高中物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試專題十五電磁感應(yīng)、電磁技術(shù)與社會(huì)發(fā)展、家用電器與日常生活省公開課一等獎(jiǎng)全國示范課

主題內(nèi)容要求電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用麥克斯韋電磁場(chǎng)理論ⅠⅠ試驗(yàn)與探究試驗(yàn)七：研究影響通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力大小原因Ⅰ電磁技術(shù)與社會(huì)發(fā)展相關(guān)電磁領(lǐng)域重大技術(shù)創(chuàng)造發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)及其應(yīng)用慣用傳感器及其應(yīng)用、電磁包括其應(yīng)用ⅠⅠⅠ試驗(yàn)與探究試驗(yàn)八：傳感器簡單使用Ⅰ家用電器與日常生活常見家用電器、節(jié)約用電電阻器、電容器和電感器及其應(yīng)用家庭電路和安全用電ⅠⅠⅠ第1頁一、電磁感應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用1．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流條件(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)條件：電路中磁通量發(fā)生改變(不論電路是否閉合)．(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件：①電路為閉合電路；②穿過電路磁通量要發(fā)生改變．判斷有沒有感應(yīng)電流方法：關(guān)鍵是要分析穿過閉合電路中磁通量是否改變，而分析磁通量是否發(fā)生改變，關(guān)鍵是要知道磁感線是怎樣分布．第2頁2．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小跟穿過該電路磁通量改變率成正比．(2)公式：3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用——變壓器：變壓器：是用來改變交變電壓和電流設(shè)備，從能量角度看，它是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置．(1)基本結(jié)構(gòu)：鐵芯和原、副線圈組成．(2)工作原理；依靠交變電流產(chǎn)生改變磁通量，把原、副線圈緊密聯(lián)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電能傳遞．即原線圈通入交流電，線圈中產(chǎn)生交變磁通量，此交變磁通量經(jīng)過副線圈，使副線圈磁通量發(fā)生改變，副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．第3頁(3)作用：改變交變電流電壓(電流)．功率關(guān)系：P1＝P2二、電磁場(chǎng)與電磁波1．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：改變磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，改變電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)．(1)改變磁場(chǎng)(電場(chǎng))能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)(磁場(chǎng))；(2)均勻改變磁場(chǎng)(電場(chǎng))能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)(磁場(chǎng))；(3)周期性改變磁場(chǎng)(電場(chǎng))能夠在周圍空間產(chǎn)生同頻率周期性改變電場(chǎng)(磁場(chǎng))；第4頁2．電磁場(chǎng)：改變電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)絡(luò)，形成一個(gè)不可分離統(tǒng)一場(chǎng)，稱為電磁場(chǎng)．電場(chǎng)和磁場(chǎng)只是這個(gè)統(tǒng)一電磁場(chǎng)兩種詳細(xì)表現(xiàn)．電磁場(chǎng)含有能量，以及與其它物質(zhì)相互作用屬性，所以是客觀存在物質(zhì)．3．電磁波：改變電場(chǎng)和磁場(chǎng)從產(chǎn)生區(qū)域由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳輸開去，就形成了電磁波．電磁波是橫波，電磁波傳輸不需要介質(zhì)，在真空中也能傳輸．在真空中波速為c＝3.0×108m/s.4．赫茲試驗(yàn)證實(shí)電磁波存在，并證實(shí)光是一個(gè)電磁波．第5頁三、電磁技術(shù)與社會(huì)發(fā)展1．能源及其利用方式(1)能源是人類賴以生存物質(zhì)基礎(chǔ)．(2)分類：①按基本形態(tài)分：一次能源和二次能源；②按再生性分：再生能源和非再生能源；③按應(yīng)用廣泛程度分：常規(guī)能源和新能源．2．電機(jī)與能源電機(jī)包含發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)把其它形式能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，而電?dòng)機(jī)使電能轉(zhuǎn)化為其它形式能．電能應(yīng)用，使人類真正進(jìn)入了電氣時(shí)代．第6頁3．傳感器及應(yīng)用(1)傳感器：通?？蓪囟?、壓力等非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，從而供儀器識(shí)別和利用．是自動(dòng)控制技術(shù)關(guān)鍵之一．(2)幾個(gè)常見傳感器：溫度傳感器：用于空調(diào)、冰箱、微波爐、消毒柜等與溫度控制相關(guān)電器．紅外線傳感器：用于遠(yuǎn)程遙控或紅外線感應(yīng)；如：遙控器、非接觸式紅外測(cè)溫儀、防火報(bào)警器、防盜裝置、賓館自動(dòng)門、生命探測(cè)器等．第7頁生物傳感器：用于檢驗(yàn)特定微小生物、化學(xué)成份；如：微生物傳感器、酶傳感器等．聲音傳感器：用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；如：聲控開關(guān)．4．電磁波技術(shù)應(yīng)用：無線電廣播：經(jīng)過電磁波傳輸音頻信號(hào)；電視：經(jīng)過電磁波傳輸視頻、音頻信號(hào)；雷達(dá)：利用電磁波測(cè)距、定位；移動(dòng)電話：經(jīng)過發(fā)射和接收電磁波進(jìn)行通信．四、家用電器與日常生活1．我們身邊電器：第8頁(1)常見家用電器：電視機(jī)、錄像機(jī)、磁帶錄音機(jī)、音響系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐、電磁灶、電熱水壺、電飯煲、電風(fēng)扇等．(2)家用電器使用：①閱讀說明書；②按要求安裝機(jī)器，檢驗(yàn)后接通電源；③按說明書指導(dǎo)學(xué)習(xí)使用各種功效．(3)家電發(fā)展趨勢(shì)：智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，重視功效與環(huán)境保護(hù)之間協(xié)調(diào)．2．常見家用電器原理(1)微波爐工作原理；它是一個(gè)利用微波加熱食物家電，它主要由磁控管、爐腔、電源以及控制系統(tǒng)等組成．第9頁(2)電磁灶工作原理：它是利用電磁感應(yīng)原理制作．電磁灶經(jīng)過鍋體本身發(fā)燒加熱食品，熱效率很高．(3)磁帶錄音機(jī)工作原理：它是經(jīng)過磁頭磁化(改變電流產(chǎn)生磁場(chǎng))磁帶上磁粉來統(tǒng)計(jì)信息，再經(jīng)過磁頭讀取磁帶上統(tǒng)計(jì)信息(電磁感應(yīng)原理)工作，它由話筒、磁帶，錄音磁頭、放大電路、揚(yáng)聲器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成．(4)轉(zhuǎn)頁扇工作原理：轉(zhuǎn)頁扇在普通電風(fēng)扇基礎(chǔ)上增加了一個(gè)導(dǎo)風(fēng)輪裝置，可使風(fēng)向?qū)崿F(xiàn)周期地改變，很好地模擬自然風(fēng)．它上面還有一個(gè)防跌倒裝置，在風(fēng)扇跌倒時(shí)自動(dòng)切斷電路．第10頁3．常見家用電器選擇(1)搞清家用電器技術(shù)參數(shù)中數(shù)字、字母含義．(2)合理選取家用電器時(shí)注意：產(chǎn)品功效、與家居適應(yīng)原因、售后服務(wù)、品牌、家庭經(jīng)濟(jì)條件．(3)節(jié)約用電和環(huán)境保護(hù)：養(yǎng)成良好用電習(xí)慣、廢舊家電應(yīng)接收專業(yè)處理．4．家用電器基本原件(1)電阻器：改變和控制電路中電壓和電流大小．(2)電感器：對(duì)交變電流有妨礙作用，其特點(diǎn)是：通直流，阻交流；通低頻，阻高頻．第11頁(3)電容器：對(duì)交變電流有妨礙作用，其特點(diǎn)是：通交流，隔直流；通高頻，阻低頻．5．家用電器故障與安全用電(1)家電故障初步判斷：經(jīng)過觀察現(xiàn)象、查閱說明書、替換等方法，判斷并排除家電故障．(2)家庭電路和安全用電：做好各線路上用電器匹配，養(yǎng)成良好用電習(xí)慣．第12頁(多項(xiàng)選擇)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象試驗(yàn)中，能使靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是()A．閉合電鍵瞬間B．閉合電鍵后電路到達(dá)穩(wěn)定C．?dāng)嚅_電鍵瞬間D．?dāng)嚅_電鍵后經(jīng)過較長時(shí)間解析：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象條件是回路中磁通量必須發(fā)生改變．故答案為A、C.答案：AC第13頁(單項(xiàng)選擇Ⅰ)(年福建學(xué)業(yè)水平測(cè)試)法拉第發(fā)覺了磁生電現(xiàn)象，不但推進(jìn)了電磁理論發(fā)展，而且推進(jìn)了電磁技術(shù)發(fā)展，引領(lǐng)人類進(jìn)入了電氣時(shí)代．以下哪些器件工作時(shí)用到了磁生電現(xiàn)象？()A．電視機(jī)顯像管B．電動(dòng)機(jī)C．指南針D．發(fā)電機(jī)解析：顯像管是帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)是線圈通電后在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，指南針是小磁針在地磁場(chǎng)中受地磁場(chǎng)作用而指南，發(fā)電機(jī)是由磁生電．答案：D第14頁(單項(xiàng)選擇Ⅰ)(年廣東學(xué)業(yè)水平測(cè)試)家用電飯鍋使用傳感器類型是()A．溫度傳感器B．紅外傳感器C．聲音傳感器D．濕度傳感器解析：電飯鍋使用傳感器是溫度傳感器．答案：A第15頁(單項(xiàng)選擇Ⅰ)(年廣東學(xué)業(yè)水平測(cè)試)以下過程中，沒有直接利用電磁波是()A．電冰箱冷凍食物B．用手機(jī)通話C．微波爐加熱食物D．用收音機(jī)聽廣播解析：只有電冰箱冷凍食物沒有直接利用電磁波．答案：A第16頁(單項(xiàng)選擇Ⅱ)(年廣東學(xué)業(yè)水平測(cè)試)關(guān)于家庭安全用電，以下做法正確是()A．全部家用電器都使用二孔插座B．家用電器使用時(shí)需考慮供電電線粗細(xì)C．用濕抹布擦工作中電器上灰塵D．將多個(gè)大功率電器接在同一個(gè)移動(dòng)插座上并同時(shí)使用解析：安全用電要考慮供電電線粗細(xì)，電流不能超出導(dǎo)線允許經(jīng)過最大電流．答案：B第17頁1．(單項(xiàng)選擇Ⅰ)(年廣東學(xué)業(yè)水平測(cè)試)如圖所表示，三個(gè)線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，面積S1<S2<S3，穿過三個(gè)線圈磁通量分別為Φ1、Φ2和Φ3，以下判斷正確是()A．Φ1＝Φ2B．Φ2＝Φ3C．Φ1>Φ2D．Φ3>Φ2解析：在同一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且面積與磁場(chǎng)垂直，S3面積最大，其磁通量最大；S1面積最小，其磁通量最?。蔬xD.答案：D第18頁2．(單項(xiàng)選擇Ⅰ)(年福建學(xué)業(yè)水平測(cè)試)以下裝置中，沒有用到電磁鐵是()A．電磁起重機(jī)B．門鈴C．電磁繼電器D．電熱毯解析：電熱毯應(yīng)用是電流熱效應(yīng)．故選D.答案：D第19頁3．(單項(xiàng)選擇Ⅰ)(年廣東學(xué)業(yè)水平測(cè)試)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)創(chuàng)造使人類步入電氣化時(shí)代．其中電動(dòng)機(jī)依據(jù)物理原理是()A．磁場(chǎng)對(duì)電流作用B．磁鐵間相互作用C．慣性定律D．萬有引力定律解析：電動(dòng)機(jī)是依據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)原理工作，故選A.答案：A第20頁4．(單項(xiàng)選擇Ⅰ)(年廣東學(xué)業(yè)水平測(cè)試)以下電器中主要是利用電流經(jīng)過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量工作是()A．電飯煲B．吸塵器C．電視機(jī)D．電冰箱解析：電飯煲利用了電流熱效應(yīng)來工作；吸塵器主要利用了電動(dòng)機(jī)原理工作．故選A.答案：A第21頁5．(單項(xiàng)選擇Ⅰ)電阻器、電容器和電感器是電子設(shè)備中慣用電子元件．下列圖所表示電路圖中，符號(hào)“C”表示元件是()A．電阻器B．電容器C．電感器D．電源B第22頁一、單項(xiàng)選擇題(Ⅰ)(1－10)1．發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象科學(xué)家是()A．奧斯特B．安培C．科拉頓D．法拉第解析：發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象科學(xué)家是法拉第．故選D.答案：D第23頁二、單項(xiàng)選擇題(Ⅱ)(11－16)11．一臺(tái)理想變壓器原線圈、副線圈各有一組，且其輸入功率等于輸出功率．由此可得出理想變壓器原、副線圈電流強(qiáng)度與原、副線圈匝數(shù)關(guān)系為()解析：因?yàn)槔硐胱儔浩髟本€圈各一組，據(jù)匝數(shù)比跟電流成反比知，故選C.