九年级科学上册 4.1电能的获得和转化第二课时教案 华师大版
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新华师大版科学九年级上册第2课时教学设计课题电能的获得和转化单元第六章学科科学年级九年级上册学习目标情感态度和价值观目标在探究过程中,进一步强化积极动手、认真观察、动脑思考的探究习惯。
能力目标1、在与小组成员合作完成实验中、在班级讨论交流中,培养学生的交流与合作的意识和能力2、在引领学生认知的过程中,培养学生的实验设计能力、动手能力、观察能力、分析推理能力和表达信息的能力。
知识目标1、了解直流电动机的转动过程2、知道换向器的作用及工作原理。
重点换向器的工作原理难点解决线圈能连续转动导线会发生缠绕的问题。
学法引导参与、调控点拨教法自主互助、合作交流教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课如今电车、电气列车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车已相继诞生,为现代化城市交通的发展做出了巨大贡献。
那么这些电动工具的“心脏”是什么?你知道它是利用什么原理制成的吗?思考:这些电动工具的“心脏”是什么引入新课讲授新课一、直流电动机活动1、通电线圈在磁场中受力(1)把一个小型线圈放在蹄形磁铁两极间的磁场中,若给线圈通以电流,观察将有什么现象发生。
并把你观察到的现象叙述出来。
学生动手实验观察通电线圈在磁场中受力锻炼学生的动手能力及观察能力现象:通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生逆时针转动。
线圈靠惯性越过平衡位置的后,磁场力作用的结果使线圈顺时针旋转.最终通电线圈静止在平衡位置.(2). 若改变通入线圈的电流方向,则又如何?线圈靠惯性越过平衡位置的后改变电流的方向,线圈将继续沿逆时针方向运动。
(3)通电线圈在磁场中转动视频2、观察直流电动机模型的转动(1)观察直流电动机模型通电后,电枢线圈向什么方向转动?观察实验总结实验现象观察观察直流电动机模型的转动并自己动手做实验锻炼学生的总结能力理解电动机模型的转动的方向与电流的关系直流电动机模型通电后发现电枢线圈沿顺时针(或逆时针)方向转动。
(2)改变通入电枢线圈的电流方向,观察其转向是否改变?改变通入电枢线圈的电流方向,电枢线圈的转动方向也发生改变,现在变成沿逆时针(或顺时针)方向转动。
第1节能量的相互转化教学目标:1、理解能量的相互转化具有普遍意义。
知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程2、能在具体情景中分析能量形式的转化重点难点:自然界能量转化的普遍意义教学用具:酒精灯、滤纸、细绳、氢氧化钠固体、硝酸铵晶体、烧杯、玻棒教学过程:引入:视频演示(雪崩),让学生感受雪崩的威力和危害,同时思考能是如何转化的?――势能转化为动能讨论:1、人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里?太阳能(光能)―――电能2、间歇泉能从断地向外面喷泉,能量从哪里来?热能――机械能3、青蛙一跃去捕食害虫,如何获得能量?这些能量从哪里来?化学能――机械能演示:制作小风车思考这个现象中能量形式发生的转化?小结:1、自然界中各种形式的能量不能孤立的,不同形式的能量会发生相互转化,能量也会在不同的物体间相互转移。
2、能量转化是个普遍现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
练习:1、结合课本83-84页的图片,说说能量形式发生如何的转化。
2、还能举出其它有关能量转化的例子吗?演示:氢氧化钠、硝酸铵的溶解实验。
思考能的转化。
课堂练习:1. 下列变化中是由什么能转化成了热能。
(1)冰块沿地面滑动时逐渐熔化_____ ______;(2)化学反应中,往往伴随着反应而使温度升高_____ ______;(3)生石灰变成熟石灰的过程中放出热量_____ ______;(4)雪在太阳的照射下,逐渐融化___________ ___。
2. 1999年11月20日6时30分,我国载人航天试验飞船“神舟”号用新型长征运载火箭发射升空,并于21日3时41分成功着陆。
火箭发射时的能量转化主要是()A. 太阳能转化为机械能B. 化学能转化为机械能C. 电能转化为机械能D. 机械能转化为化学能3. 下面的实例中,哪一个是机械能转化为热能的例子?()A. 放爆竹,爆竹腾空而起B. 冬天,人站在阳光下感到暖和C. 用锤子敲打铁板,锤子和铁板都会发热D. 水壶烧水时,壶中的水由应凉变热4. 自然界中存在着各种形式的能,如______、______、______、______、______等都可以方便地转化为电能。
《1 电能的获得和转化》教案教学目标:1、电能的各种来源及应用。
2、利用发电机可以大规模生产电能。
知道发电机是把机械能转化为电能的装置。
3、通电导体在磁场中受力(安培力)的方向与磁场方向、电流方向有关。
4、电流的化学效应及其中的能量转化。
教学重点:1、导体在磁场中受到力的作用,且力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。
2、发电机的能量转化。
3、电流的热效应和化学效应。
教学过程:师:现在我们知道电能的来源广泛,总的来说它的来源可以分为两类,一类是发电机,另一类是电池。
那么发电机发电,又是什么能转化为电能的呢?生1:有些是由动能转化而来,比如水力发电和风力发电。
生2:有些是由热能转化而来,比如火力发电和地热发电。
生3:有些是由核能转化而来,比如核电站。
师:刚才同学们讲了很多,列举了当今主要的发电方式。
这些发电方式,有没有共同的地方?生:都是通过发电机来发电的。
师:那么发电机是怎样发电的呢?师:(出示手摇发电机),下面请一位同学上台摇动发电机。
我们可以看到什么现象?生1:小灯泡发光。
生2:小灯泡时暗时亮。
师:我们仔细观察,手摇发电机由哪些部分组成?生:磁极,线圈,铜环以及电刷。
师:我们也可以把固定的部分叫做定子,转动的部分叫做转子。
那么摇动发电机为什么能使小灯泡发光呢,也就是说摇动发电机为什么会产生电流呢?生:(顿悟)发电机摇动时发电机的转子在磁场中连续做切割磁感线运动,我们在初二时学过电磁感应,知道闭合电路的一部分导体做切割磁感应线运动时会产生感应电流。
师:那你能解释为什么小灯泡的发光情况是时暗时亮。
生:因为我们摇动时有快有慢,所以产生的感应电流有大有小。
师:(媒体展示生活中的发电机)。
在实际生产中往往有不同的动力机来带动发电机,如水轮机、汽轮机、内燃机、蒸汽机等。
师:大型发电机线圈匝数很多,导线很粗,高速旋转较困难,因此常常采用线圈不动而磁场旋转的方式。
师:现在让我们从能量转化的角度来分析发电机工作时的情况。
《电功》一、教材分析:初中学生在学习电学大体知识的基础上,让学生初步了解在日常生活中是如何运用电学的,它包括:电功、电功率、焦耳定律、生活用电常识等。
《电功》让学生初步了解生活中电流是能够做功的,电流做功实质上确实是电流通过用电器将电能转化成其他形式能的进程。
通过列举一些具体的例子来讲明有多少电能转化成其他形式的能或说消耗了多少电能,就说电流做了多少功。
本节重点通过探讨电流做功的大小跟什么因素有关,从而让学生明白电流所做的功确实是消耗电能的多少等于电压、电流、通电时刻的乘积。
二、教学目标1. 知识目标:(1)明白电流能够做功、电流做功的形式及其实质。
(2)明白得电功的计算公式:W=UIt(3)明白电功的单位:焦耳2. 能力目标:(1)培育学生运用学过的知识解决简单的电功问题的能力。
(2)培育学生初步的观看能力和分析归纳能力。
三、教学重点与难点教学重点:电功的概念、计算公式及应用。
教学难点:引导学生采纳操纵变量法研究电功与电压、电流和通电时刻的关系四、教学进程一、电流能够做功温习:做功的两个必要因素是什么?(学生回答)出示图片:漂流图引入新课:水流能够做功,电流能够做功吗?演示实验:问:①电动机什么缘故能把砝码提起来?②那个实验表明什么?(学生回答)小结:电流能够做功,电流所做的功叫做电功。
用“W”表示。
问:①砝码上升进程中,能量是如何转变的?②砝码所增加的机械能从哪里来?(学生回答)小结:电流通过电动机做功的进程中,电动机消耗电能,把电能转化为砝码的机械能。
问:电流做功还有哪些形式呢?出示图片:风扇、电灯、电饭锅、蓄电池充电(学生回答)说明:电流通过风扇,扇叶转动是电能转化为机械能电流通过电饭锅发烧是电能转化为内能通过电灯发烧发亮是电能转化为内能和光能电流通过蓄电池是电能转化为化学能引出电流做功的实质:电能转化为其他形式的能。
电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
那么电流做功的大小与哪些因素有关呢?二、决定电功大小的因素出示示教板,讲述:实验中,咱们通过小灯泡的亮暗来确信电功的大小,小灯泡越亮,说明电流在相同时刻里做的功就越多。
《电能的获得和转化》导学案一、导入引言大家好,今天我们要进修的主题是《电能的获得和转化》。
在我们平时生活中,电能无处不在,它给我们的生活带来了极大的便利。
但是你知道电能是如何获得和转化的吗?接下来让我们一起来探究这个问题。
二、进修目标1. 了解电能的观点和特点;2. 掌握电能的获得方式;3. 了解电能的转化原理;4. 能够运用所学知识解决实际问题。
三、进修重点1. 电能的定义和特点;2. 电能的获得方式;3. 电能的转化原理。
四、进修内容1. 电能的定义和特点电能是一种能量,是由电荷在电场中运动而产生的能量。
它具有易传输、易转换、易控制的特点,被广泛应用于生活和工业生产中。
2. 电能的获得方式电能的获得方式主要有以下几种:(1)化学能转化为电能:通过化学反应产生电流,如电池、燃料电池等;(2)机械能转化为电能:通过发电机转换机械能为电能,如水轮发电、风力发电等;(3)光能转化为电能:通过光伏发电板将太阳能转换为电能。
3. 电能的转化原理电能的转化原理是根据能量守恒定律和能量转化的基本原理。
在电路中,电能可以转化为热能、光能、声能等形式,也可以转化为其他电能形式。
五、进修方法1. 理论进修:通过教室讲解、教材阅读等方式,了解电能的定义、特点、获得方式和转化原理;2. 实践操作:通过实验操作,观察电能的获得和转化过程,加深对电能的理解;3. 讨论交流:与同砚讨论电能的应用领域和未来发展方向,拓展对电能的认识。
六、进修评判1. 参与教室讨论,积极提问和回答问题;2. 完成课后作业,稳固所学知识;3. 参与实验操作,掌握电能的获得和转化方法;4. 参与小组讨论,分享对电能的见解和体会。
七、课外拓展1. 了解电能在生活和工业中的应用;2. 探究新能源技术的发展和应用前景;3. 定期关注电能领域的最新钻研效果,拓展对电能的认识。
八、总结反思通过本节课的进修,我们对电能的获得和转化有了更深入的理解。
电能是一种重要的能源形式,我们要珍惜资源,合理利用电能,推动能源产业的可持续发展。
电能的获得和转化(二)
教学目标:
1.知识与技能目标:
(1)知道电动机是把电能转化为机械能的装置;
(2)学会安装直流电动机模型。
2.过程与方法目标:
经历制作模拟电动机的过程,通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。
3.情感态度与价值观目标:
通过了解科学知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和
应用物理知识的兴趣。
教学重点与难点:
(1)直流电动机的能量转化;
(2)电动机能够持转动的原因
教学活动实录:
一、引入新课
师:上节课我们研究了通电导体在磁场中的受力情况,所受力方向与哪些因素有关?
生:电流方向和磁感线方向。
二、进行新课
师:上次实验时我只是把线圈的一边放在磁场中,发现它会受到力的作用。
如果我把整个线圈放到磁场中,结果又会怎样呢?(让学生做一简单猜测,然后演示)
师:可以观察到,线圈转动了。
那么线圈为什么会转动呢?
生:可能是线圈受到力吧。
师:(再次演示)注意观察,当线圈平面与磁感线方向成什么位置时,线圈开始转动,继续思考线圈为什么会转动?
生:我知道了。
当线圈平面与磁感线方向平行的时候,线圈转动,而转到成磁感线方向垂直的时候,线圈就不动了。
师:(媒体演示)。
用点叉表示电流方向垂直向里,黑点表示电流方向垂直向外,根据上节课得出的结论,点叉的一边受到向上的力,而黑点的一边受到向下的力,线圈就在力的作用下转动。
那么,转到线圈平面与磁感线方向垂直的时候为什么不动了呢?
生:当线圈平面与磁感线方向垂直的时候,两边所受的力大小相等,而且作用在同一直线上,所以线圈不动。
师:对。
(媒体演示)。
但我们学过惯性,当线圈转到垂直位置(也可以称为平衡位置)时,线圈由于惯性会再转过一定角度,但后又受力回转,最后会静止在平衡位置。
但我们知道生活中的电动机会一直转动。
如何使线圈不停转动呢?(让学生讨论)
生1:我们觉得可以让线圈转过平衡位置后,不给线圈通电,那么线圈就会由于惯性而继续转动了。
生2:我们认为可以让线圈转过平衡位置后,调换磁体的位置,那样当线圈转过平衡位置后,受力方向不同了,可以继续转动下去。
生3:我们认为可以让线圈转过平衡位置后,马上改变电流方向,那样当线圈转过平衡位置后,受力方向改变,可以继续转动。
师:刚才同学们想出了三种方法,这三种方法,我们再来作一比较,哪种方法更简单,更方便?
生:当线圈转过平衡位置时,改变电流方向。
因为改变磁体的位置,理论上可行,操作上
有难度,而利用惯性不一定能继续转动下去。
师:科技人员想出了一个巧妙的方法,每当线圈即将转到平衡位置时,切断通入线圈的电流,让它利用惯性转过平衡位置后,立即改变通入线圈的电流方向,这样便能使线圈向一个方向连续转动了。
师:(媒体播放,讲解)
师:我们已经知道了电动机的工作原理是利用了通电线圈在磁场里转动。
下面我们来观察电动机模型,仔细观察,电动机由哪些部分组成?
生:跟发电机相似,也有定子和转子。
师:对,电动机主要由线圈(转子)、磁体(定子)、换向器和电刷组成。
下面我们就按照模型,阅读实验步骤1~5,先安装好电动机。
生:(学生动手实验)。
师:按电路图,把直流电动机模型、滑动变阻器、开关和电源用导线连接起来。
闭合开关,用手帮助转动一下转子,观察转子是否会连续转动。
若不转动,立即断开开关,检查电路连接情况以用电刷与换向器的接触是否良好,再进行试验。
直到电动机模型能正常运转,记住这时转子的转向。
生:(学生动手实验)
师:下面请各组汇报一下实验结果。
有没有碰到通电后电动机没有转动的,你们组所采取的措施。
生1:我们组刚开始不会转,后用手拨动了一下,就转了。
生2:我们组刚开始不会转,后调节滑动变阻器后,就转了。
生3:我们组发现是转子与定子之间的摩擦太子,后来调节了定子就好了。
生4:……
师:如果改变流入线圈的电流方向,会观察到什么现象?
生:电动机的转动方向改变了。
师:如果改磁感线的方向,又会观察到什么现象?
生:电动机的转动方向改变了。
师:从上面的实验我们知道,要改变电动机的转动方向的方法有:一是改变电流方向,二是改变磁感线方向。
当然,如果同时改变电流方向和磁感线方向,电动机转动方向将不会改变。
师:那如何来改变电动机的转速呢?
生:(思考)通过调节滑动变阻器,也就是改变电流的大小。
师:请同学们将直流电动机的模型的各部件小心拆卸,放在指定的盒中。
师:我们在日常生活中有哪些地方用到电动机呢?
生:电瓶车,电风扇,电力机车,电动玩具等。
师:我们根据它使用不同类型的电可以分为直流电动机和交流电动机。
一些功率大点的家用电器一般都是交流电动机,如电扇、洗衣机等;而一些功率小的电器一般使用直流电动机,如电动玩具、电瓶自行车等。
师:当然,实际使用的直流电动机为了使转动均匀,它的电枢线圈有许多组,结果虽然复杂,但基本结构和工作原理和我们安装的直流电动机模型是相同的。
师:电动机转动后能带动其他机器的转动,那么从能量的角度来考虑,电动机起到了什么作用呢?
生:把电能转化为机械能的装置。
师:在生活中我们很多地方用到了电动机,那么使用电动机有什么优点呢?
生1:结构简单,只有线圈和磁体。
生2:起动方便,通电就行。
生3:可以实现倒转,比如洗衣服时,这样方便。
师:跟下一章要学习的内燃机相比,电动机的优点还很多,还有哪位同学要补充。
生4:环保,无噪声。
生5:不对,电动自行车刹车时声音很响的。
生6:那是刹车的关系,跟电动机无关。
师:同学们回答得很好,下课后调查一下身边哪些场合用到了电动机,了解一下是直流电动机还是交流电动机。