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
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.了解古代对电和磁的认识．
2．知道近代电磁技术对生产和生活的影响．
3．了解现代电磁技术的发展．
4．知道能源的分类及其利用方式．(重点、难点)
5．了解电机的发明对能源利用的作用．(重点)
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、电磁技术的发展
1．公元前585年，古希腊哲学家泰勒斯有对用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体的现象的描述．
2．(1)我国西汉末年，有对经过摩擦的玳瑁吸引微小物体的记载．
(2)东汉王充把琥珀被摩擦后可以吸引微小物体，与磁石吸引针的现象同时提出．
(3)我国古代利用磁石指南的特性发明的指南针，是电磁领域的第一个重大发明．
3．1800年，伏打发明了电池．
4．1820年，奥斯特发现电流的磁效应．
5．1831年，法拉第发现电磁感应定律．
6．1866年，西门子发明实用的自激式直流发电机．
7．19世纪80年代末，特斯拉等发明交流输电技术．
8．19世纪末期，莫尔斯发明的电报和贝尔发明的电话，开始改变人类的信息交流方式．随后，马可尼发明了无线电通信.20世纪早期，出现了广播和电视，彻底改变了人们传递信息的方式．
9．20世纪末期出现的互联网是电磁技术对人类的又一重大贡献．
二、能源与电机
1．按基本形态分类
能源可分为一次能源和二次能源．一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等．二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品，如蒸汽、电力、煤气、石油制品等．
2．按再生性分类
可将能源分为再生能源和非再生能源．再生能源主要有水力、风力、太阳能等，非再生能源主要有煤炭、石油、天然气等．
3．按应用的广泛程度
能源又可分为常规能源和新能源，属于常规能源的有煤炭、石油、天然气等，而太阳能、核能等属于新能源．
4．发电机
发电机是把其他形式的能量转化成电能的装置．
5．电动机
电动机是把电能转变为机械能的装置．
[基础自测]
1．思考判断
(1)白炽灯是爱迪生发明的．(√)
(2)亨利在1827年发明了实用的电磁铁．(√)
(3)奥斯特发现了电磁感应定律．(×)
(4)电能是一次能源．(×)
(5)电动机是将机械能转化为电能的装置．(×)
(6)发电机是将其他形式的能转化为电能的装置．(√)
[提示] (3)法拉第发现了电磁感应定律．
(4)电能是二次能源．
(5)电动机是将电能转化为机械能的装置．
2．关于古代人类对电和磁的认识，不正确的是( )
A．古希腊哲学家泰勒斯记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体
B．我国在殷商时代的甲骨文中就有“雷”字和“电”字
C．西汉末年就有经过摩擦的玳瑁能吸引微小物体的记载
D．中国古代利用磁石指南的特性发明了指南针
B [西周时代的青铜器上发现了刻有“电”字．故B选项错误．]
3．以下说法正确的是( )
①煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
②汽油是一种清洁能源 ③水能是可再生能源 ④煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
C [煤、石油、天然气都是古代动、植物经地壳的变迁转化而来的，植物的叶子在阳光的作用下，吸收二氧化碳，通过光合作用把太阳能转变成植物的化学能，植物又是动物的饲料，动物把植物的化学能转变成动物的化学能，故煤、石油、天然气实际上是地球储存的太阳能，它们的储量是有限的，故①正确，④错误；汽油燃烧会引起一些化合物的产生，生成一些有害气体，②错误；水能是可再生能源，③正确．]
[合 作 探 究·攻 重 难]
电磁技术的发展
1．古希腊哲学家泰勒斯记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体的现象．
2．我国古代的四大发明之一的指南针，可以说是电磁领域的第一个重大发现，极大地推动了人类航海事业的发展，促进了世界文化交流．
3．近代电磁技术的伟大发明、发现，催生了电力工业，极大地提高了劳动生产率，引发了第二次工业革命．
4．20世纪对人类生活影响最大的20项工程技术成就：电气化技术、汽车、飞机、供水和配水系统、电子器件、无线电和电视、农业机械化、计算机、电话、空调和制冷技术、高速公路、航天器、互联网、成像技术、家用电器、医疗技术、石油和石化技术、激光和光纤技术、核技术、高性能材料．
近代电磁技术的发展，催生了电力工业，引发了第二次工业革命，下列关于电磁领域一些重大发明的人和事的说法中，不正确的是( )
A．发明电池的是伏打
B．发明交流输电技术的是特斯拉
C．发明实用电磁铁的是兹沃雷金
D．发明实用的自激式直流发电机的是西门子
C [发明实用的电磁铁的是美国科学家亨利．]
对于电磁技术的发展过程中一些重大发明的人和事需要熟记.
[针对训练]
世界上最早实现无线电通信的科学家是( )
A．贝尔 B．马可尼
C．赫兹 D．麦克斯韦
B [马可尼最早实现无线电通信．]
能源与电机
1．按基本形
态分类
2．按再生性分类
3．按应用的广泛程度分类
4．电机
一次能源可以通过转换成电能再加以利用．
5．电能是应用最广泛的能源，通过电机可使电能与其他形式的能相互转换．
下列关于电机的说法，不正确的是( )
A．电机就是发电机
B．电机实现了电能和其他形式能的相互转换
C．发电机使人类获得了高效清洁的电能
D．电机包括电动机和发电机
A [电机包括电动机和发电机，前者是把电能转化成机械能，后者是把其他形式能转化成电能．]
电机把一次能源转换成机械能的过程如下：
[当 堂 达 标·固 双 基]
1．发明电话的是( )
A．莫尔斯 B．爱迪生
C．赫兹 D．贝尔
D
2．爱迪生发明的白炽灯，主要应用了( )
A．电流的热效应
B．电流的磁效应
C．电磁感应现象
D．自感现象
A [爱迪生发明的白炽灯，利用的是电流的热效应，A正确．]
3．(多选)下列说法中正确的是( )
A．电动机的发明拓宽了能源利用的渠道
B．电动机是将磁场能转化成机械能
C．电动机有直流电动机和交流电动机
D．电动机的发明开启了以电的应用为标志的“第二次工业革命”
ACD [电机使各种能源以电能为中介相互转化，A项正确；电动机将电能转化成机械能，故B项错误；电动机分为直流电动机和交流电动机，故C项正确；第二次工业革命以电的应用为标志，D项正确．]
课时分层作业(十)
[基础达标练]
(15分钟 50分)
一、选择题(本题共6小题，每小题7分)
1．比较下列各类传递信息的方法，在相同时间内能传递信息最多的是( )
A．电话 B．电报
C．书信 D．可视电话
D [电话只传递声音，电报、书信只传递文字，可视电话声音、文字、图象均可传送，所以可视电话传递信息最多．]
2．发明电报的是( )
A．莫尔斯 B．爱迪生
C．马可尼 D．贝尔
A
3．在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是( )
A．收音机 B．移动电话
C．固定电话 D．电视机
B [收音机和电视机只能接收电磁波，固定电话接收和发送的是电流信号，只有移动电话可发射和接收电磁波．]
4．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是( )
A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品
B．关闭现有的火力发电站
C．各地都要新建水力和风力发电站
D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代
A [节约能源、提高能源利用率，可以有效地应对能源危机，故A正确；风力、水力发电受地域环境的限制，不能推广，因而不能关闭火力发电站，故B、C错误；核能和太阳能受技术等条件的限制，还不能大规模利用，也不能停止使用石油，故D错误．]
5．下列说法中正确的是( )
A．电动机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化
B．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C．电磁感应说明电流通过感应能产生磁场
D．水电站的发电机，工作时把水的机械能转化为电能
D [电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，电动机的发明，实现了电能向机械能的转化．发电机是利用电磁感应原理制成的，水电站的发电机，工作时把水的机械能转化为电能．电磁感应说明利用磁场能够产生电能．故D正确．]
6．关于信息高速公路，下列说法正确的是( )
A．信息高速公路是为邮车设计的专用公路
B．信息高速公路是车辆可高速通行的公路
C．信息高速公路是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道
D．信息高速公路上信息传播速度接近超音速飞机的速度
C [信息高速公路是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道，故A、B错，C对；信息高速公路上信息的传播速度接近光速，故D错．]
二、非选择题(8分)
7．随着电磁技术与社会的发展，就连在偏僻的农村，电动自行车也逐渐代替了笨重的摩托车．你知道二者的主要区别是什么吗？电动自行车有什么优点？
[答案] 区别：摩托车由内燃机驱动，电动自行车由电动机驱动．
优点：轻便、清洁、高效、无污染．
[能力提升练]
(25分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题7分)
1．(多选)在飞机上使用下列哪些物品会干扰飞机的通讯系统( )
A．手机 B．MP3
C．手提电脑 D．单放机
AC [飞机通讯系统依靠电磁波来工作，所以手机、手提电脑在使用时，也会辐射较强的电磁波，所以A、C不可用．]
2．(多选)下列哪种情况会使人受到电磁波的危害较大( )
A．电磁波强 B．电磁波频率高
C．电磁波频率低 D．照射时间长
ABD [电磁波越强，频率越高，照射时间越长，能量越多，对人的危害越大．]
3．(多选)关于交流发电机，下列说法正确的是( )
A．交流发电机由线圈、磁极两部分组成
B．在线圈旋转过程中穿过线圈的磁通量保持恒定
C．外电路通过电刷与发电机相连
D．由于产生的电流大小、方向随时间变化，所以连接发电机的电灯也忽明忽暗
AC [发电机线圈转动过程中，线圈中的磁通量随时间周期性变化，B错；由于变化很快，所以电灯亮度来不及变化，电灯发光稳定，D错．]
4．当今时代，对我们工作和生活影响最大的电磁波技术是( )
A．电视 B．互联网
C．移动电话 D．无线电广播
C [移动电话可以拨打和接听电话，它正在改变着我们的社会，改变着我们的生活，给人们工作和生活带来有利与不利的影响．]
二、非选择题(本题共2小题，共22分)
5．(10分)发展电磁技术有何现实意义？
[答案] 建立在电磁技术基础上的电力工业，信息产业，电子电器制造业等早已成为国民经济的支柱产业，没有电磁技术就没有现代化．
6．(12分)电动自行车已成为很多同学的交通工具，电动自行车通过电瓶给电动机供电，电动机转动推动电动自行车前进，请画出电动车前进过程中的能量转换方框图．
[解析]
[答案] 见解析
