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高中物理编辑
2019-2020学年高中物理第4章第3节电能的生产与利用第4节电和磁的完美统一教案(含解析)鲁科版选修1-1
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  • 资源类别教案
    资源子类同步教案
  • 教材版本鲁科版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1223 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/11/21 11:05:56
    下载统计今日0 总计40
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资源简介

3节电能的生产与利用第 4节 电和磁的完美统一

学 习 目 标

知 识 脉 络

1.知道电能的生产方法,了解生产电能的各种方式.了解电能输送的过程,知道为什么要高压输电.(重点)

2.了解发电机、电动机对能源利用方式、工业发展所起的作用.了解电能的使用对于社会进步、经济发展的贡献.

3.了解历史上超距作用与近距作用之争,知道场是物质存在的形式之一.

4.知道什么是电磁波.了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,体会其在物理学发展中的意义.(重点、难点)

5.了解赫兹证实电磁波存在的实验,体会实验验证在物理理论发展中的地位和作用.

一、电能的生产、输送、利用与社会发展

1.生产电能的常用方法:利用一次能源产生动力驱动涡轮机(如汽轮机、水轮机等),涡轮机带动发电机转子转动产生电能,再通过电线将电能输送出去.

2.产生电能的方式:根据使用的一次能源的不同,电能生产可分为火力发电、水力发电、风力发电、核能发电等.另外还有地热能、太阳能、潮汐能等都可以用来发电.

3.输电线路上的能量损失

输电线路上有电阻,有电流通过时会发热,损失能量.损失的电能跟输电线上的电阻成正比,跟电流的二次方成正比.

4.降低输电损耗的两个途径

(1)减小输电线的电阻.

(2)减小输电线中的电流,由PUI可知,当输送功率一定时,提高电压可以减小输电电流.

5.电能的利用与社会发展

蒸汽机的广泛使用使全社会的生产力得以飞跃发展,引发了第一次产业革命.电能的使用又一次使得全社会的生产力得到了飞跃发展,引发了第二次产业革命,人类社会跨入了电气时代.

二、场的概念、麦克斯韦的预言

1.随着电磁学的发展,英国科学家法拉第根据实验事实,提出了电磁作用是近距作用的学说,认为在电荷磁体周围存在着,场是一种物质,又不同于实物,它可以相互渗透.现代生活中,人们已经接受了这种物质,它就存在于我们生活的空间,电视、手机、电脑等都在利用着这种物质.

2.麦克斯韦电磁场理论

(1)变化的磁场在周围产生电场,磁场变化快,产生的,磁场变化慢,产生的电场弱.均匀变化的磁场产生恒定的电场;不均匀变化的磁场产生的电场.

(2)变化的电场在周围产生磁场,均匀变化的电场在周围空间产生稳定的磁场,非均匀变化的电场在周围产生变化的磁场.

3.电磁场

变化的电场在周围空间产生磁场,变化的磁场在周围空间产生电场……于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,构成一个完整的整体,这就是电磁场.

4.电磁波

变化的电场和变化的磁场交替产生,并由发生区域向周围空间传播,由电磁场的传播形成的波就是电磁波.

电场具有电场能,磁场具有磁场能,电磁场具有电磁能,电磁波的发射过程就是辐射能量的过程,电磁波在空间传播,电磁能就随之一起传播.

5.电、磁、光的统一

麦克斯韦通过计算得出电磁波的传播速度等于光速,从而预言光是电磁波的一种.

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