6、地球也是一个磁体,所以小磁针静止时会由于同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引的原理指向南北,由此可知,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
7、地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合,中间有一个夹角,叫做磁偏角,是由我国宋代学者沈括首先发现的。
8、一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。有些物体在磁化后磁性能长期保存,叫永磁体(如钢);有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失,叫软磁体(如软铁)。 二、电生磁
1、通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。
2、把导线绕在圆筒上,做成螺线管,也叫线圈,在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场。
3、通电螺线管的磁场方向与电流方向以及螺线管的绕线方向有关。磁场的强弱与电流强弱、线圈匝数、有无铁芯有关。
4、在通电螺线管里面加上一根铁芯,就成了一个电磁铁。可以制成电磁起重机、排水阀门等。 5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用右手定则:将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管,姆指所指的方向就是该螺线管的北极。 三、电磁继电器 扬声器
1、继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2、电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成;其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
3、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。 4、示意图。
四、电动机
1、通电导体在磁声中会受到力的作用。它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关。 2、电动机由两部分组成:能够转动的部分叫转子;固定不动的部分叫定子。
3、当直流电动机的线圈转动到平衡位置时,线圈就不再转动,只有改变线圈中的电流方向,线圈才能继续转动下去。这一功能是由换向器实现的。换向器是由一对半圆形铁片构成的,它通过与电刷的接触,在平衡位置时改变电流的方向。实际生活中电动机的电刷有很多对,而且会用电磁场来产生强磁场。 五、磁生电
1、在1831年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机,产生的电流,它的方向会周期性改变方向,这种电流叫交变电流,简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫频率,单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。我国的交流电频率是50Hz。
3、使用了换向器的发电机,产生的电流,它的方向不变,这种电流叫直流电。(实质上和直流电动机的构造完全一样,只是直流发电机是磁生电,而直流电动机是电生磁)
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4、实际生活中的大型发电机由于电压很高,电流很强,一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,而且磁场是用电磁铁代替的。发电机发电的过程,实际上就是其它形式的能量转化为电能的过程。
一.填空题(每空1分,共30分)
1.我们把物体能够 的性质叫磁性。磁体上磁性最强的部分叫 ,条形磁铁的 磁性最强, 磁性最弱。 2.磁极之间的相互作用规律是:同名磁极相互 ;异名磁极相互 。
3.磁体周围空间存在着一种看不见,摸不着的特殊物质,我们把它做 ,所以我们只能通过它对____________的作用来认识。
4.为了形象而又方便地表示磁场的方向和磁场分布情况,我们在磁场中画一些有方向的曲线,这样的曲
线叫 。磁体外部周围的这种曲线都是从磁体的 极出来,回到磁体的 极。
5.1820年丹麦科学家 发现电流的磁效应;1831年英国物理学家 发现电磁感应现象。
6.地球是一个巨大的__ ____。地球周围的磁场叫做 。地磁的南极应在地理的 极附近.实际上地理的两极和地磁的两极并不正好重合,世界上最早注意到这一事实的人是我国宋代学者 ,这个发现比西方早了400多年。
7.实验表明,通电导体在磁场中受到 的作用,作用方向 与和 都有关。
8.我国供生产和生活用的交流电,频率是 Hz,周期是 s,电流在每秒内产生的周期性的次数是 次。
9.电磁继电器是利用 、 电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置,它是利用 来控制工作电路的一种开关。
10.如图(1)所示,A、B均为外形相同可能有磁性的钢棒,现将A挂在弹簧上,在B的上方从左端向右端匀速移动,若弹簧秤的示数始终不变,则_________棒肯定无磁性;若弹簧秤的示数显示先由大变小,然后是由小变大,则_________肯定有磁性。
11.如右图(2)所示,当闭合开关S时,电磁铁和物体ab相互排斥,则物体的a端是 极。
12.如图(3)所示当滑动变阻器的滑片P从B滑向A时,通电螺线管的磁性将 (选填“增强”、 “减弱”、“不变”或“无法判断”)
图(1) 图(2) 图(3) 二.单项选择题(共30分)
1.下列关于磁体的说法中正确的是 ( ) A.将一根磁铁一分为二,它们仍各有两个磁极B.磁体间只有相互接触时,才能产生力的作用 C.一个磁体可以分割成只有一个磁极的磁体D.磁体周围的磁感应线都是均匀分布的 2.关于磁场的下列说法中正确的是 ( ) A.磁场是由磁感线组成的 B.把磁体放在真空中,磁场就消失 C.磁场中任何一点的磁感线方向跟放在该点的小磁针S极所指的方向一致 D.磁感线只是用来描述磁场的假想曲线,实际上不存在
3.如图所示的条形磁铁周围放有可以自由转动的小磁针a、b、c、d,当四个小磁针静止时极性指向错误的是 ( )
A.a B.b C.c D.d
4.把钢条的A端靠近小磁针北极,它们相互吸引,靠近小磁针南极,它们仍相互吸引,则
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( )
A,钢条A端为北极,B端为南极 B,钢条A端为南极,B端为北极 C,钢条可能有磁性,可能没有磁性 D,钢条没有磁性
5.如图,表示两支靠得很近的大头针被吸在条形磁铁的N极上,正确的图示应是( )
6.磁性材料已经在现代生活和科学技术中广泛使用,下列元器件中,不是应用磁性材料的是: ( )
7.如右图装置,将闭合电路的一部分导体置于磁场中,要获得感应电流,下列措施
中,可行的是 ( ) A.使导线AB沿a虚线方向上下运动B.使导线AB沿c虚线方向前后运动 C.使导线AB沿任意方向运动D.使导线AB沿b虚线方向左右运动
8.下列哪种物理现象的发现和利用,实现了电能大规模生产(把机械能转化为电能),
使人类进入了电气时代 ( ) A、 电磁感应现象 B、电流通过导体发热 C、电流的磁效应 D、通电线圈在磁场中转动
9.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法中正确的是( ). A.通电导体受力方向与电流方向无关 B.通电导体受力方向与磁场方向无关 C.电流方向和磁场方向有一个改变,通电导体的受力方向就改变 D.电流方向和磁场方向同时改变,通电导体受力方向肯定改变 10.下列有关电磁现象的说法中,正确的是( ).
A.导体中感应电流方向只与导体运动方向有关 B.发电机是根据电磁感应现象制成的 C.奥斯特实验说明通电导线在磁场中受力 D.电动机工作时,机械能转化为电能 11.利用磁场对通电导体产生力的作用制造的装置是( ). A.电动机 B.发电机 C.电铃D.电磁铁
12.磁现象可以为我们的生活提供很大的方便,以下这些做法中,不恰当的是( ). A.将磁性材料装在冰箱的门框上,制成“门吸” B.利用磁铁制成双面擦窗器 C.电视机上面放一块磁性治疗仪 D.用磁带来纪录声音 13.下图中,电流方向与其极性标得正确的是 ( )
14.用电磁继电器来控制高压的开关,其主要作用是 ( ) A.节约用电 B.操作简单 C.保护用电器 D.避免危险
四、说理题
下图是温度自动报警器原理图,制作水银温度计时插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,红灯就响起来,发出报警信号。试说明它的工作过程。
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绿灯
红灯
第七部分 信息的传递
一、现代顺风耳——电话
1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒将声信号转变为音频电信号,听筒将音频电信号转变为声信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的,自己的话筒和听筒是互相独立的。
2、为了节约电话线路的使用效率,人们发明了电话交换机,1891年出现了自动电话交换机,它通过电磁继电器进行接线。
3、电话按信号输方式来分,可分为有线电话和无线电话;按信号类型来分,可分为模拟电话和数字电话。信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,这种信号叫模拟信号,这种通信叫模拟通信。用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号,这种通信叫数字通信。
4、模拟信号在传输过程中会丢失信息,而且抗干扰能力不强,保密性也很差,信号衰减厉害。数字信号在传输过种中,抗干扰能力强,保密性好。 二、电磁波的海洋
1、导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波在空气、水、某些固体,甚至真空中都能传播。光波也是电磁波的一种。
2、电磁波的速度和光速一样,都是3?108 m / s,电磁波的速度,等于波长?和频率f的乘积: c = ?f 单位分别是 m / s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频率的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
3、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波。 三、广播 电视和移动通信
1、无线电广播的发射由广播电台完成;发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。
2、电视信号的传输与无线电广播基本相同,只是发射部分多了摄像机,接收部分多了显像管。 3、移动电话(无线电话,手机)既是无线电的发射装置,又是无线电的接收装置。它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要基站台转发信号。无绳电话是家话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话,一般使用范围在几十米或几百米之内。
4、音频电流和视频电流加载到高频电流上,形成了发射能力很强的射频电流。 VIDEO IN AUDIO IN RADIO IN S-VIDEO 视频输入 音频输入 射频输入 S端子 VIDEO OUT AUDIO OUT RADIO OUT 视频输出 音频输出 射频输出 四、越来越宽的信息之路 1、微波是波长在10m ~ 1mm之间,频率在30MHz ~ 3?105MHz之间的电磁波。微波大致直线传播,所以每隔50公里左右就要建一个微波中继站。
2、利用卫星做通信中继站,称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动,叫做同步地球卫星。在一球周围均匀分布3颗卫星,就可以实现全球通信。
3、1960年,美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率单一、方向高度集中。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的,可以传输大量的信息。
4、将数台计算机通过各种方式联结在一起,便组成了网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫因特网(Internet)。它使用最频繁的通信方式是电子邮件(e-mail)。例如:xiaolin@sever.com.cn @前面是用户名,后面是服务器名,cn表示这个服务器是在中国注册的。电子邮件传递信息既快又方便。
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本册物理知识汇总
本册有关名称概念 名称 电流 电压 电阻 电功率 电能 波速 波长 频率 含义 电路中电流强度的大小 电路中产生电流的原因 导体对电流的阻碍作用 电流做功的快慢 电流具有的做功的能量 电磁波的传播速度 电磁波一个波长的长度 1秒钟内波长的个数 名称 欧姆定律 电功率公式1 电功率公式2 电功率公式3 电功率公式4 电磁波速度公式 公式 I = U / R P = W / t P = I U P = I2 R P = U2 / R c = ?f 符号 I U R P W C 单位(常用单位) 安培(毫安) 伏特(千伏、毫伏) 欧姆(千欧、兆欧) 瓦特(千瓦、马力) 焦耳(千瓦时) 米每秒(千米每秒) 米(千米) 赫兹(千赫、兆赫) 含义 电流跟电压成正比,跟电阻成反比 电功率与电能正比,与时间成反比(两者要同时考虑) 电功率等于电流与电压的乘积 电功率等于电流的平方与电阻的乘积 电功率与电压的平方成正比,与电阻成反比 波速等与波长与频率的乘积 单位符号 A(mA) V(kV、mV) ?(k?、M?) W(kW、匹) J(kWh) m/s (km/s) m (km) Hz(kHz、MHz) 变形公式 U = I R R = U / I W = P t T = W / P I = P / U U = P / I R = P / I2 R = U2 / P ? f 本册有关公式 ? = c / f f = c / ? 涉及物理学知识 电路物理量的关系 电流的磁效应 电磁感应现象 信息的传递 安全用电 地磁场 激光 数字通信 表达式 本册有关科学家 姓名 欧姆 奥斯特 法拉第 贝尔 富兰克林 沈括 梅曼 莫尔斯 连结情况 串联电路 并联电路
国籍 德国 丹麦 英国 美国 美国 中国宋代 美国 事迹 1826年总结归纳出欧姆定律 1820年发现了电与磁的关系 1831年发现了磁场产生电流的规律 1876年发明了电话 发明了避雷针 发现地理两极与地磁 两极并不完全重合 1960年发明了第一台红宝石激光器 发明了电报 电流、电压、电阻三者的总分关系 电流各处相等 总电压等于各用电器的电压之和 总电阻等于各用电器的电阻之和 总电流等于各支路的电流之和 25
串联、并联电路中的电流、电压、电阻的总分关系 I总 = I1 = I2 =?? U总 = U1+U2+?? R总 = R1+R2+?? I总 = I1+I2+?? 电压各处相等 总电阻的倒数和等于各支路的倒数之和 U总 = U1 = U2 =?? 111=++?? R总R1R2 一.填空题:
1.科学研究表明,电磁波也是一种 ,它的传播不需要其它介质。传播速度和光是一样的,在真空中的传播速度是 Km/s。
2.你经常听广播看电视吗?我们听到的广播声、看到精彩的电视节目,这都是通过 传播过来的。 3.现在的通信方式分为 通信和 通信。其中 通信的信号是以不同符号的不同组合进行传递的。
4.电话是现代社会家庭中不可缺少的联络工具。电话主要有 、 和 按键组成。在信息传递中, 把声音转变成了变化的电流,这个电流就沿着 把信息传到了远方
5.电磁波是一个很大的家族,按其波长由小到大依次是:γ射线、x射线、紫外线、 、红外线、 短波和中长波。在我们的身边就有许多的 6.银川交通音乐台的调频频率是:100.6MHZ,属于 波,它的波长是 m。 二.选择题
7.微波炉是一种家用的食品加热炉,它利用了( )
A.电流的热效应 B.微波的能量 C.光波的能量 D.红外线的热作用 8.目前卫星通信是利用与地球同步运行的卫星,作为微波通信的中继站(信号的中转),实现全球 的通信,也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球,则至少需要的卫星数量是( ) A.2颗 B.3颗 C.4颗 D.5颗 9.电话传递声音的物理过程是( )
A.振动 电流 振动 B.声音 电流 声音 C.振动 电流 声音 D.声音 电流 振动 17.北京电视台第一套节目发射电磁波的波长是1.7~1.8m,则电磁波的频率范围?
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