注意:当导体平行于磁感线运动时或当导体放入磁场中不运动时,都不会产生感应电流。
⑵感应电流的方向与磁场的方向、导体切割磁感线运动的方向有关。
⑶发电机是利用电磁感应原理制成的,它将机械能大部分转化为电能,少部分转化为内能。
交流发电机的线圈在磁场中转动时,所产生感应电流的方向随时间发生周期性变化,这种电流叫做交流电。
我国使用的交流电的频率为50Hz,电流方向每秒钟改变100次。
⑷电能的传输过程:(变压器也是利用电磁感应来改变交流电电压的)发电厂→升压变电站→高压输电线(可减少输电时电能的损失)→降压变电站→用电户。
8、电磁波
⑴电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
麦克斯韦建立理论,赫兹实验证明存在。
⑵电磁波的特性:能在真空中传播,任何频率的波速均为c=3.0×108
m/s。
金属容器能屏蔽电磁波。
⑶电磁波谱。
若按波长从小到大依次排列(即频率由高到低)有:γ射线、X射线、紫外线、可见光(紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红)、红外线、微波、无线电波。
⑷不同频率电磁波有不同的应用(X光透视机、紫外线消毒柜、微波炉、收音机);防止电磁污染。
9、信息
⑴信息是各种事物发出的有意义的消息。
人类特有的三种信息是:语言、符号和图像。
⑵
五次巨大的变革;语言的诞生、文字的诞生、印刷术的诞生、电磁波的应用、计算机技术的应用。
⑶传播工具:手语、烽火台、驿马、电报(莫尔斯)、电话(贝尔)、移动电话、广播、电视、互联网等.
10、现代通信——信息高速公路
⑴卫星通信:利用微波(大致沿直线传播)传递信号。
系统由空间部分(通信卫星——三颗互成120°的同步卫星,就可以几乎覆盖全球)和地面部分(通信地面站)两部分构成。
⑵光纤通信:利用激光在光纤中传递信号.光纤的内壁具有使光发生反射的特性(类似于平面镜).
⑶互联网是一个全球性的网络,它拥有丰富的信息资源,应用广泛.如发送电子邮件、远程教育等。
信息产业发展的必然趋势——传递信息所用的电磁波频率越高,在相同时间内传递的信息就越多,信息之路就越宽!
【能量】
一、能量、能的转化和转移
1、自然界存在不同形式的能:机械能(声能),内能,电磁能(光能),核能,化学能(生物质能),潮汐能等.
2、能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量都可以互相转化。
如:晒太阳取暖是太阳的内能通过热传递(辐射)转移到人体;植物的光合作用
是将光能转化为化学能。
3、做功的过程就是能量转化或转移的过程。
如:摩擦生热的做功过程是机械
能转化为内能的过程;运动的物体撞击静止的物体,使静止的物体运动的做功过程是动能转移的过程。
二、机械能
1、机械功的两个必要因素:一个是作用力,一个是作用力方向上物体通过的路程,两者缺一不可。
若物体受到了力的作用,也通过了距离.但移动的距离跟受到力的方向垂直时,该力对物体没有做功.
2、功率和功是两个不同的概念,做功多不一定做功快;反之,做功快不一定做
功多.
从公式P=w/t可知,相同的时间内做功多的,功率大;做相同的功,所用时间少的,功率大. 从公式P=F˙v可知,在功率P一定时,力F与速度V成反比。
如汽车上坡时,当功率不变,司机采取换挡减小速度,以获得较大的牵引力;若要保持速度不变,只有加大油门,增大汽车实际功率了。
3、机械效率等于有用功跟总功的比值,η=W有用 / W总<100%。
机械效率与机械是否省力,机械功率的大小,做功的多少是无关的。
4、对于给定的滑轮组,它的机械效率不是固定不变的。
W总= W有用+ W额外,提高机械效率主要措施有:
⑴增大提升的物重(不超过绳子所能承受的最大物重),以增大有用功在总功中的比例,提高效率.
⑵在滑轮的转轴中加润滑油,减小摩擦阻力;减小动滑轮的自重。
即在有用功一定的情况下,减少额外功,提高效率。
5、物体做功的本领叫做能(或能量),物体能够做多少功,它就具有多少能。
⑴物体由于运动而具有动能,物体的速度v越大,质量m越大,它具有的动能就越大。
⑵物体由于发生弹性形变而具有弹性势能,弹性物体的弹性形变越大,它具有的弹性势
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能就越大。
⑶物体由于被举高而具有重力势能,物体被举得越高h,质量m越大,它具有的重力势能就越大。
6、动能和势能统称为机械能。
动能和势能在一定条件下可以相互转化,在转化过程中,如果没有其他形式的能产生,则机械能的总量保持不变。
如忽略空气阻力时,空中下落石头,机械能的总量保持不变。
三、内能
1、正确区分物体的内能与机械能
⑴内能和机械能是两种不同形式的能:
机械能是由物体的质量、速度、弹性形变和相对于地面的位置所决定的.
内能是由物体内分子的个数,分子的质量,热运动的激烈程度和分子间相对位置所决定的。
⑵物体内部大量分子一直在不停息地做无规则的运动(热运动),所以一切物体都具有内能(热能),但一个物体不一定具有机械能。
如停在水平地面上的汽车,它可以不具有机械能,但一定具有内能。
⑶当物体温度升高时,物体的内能就增加.但物体的机械能不增加. 2、温度、内能和热量的区别。
⑴温度表示物体冷热程度,温度是大量分子热运动激烈程度的标志。
⑵内能是一种形式的能。
它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。
⑶热量是在热传递过程中转移的内能.不能说“物体的热量是多少”或“物体含有多少热量”。
在热传递过程中,内能总是从高温物体转移到低温物体,直至温度相同,说明内能的转移具有方向性。
⑷温度只能说“升高、降低或不变",内能只能说“具有、增加或减少”,热量只能说“吸收、放出”.
⑸热量和温度、内能是实质不同的物理量,它们之间又有一定的联系。
注意:在不发生物态变化时,物体吸收了热量,它的内能增加,表现为分子平均动能增加,温度升高。
在发生物态变化时(熔解或沸腾),它的内能增加,表现为分子势能增加,温度不升高。
3、改变物体内能有两种方式:做功和热传递。
对改变物体的内能,做功和热传递是等效的。
区别:热传递是内能在物体之间转移,内能总量不发生变化;
做功是其它形式能与内能的转化,内能总量发生变化。
4、热机是利用燃料燃烧获得的内能转化为机械能的机器.(汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴).
⑴汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,且不断地循环进行。
每个工作循环,活塞往复2次,曲轴旋转2圈,对外做一次功。