象描出电阻随温度的变化图线分析其规律．
(3)光敏实验中，如果效果不明显，可将部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少．
2.金属的电阻率随温度的升高而________．用金属丝可以制作________传感器，称为________．
答案：增大 温度 热电阻即时应用 传感器感受的通常是________，如________、________、________、________、速度 、________等；而它输出的大多是________，如电压、________、________等．【精讲精析】 传感器就是把一些非电学量转化为电学量的装置．经过对电学量放大处理后，传送给控制系统进而产生各种控制动作．
【答案】 非电学量 压力 温度 位移 浓度 酸碱度 电学量 电流 电荷 (双选)如右图是一个自动门红外线传感器安装示意图( )A．当人进入位置①时，传感器会启动门
B．当人进入位置零时，电动门停止运动
C．只有当人在位置零时，传感器才会启动门
D．此红外线传感器只能在白天应用
【思路点拨】 红外线传感器通过接收红外线来作出相应指令．
【精讲精析】 人体能发射波长一定的红外线，当人走进传感器控制区域时，传感器就会动作．由于人体的温度大体恒定，故不管白天、晚上所发射红外线是一样的，都能使用．
【答案】 AB
(单选)有些洗衣机设有多段式水位自动控制装置，该装置采用的传感器是( )
A．红外线传感器
B．光敏电阻传感器
C．生物传感器
D．压力传感器
变式训练解析：选D.如题图所示，洗衣机进水时，与洗衣筒相连的细管中会密封一部分气体，水位升高．密封气体对传感器的压力增大．通过传感器感知空气压力的大小，从而控制水位的高低．课件34张PPT。第四节 电磁波的技术应用
?第五节 科学、技术与社会的协调目标导航
1.了解光信号和电信号的转换过程，了解电视信号的录制、发射和接收过程；
了解数字电视和等离子电视；了解雷达的定位原理．
2．了解电磁波对人体的危害，减少电磁波危害的方法．
3．通过了解科学技术发展带来的负面影响,培养学生一分为二看待问题的能力．
4．光信号和电信号的转换过程，了解电视信号的录制、发射和接收过程．
5．理解科学、技术、社会协调发展的重要
性．
一、电磁波的技术应用
1．无线电广播
无线电广播的过程，话筒把_____信号转变成______信号，放大后搭载到______电磁波上，然后由天线向周围空间发送出去．声音音频高频接收机上的接收天线，接收来自广播电台的电磁波，经调谐器选取所需信号，放大后送给扬声器，再现声音．2．电视
电视传播原理同无线电广播相似．
电视信号的传播使用的电磁波是_____，微波波长小，只能沿_____传播，因此需建立中继站．
电磁波信号可由通信卫星进行传播，理论计算与实践证明，只要三颗通信卫星就几乎覆盖整个地球表面．
微波直线3．雷达
雷达是利用______进行测距、定位的仪器．
雷达的工作原理：雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的特性工作的．
雷达有广泛的实际应用．
电磁波4．移动电话
移动电话又称为手机．每个手机都是一个小型电磁波发射台，它将用户的声音或数字信息转变为______信号发射到空中；同时它又相当于一个收音机，捕捉空中的_______，使用户接收到通话对方送来的信息．高频电磁波移动通信的过程如图所示．想一想
为什么不能把声音和图像信号分别通过声电转换器、光电转换器转为电信号直接发送出去？
提示：转换的电信号频率都很低，有效发射电磁波则需要频率足够高，所以不能直接向外发送．
二、科学、技术与社会的协调
1．科学技术推动社会发展
科学技术成就改变了人类的生产、生活方式,极大地提高了人们的生活质量，推动着社会向前飞速发展．
2．科学技术是一把“双刃剑”
科学技术带来的工业文明在创造巨大物质财富的同时，对人类和自然界也产生了种种负面影响．如：__________、__________等．
电磁污染环境污染3．科学技术与社会的相互作用
科学技术既可以对社会发展产生积极作用，也可以产生消极作用．
现代科学技术与社会已互联为一个系统，彼此既相互促进，又相互制约．在这个系统中,科学技术是第一生产力，是促进经济增长、社会发展的重要因素．社会是科学技术发展的外部环境，先进的社会制度是科学技术发展的重要保证．同时，社会也是科学技术发展的落脚点，科学技术发展是为社会服务的．
只有妥善处理科学技术与社会的相互关系,科学技术与社会才能协调地向前发展．
1．无线电波的发射
(1)无线电发射机中的振荡器产生频率很高的交变电流，高频交变电流经过天线时，在空间产生高频率的电磁场．由于电磁场在不断变化，
在周围又产生新的电磁场……于是，电磁波就发射出去了．
(2)载波：振荡器产生的高频交变电流，是用来携带声音、图像等信息的，叫做载波．把要传递的信息加到载波上并发射出去，信息就可以传到远方．(3)调制：把信息加到载波上，就是使载波随信号而改变，这种技术叫做调制．
调制的两种方式：①调幅(AM)：使高频载波的振幅随信号改
变,这种调制叫做调幅，如图所示．
②调频(FM)：使高频载波的频率随信号改变,这种调制方式叫做调频，如图所示．调频波的振幅不变，抗干扰的能力比较强，传递过程中的失真比较小．但调频接收机的结构比调幅机复杂，服务半径也比较小．目前许多城市都已经建立了调频广播电台，播送高质量的音乐和语言节目．电视广播伴音也采用调频的方式．2．无线电波的接收
(1)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强．这种现象叫做电谐振．
调谐：使接收电路产生电谐振的过程．
调谐电路：能够调谐的接收电路．(2)检波：从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的信号．
解调：检波是调制的逆过程，也叫解调．
3．关于无线电视的流程图
1.为了使各个电台发射的电磁波互不干扰，每个电台都只能使用________频率的电磁
波．
答案：特定
即时应用科学技术日新月异向前发展的同时，也日益显现出其负面影响．全球性的温室气体排放对全球的环境气候已产生了巨大影响——气温有上升的趋势；随着科学技术的发展，人类活动的范围越来越广，而其他动物赖以生存的空间在减少，导致大量动植物的灭绝；由于过量使用化学药品及工业、生活污水的排放，导致可饮用水源日益枯竭…….这些都是科学技术发展所带来的不良后果．
当然我们也不能因为科学技术具有消极的一面，就抛弃科学技术而回到原始社会．而应当趋利避害，合理利用科学技术的积极作用,推进人类社会的可持续发展．
2.常见的电磁污染源有哪些？
答案：广播电视系统的发射设备，通信设备,工业、科学研究、医学等领域的高频设备、高压输电系统、家用电器等．即时应用 (双选)下列说法中正确的是( )
A．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波
B．无线电波在真空中的波长范围从几毫米到几十千米
C．无线电波的频率越低越容易发射
D．发射无线电波的目的是向远处传递电能
【精讲精析】 要有效发射电磁波，必须使电磁波有足够高的频率，并有开放电路．
无线电波在电磁波谱中波长最长，其波长范围是几毫米到几十千米，所以A、B正确．发射无线电波的条件是：(1)频率足够高；(2)有开放电路，所以C错．发射无线电波的目的是向远处传递信号，D错．
【答案】 AB
【题后反思】 因为形成了“电磁波具有能量”的认识，就认为发射电磁波是为了传递电能，造成错选D.
雷达发射出电磁波后，若经过1.8×10－4 s收到敌机反射后的回波，则敌机距雷达站的距离约为________．
【思路点拨】 电磁波的传播速度和光速相等，均为3.0×108 m/s，由此可判断并计算出敌机到雷达站的距离．
【答案】 2.7×104 m
一位观众在某剧场观看演出，他的座位离扬声器有20 m远；另一位观众在家里的电视机旁收看实况转播，他的家离剧场20 km远，那么，他们两人谁先听到演员的歌声？(声速约为340 m/s)
变式训练答案：电视机旁的观众首先听到课件21张PPT。章末优化总结第四章 家用电器与日常生活选购家电的主要依据是说明书，通过说明书看注意事项、技术参数、安装要求、使用广泛和简单故障的排除等．购买家电后，基本的使用步骤是阅读说明书的安装和安全注意事项，看电源是否符合要求；再按要求安装好机器，检查确认后接通电源；然后按照说明书的指示学习使用各种功能．
阅读下面某电磁炉的说明书，完成以下各题．(1)电磁炉加热食物的原理是( )
A．电磁感应 B．微波加热
C．燃料燃烧放热 D．红外线(2)电磁炉的电源显示灯的基本电路如图所
示，当交流电频率为50 Hz时，灯泡正常
发光，若交流电频率突然变为60 Hz时，
灯泡将( )
A．变亮 B．亮度不变
C．变暗 D．都有可能
(3)电磁炉可用遥控器进行控制，若把电磁炉放在一个透明的真空罩中，并按下遥控器上的“煲汤”按钮，则下列说法正确的是( )
A．既能看到显示屏显示“AU”，又能听到提示音
B．能看到显示屏显示“－－”，但不能听到提示音
C．不能听到提示音，但能看到显示屏显示“AU”
D．能听到提示音，但不能看到显示屏显示
“－－”
(4)分别选择以下功能键后，不能使用“<”或“>”键调节火力的是( )
A．炒菜 B．火锅
C．蒸煮 D．烧水
(5)若电磁炉与抽气扇共用一个插座，则下列规格的插座中，可使用的是( )
A．5 A B．10 A
C．15 A D．20 A
【精讲精析】 (1)电磁炉是利用电磁感应原理制成的，在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的铁锅或不锈钢锅体内产生感应电流而发热，选项A正确．(2)当交流电的频率增大时，电容器对电流的阻碍作用减小，灯泡变亮，选项A正确．(3)因为声音不能在真空中传播，所以不能听到提示音，选项C正确．(4)阅读说明书可知“煲汤”和“烧水”不能使用“<”或“>”键调节火力，选项D正确．(5)由使用说明知选项D正确．
【答案】 (1)A (2)A (3)C (4)D (5)D
【解题技巧】 认真阅读家用电器的说明书,了解家用电器的工作原理，综合所学知识是解决这类问题的关键．合理选用家用电器应考虑的因素
首先是产品的使用功能，其次是与家居相适应的技术参数、外形结构、产品质量与售后服务以及品牌等，另外还要考虑节约用电与环境保护． 现在的家用电器大多有待机功能，假如你家中有一台电脑，电脑每天的待机时间约8小时，待机功率为10 W；你家中的电视,每天的待机时间为4小时，待机功率约为5 W,则一年消耗电能为多少？(一年按360天计算)【精讲精析】 一年多消耗的电能为
E＝P1t＋P2t＝10×10－3×8×360 kW·h
＋5×10－3×4×360 kW·h＝36 kW·h.
【答案】 36 kW·h
1．电流实际上并没有通过电容器，也就是说，自由电荷定向移动，不会从一个极板经极板间的电介质到达另一个极板．2．电容器“通交流”，只不过是在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电,电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当充电电压降低时，电容器放电，电荷从极板上放出，形成放电电流．电容器交替充、放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器． (单选)下列说法不正确的是( )
A．直流电不能通过电容器
B．电容器接在交流电源上，电路里有电流,这是电容器的充电和放电电流
C．电容器接在交流电源上，电路里有了电流，这证明电荷流过了电容器两极之间的绝缘介质
D．电容器接在交流电源上，电容器的充电、放电电流在电路里流动的效果，就像电流通过电容器一样
【精讲精析】 电容器能“通交流、隔直流”,电容器对直流电来说，相当于电阻无穷大，A对．对交流电，由于电容器的充、放电形成了电流，电流虽然没有通过电容器，但从效果上看，好像电流通过了电容器，B、D正确，C错误．
【答案】 C课件43张PPT。第四章 家用电器与日常生活第四章 家用电器与日常生活第一节 我们身边的家用电器
第二节 常见家用电器的原理
第三节 家用电器的选择目标导航
1.了解家用电器，并能根据说明书正确的使用家用电器．
2．了解微波炉、电磁灶等家用电器的工作原理．
3．会阅读常用家电说明书，生活中能够合理的选购家用电器．
4．能根据说明书合理选择和使用家电，初步了解常见家电的基本工作原理，知道常
见家电技术参数的含义．(重点和难点)
一、我们身边的家用电器
1．常见的家用电器有电视机、洗衣机、空调机、电磁灶、微波炉等．
2．电视机是最常用的家用电器，按成像原理的不同，显示器有____________显示器、______显示器、________显示器等．阴极射线管液晶等离子3．常用的洗衣机分为两种，即________和_________洗衣机两种．
4．选购家电的依据是说明书，通过说明书看___________、技术参数、__________、使用方法和简单故障的排除方法等．
5．购进家电后，首先的使用步骤是______________，按说明书的指示学习使用各种功能．波轮式滚筒式注意事项安装要求阅读说明书想一想
1．购买家电后基本的使用步骤有哪些？
提示：购买家电后，基本的使用步骤是：首先阅读说明书的安装和安全注意事项，看电源是否符合要求；再按要求安装好电器，检查确认后接通电源；然后按说明书的指引学习使用各种功能．二、常见家用电器的原理
1．家用电器一般包括_____部分、_____部分和______部分．
2．微波炉是由________、炉腔、电源以及______系统组成．它的工作原理是：利用磁控管产生的高功率微波，穿透食物表面进入内部，使食物分子高速振动，控制工作安全磁控管控制食物内的极性分子(如水，脂肪、蛋白质、糖等)会以每秒24.5亿次快速振动，使得分子间相互作用产生大量的热，使食物温度升高．
3．电磁灶是利用__________原理制成的，它利用电流通过线圈产生磁场，使放在灶台上的铁锅或不锈钢锅体内产生感应电流而发热，它是通过锅体本身发热而加热食物的，热效率很高．
4．磁带录音机由______、磁带、录放音磁头、______电路、_________、传动机构等部分组成．电磁感应话筒放大扬声器5．转页扇：是在一般电风扇的基础上增加了导风轮装置，利用安装在扇页前面的导风轮页片的转动，使风向实现长周期的变化，较好地模拟了自然风．三、家用电器的选择
1．家电说明书的___________，是选择家用电器的重要依据．
2．合理选购家用电器应考虑的因素：首先是产品的______和环保性能，其次是与家居适应的__________、外形结构、__________与售后服务以及品牌等．技术参数功能技术参数产品质量3．节约用电与环境保护．
4．家电的使用应符合___________的原则，养成良好习惯，例如电器停止使用时要及时切断电源等；科学地回收和利用被淘汰的家电,既可以减少环境污染，又能产生良好的经济效益．节约用电想一想
2．移动通信诞生在19世纪末，最早用在船舶通信上．随着汽车的增加，1921年美国出现了汽车电话，20世纪中叶以后，移动电话快速发展．现在个人移动电话正在迅速普
及．假如你想买一部手机，你该如何选用？
提示：从功能、外形结构、质量、售后服务等角度思考和选择．家电智能化是指家电能根据实际情况，在操作过程中自行改变运行程序，灵活地作出正确判断．这是设计者根据经验，预先把各种情况设计成程序，置于操作系统中．智能家电通过各个传感器收集证据，根据控制系统的判断，对操作系统下达指令．
1.在大力提倡的节约型社会里，变频空调机在节能上有更大的优势，为什么？
解析：变频空调机每次启动时，先以高功率、大风量制冷或制热，在迅速接近设定温度后便降低制冷或制热能力，以较低功率精确地维持设定温度，大大降低了耗电量．
答案：见解析
即时应用微波炉与电磁灶都是加热食物的，但加热的原理不同，微波炉是利用微波进入食物内部,使食物分子振动来加热食物．而电磁灶是利用电磁感应原理制成的，利用涡流来加热食物．
2.电磁灶与传统加热方式相比主要有哪些优点？
答案：电磁灶比传统加热方式的优点有：①热效率高，可以达到80%—85%，有效节约能源．②使用电磁灶烹调时，无明火、无废气、无烟尘排放，有利于净化空气和环境保护．即时应用③电磁灶采用的是电磁感应原理，电磁灶本身并不发热，有利于防止火灾的发生．④由于电磁灶采用微电脑控制，其体积不大，重量轻，操作简单，使用方便．⑤有自动检知功能，一旦食物烧干，锅具过热，电磁灶会自动检知并停止加热，使用更加安全．
磁带录音机由话筒、磁带、录放音磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成，如图甲、乙所示．磁带录音机的录、放音原理：录音时，声音使话筒中产生随声音变化的感应电流——音频电流，经放大后进入录音磁头的线圈中．这样，在磁头的缝隙中便产生了随音频电流变化的磁场，磁带紧贴磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上记录下了声音的磁信号．放音是录音的逆过程．放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过，磁头缝隙处便产生随声音磁信号变化的磁场，使磁头线圈中产生感应电流——音频电流．音频电流经放大后,被送到扬声器还原为声音．
3.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，如图甲所示是话筒原理图，图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知：即时应用①话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流 ②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流 ③录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 ④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
其中正确的是( )
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
解析：选C.话筒的工作原理是，声波迫使金属线圈在磁铁产生的磁场中振动产生感应电流，①正确．录音时，话筒产生的感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处产生变化的磁场，④正确．
磁带在放音时通过变化的磁场使线圈产生感应电流，经放大电路后再送到扬声器中，②正确． 以下是波导V 10手机快捷键功能说明：
在待机模式下，按导航键的左键即可设定以下快捷功能：
1．键盘灯设置：在此项下可选择键盘灯开/关,或只在8～17点关闭．2．启动/关闭静音：在此项下可快速启动或关闭静音功能．
3．启动键盘锁：在此项下可手动快速启动键盘锁．启动键盘锁后，键盘锁图标会立即显示在屏幕上，此时您只可使用紧急呼叫功能．要打开键盘锁，要先按发送键，后按确认键．
根据以上知识，说明如何使用键盘锁？
【精讲精析】 首先按导航键的左键，以启动快捷功能；在快捷键中寻找启动键盘锁，然后按确认键，此时键盘已被锁住．要打开键盘锁，要先按发送键，然后再按确认键，即可解除锁定．
【答案】 见精讲精析
【方法总结】 在使用家用电器时，要按照说明书上的安全、正确的步骤进行使用．
1．如何合理选择和使用家用电冰箱？
解析：(1)电冰箱分直冷式、间冷式和间直冷式三种．直冷式的优点是结构简单，耗电省；缺点是降温慢，箱内温度不均匀，冷冻空间有霜层，我国生产的冰箱大部分属于这一类．间冷式电冰箱优点是制冷快，箱内温度均匀，冷冻空间不会结霜，
变式训练尤其适用于速冻食品；其缺点是结构复杂，耗电量大．
(2)根据家中需要，合理选择冰箱大小，例
如：3～4口之家选180 L～220 L大小的冰
箱较合适，应首选节能无氟型电冰箱．(3)电冰箱不宜放在阳光直接照射的地方，周围不要靠近热源．冰箱的冷凝器与墙壁间应有10 cm～20 cm的距离，箱顶保留30 cm的空间，以避免散热条件差而导致耗电量增大．
(4)冷藏室温度宜控制在3 ℃，冷冻室温度宜控制在－18 ℃.
答案：见解析 下表是我国市场上某种双桶洗衣机所用电动机的工作参数：该洗衣机在额定电压下工作时，求：
(1)洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多大？
(2)分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作时的电功率．
(3)某次洗衣服时，洗涤时间是11分钟，脱水时间是2分钟，在洗涤时间内，洗涤电动机按下图所示的程序进行工作．求本次洗衣共消耗了多少电能？
【精讲精析】 (1)流过洗衣机电源线的电流是
I＝0.5 A＋0.8 A＝1.3 A.
(2)洗涤电动机的电功率是P1＝U1I1＝110 W
脱水电动机的电功率是P2＝U2I2＝176 W.
(3)由洗衣机洗涤时，洗涤电动机正转、反转和停的时间程序知，11分钟内洗涤电动机工作的时间是570秒
所以，洗涤电动机消耗的电能是W1＝P1t1＝62700 J
脱水电动机消耗的电能是：W2＝P2t2＝21120 J
这次洗衣消耗的电能是：W＝W1＋W2＝83820 J
题后反思：各项指标的计算数据来源于技术参数，计算依据仍是电学公式．
【答案】 (1)1.3 A (2)110 W 176 W (3)83820 J
2．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判
断：
(1)正常工作时，其中功率最大的是( )变式训练(2)根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )
A．电冰箱比电风扇多
B．电风扇比电冰箱多
C．电风扇与电冰箱一样多
D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少解析：(1)显然正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P＝UI＝1364 W，功率最大的是空调机．
(2)依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12小时内耗电0.25 kW·h，而电风扇12小时内耗电W＝Pt＝0.78 kW·h，故选项B正确．
答案：(1)D (2)B
课件40张PPT。第四节 家用电器的基本元件
第五节 家用电器故障与安全用电目标导航
1.了解家用电器的三种基本元件：电阻器、电容器和电感器．
2．学会运用观察法、查阅说明书和替换等方法排除家电故障．
3．能够分析家庭电路，生活中做到安全用电．4．学会运用正确的方法做到安全用电，并能够排除家电故障．(重点和难点)
5．三种基本元件对电流阻碍作用的理解．
(重点和难点)
一、家用电器的基本元件
1．家用电器的三种基本元件：_______、________和________．电阻器电容器电感器2．电阻器即为一段金属导体，其作用是改变和控制电路中电压或者电流的大小，用字母“R”及电路符号“ ”表示，电阻器对电流有______作用，在电压一定情况下，电阻越大，通过的电流______．阻碍越小3．电容器由互相靠近而又彼此绝缘的两个导体组成，它能够把外部电路的电能储存在电容器内部的电场中．用字母“C”及电路符号“ ”表示．电容器有“隔______，通______”的作用，交流电的频率越低，电流的通过能力______．直流交流越低4．电感器是由导线绕成的各种形状的线圈．它能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中．用字母“L”及电路符号“ ”表示，电感器能通过直流电，但对________有阻碍作用．且交流电的频率越高，阻碍作用越______．交流电明显5．电阻器上的色环代表其电阻值．
电阻器色环颜色的意义想一想
1.电感器的线圈中间插有铁芯有什么作用？
提示：电感器对交流电有阻碍作用，电感器的线圈中间插有铁芯后，可以使它们的阻碍作用明显增强，大大增强了其性能．二、家用电器故障与安全用电
1．排除家电故障的方法主要运用________、_____________和______等方法．
2．家庭电路里有____线、____线和____线，家电一般是_____连接，家庭电路都有保护开关，大功率家电需要用专线供电，家庭耗电量由电能表测量．观察现象查阅说明书替换火零地并联3．安全用电要考虑以下几个方面：
(1)________和电线应与所用的家电匹配．
(2)使用固定插座比移动插座好．
(3)电源插头应该与插座匹配．
(4)使用______插头的电器比两脚插头的电器更安全．电能表三脚想一想
2．为什么说使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全？
提示：三脚插头中有一根是接地线的，当发生漏电事故时，地线把短路电流引向大地而不流经人体，保证了使用者的安全．
1．电阻器对电流有阻碍作用的理解
电阻器是金属导体，内部有可以自由移动的自由电子和不能移动的带正电的原子核，形成电流时自由电子定向移动，必然与带正电的原子核有相互作用，产生阻碍作用．2．交流电能“通过”电容器的理解
①电流实际上并没有通过电容器的电介质，也就是说，自由电荷定向移动，不会从一个极板经极板间的电介质到达另一个极板．②电容器“通交流”，只不过是在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．3．电感器对电流阻碍作用的理解
交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流变化的，这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用．家庭电路一般由进户线、配电盘、室内导
线、开关、插座、照明灯具和家用电器组
成．进户线一般由供电部门安装，配电盘
由底板、电能表、闸刀开关和保险盒组成．各种用电器采取并联方式连接．熔丝又称保险丝，是一种熔点很低的合金丝,它串联在电路上．选用熔丝时，应该使它的额定电流等于或稍大于电路正常工作的最大电流．为了避免换熔丝的麻烦，新建楼房中的电路通常用低压断路器，低压断路器既具有一般开关的功能，又具有过载、短路自动保护功能，反应速度也比熔丝快．漏电保护器是人们日常生活中常见的一种仪器．其工作原理是利用变压器的原理进行开关控制，从而保护线路，防止漏电．由下图可知：正常时，通过两个并绕的原线圈ab和cd的电流方向相反，而大小相同，产生的磁场相互抵消，通过副线圈的磁通量始终为零, ef两端没有电压，脱扣开关S能保持接通．当b线上有人接触或家用电器外壳漏电时，b线中的电流有一部分通过人体或家用电器直接流入大地，通过cd线圈的电流就小于通过ab线圈的电流，产生的磁场不能全部抵消，通过副线圈的磁通量不为零．由于是交流电,所以通过副线圈的磁通量是变化的，在ef两端产生感应电压，使脱扣开关S断开，起到了保护作用．显然，电流过大，电压过高，双线触电，不会引起ab和cd中的电流大小不同，也就起不了保护作用．如果我们平常掌握了一些常见的用电器、电学仪器的基本原理、结构、使用方法及安全用电常识，就能综合运用所学的基础知识分析解决这些实际问题．特别提示：使用插头应注意什么？
(1)检查插头和插座是否匹配．
(2)插头的插片是否有松动．
(3)插头是否全部插入，以免接触不良引起发热．
(4)连接插头的导线是否有破损、折断．1．发生短路：短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路．发生短路时，由于电路的电阻很小，因此电路中电流很大．造成家庭电路短路的常见原因有：(1)电线或用电器使用年久，绝缘皮破损或老化，使火线和零线直接连通；(2)接线时没仔细查看造成短路；(3)在用电器的两个接线柱处发生导线脱落现象，造成相互碰接而短路．2．用电器的总功率过大：在家庭电路中，所有的用电器都是并联的．每个用电器两端的电压都等于供电线路的电压U.从用电器的铭牌上，可知它的额定功率为P，根据公式P＝UI可知用电器正常工作时的电流I＝P/U，如果电路中有多个用电器同时工作，则电路中总电流为I＝P总/U，电路中的总电流就会较大．
因此，当需要增加用电器时，应先进行估算,看增加用电器后电路中的电流是否会超过允许值，不可盲目地增加用电器．如果用电器在正常工作时突然停止工作而又没有出现任何焦味，首先应该检查插头、插板是否接触不良或有问题；再看供电电压是否正常，确定是否停电、落闸或者保险丝是否熔断等，最后查看用电器的保险丝是否熔断．若发现有焦味，或工作异常，或已看见冒烟等问题，应立刻断开电源，故障排除前不能继续使用．
温馨提示：在使用家用电器出现故障时，应先断开电源，找出故障的原因．如若无法排除故障，则轻易不要接通电源． 如图所示电路中，如果交变电流的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变？为什么？【精讲精析】 当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用增大，通过灯泡L1的电流将因此而减小，所以灯泡L1的亮度将变暗；交变电流能通过电容器，且交变电流的频率越高，电流的通过能力也越强，所以灯泡L2的亮度变亮，由于电阻器对电流的阻碍作用与频率无关，流过灯泡L3的电流不变，因此其亮度也不变．【答案】 见精讲精析
【解题技巧】 电阻器对电流的阻碍作用与频率无关；电感器对交变电流有阻碍作用，且交变电流频率越高，阻碍作用越大；电容器对交变电流有阻碍作用，且交变电流频率越高，阻碍作用越小．
由于使用了大功率的用电器，超出电路负荷而发热，发生了火灾，事后有的同学问为什么保险开关没有跳闸？【思路点拨】 漏电保护器一般指的是家庭用电保险开关．
【精讲精析】 家庭用的保险开关一般是漏电保险开关，只有在人身触电或电器漏电的情况下跳闸起保护作用，对电流过大，电压过高或双线触电引起的危险，不起作用．
【答案】 见精讲精析
(双选)下列用电常识中正确的做法是( )
A．发现电器突然冒烟后，马上跑到外面喊人
B．发现有人触电后，迅速找一根木棒把人线分离
C．发现家中有很大的煤气味，立即开窗，同时打开抽油烟机向外抽味
D．把插头插入插座后，习惯再按一下
变式训练解析：选BD.当家电或电路发生事故后，应立即切断电源再处理；有人触电时，离电源开关近时应立即切断电源，若较远，可迅速用一绝缘体将人线分离，选项A错误，选项B正确；C中不可打开抽油烟机，防止开机打火引燃煤气，故选项C错误．把插头插入插座后习惯按一下，防止接触不良而打火，故选项D正确． (单选)小红家中的4盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光．她对故障作了下列4种判断，其中正确的是( )
A．灯泡全部烧坏了
B．进户零线断路
C．室内线路某处短路
D．进户火线断路
【思路点拨】 题中所列4种可能的判断，都可导致四盏灯不亮．但要确认出真正的原因，还需结合所检查的情况及物理知识进行判断．【精讲精析】 首先，由于保险丝未断，说明不是室内线路短路现象，故C错误．又由于用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，说明火线可进入到室内，故D错误．另外用测电笔测试零线时，正常情况下氖管应不发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线处于接通状态，故灯泡全部烧坏是不可能的，即A也被排除了．因此本题的答案应选择B，即由于进户零线断路，使电路不能闭合形成电流回路，灯泡都不亮，但室内各处都处于有电状态(氖泡发光)．
【答案】 B
