【K12学习】2019年沪科版物理九年级全一册名师教案:电能的产生
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《电能的产生》♦教材分析本节教学包括两部分内容:对常见电池的认识和常用发电方式的介绍。
重点是让学生了解干电池、蓄电池和太阳能电池的能量转化特征及主要结构,让学生知道干电池和蓄电池能造成环境污染,不用随便拆开丢弃。
在各种发电方式中,让学生知道能量转化过程、影响可持续发展的因素以及是否存在环境污染隐患等。
♦教学目标【知识与能力目标】1.了解常见电池的结构、性能及注意事项、能量转化。
2.了解各种发电方式中的能量转化。
【过程与方法目标】通过观察实物知道干电池的电压是1.5V、蓄电池电压是2V。
【情感态度价值观目标】通过学习提高学生的环境保护意识。
♦教学重难点【教学重点】1.常见干电池、蓄电池、太阳电池和燃料电池的能量转化特征和对环境的影响。
2.各种发电方式中有关能量转化过程、影响可持续发展的因素,以及是否存在环境污染隐患等内容。
【教学难点】常见干电池的的结构及性能。
♦课前准备各种类型的电池实物、模型及其挂图、水果电池器材(西红柿、铜片、锌片、耳机和导线)、示波器♦教学过程一、创设情境,引入课题夜晚明亮的街灯、电视机屏幕上绚丽的画面、收音机中播放出悠扬的音乐、电饭锅煮出香喷喷的米饭,这些现象是否都与电有关,那么电能是从哪里来的呢?【设计意图】用生活中有趣的物理现象引出新课内容,吸引学生的注意力,使其快速进入上课状态。
二、进入新课(一)电源电源提供电压,而电压形成电流,常见的电源有干电池、蓄电池、发电机等。
(二)电池1.列举出常见的干电池:锌镒干电池、镣镉电池、锂电池、银锌电池等。
2.教师出示各种电池的模型、实物及挂图,并进行讲评。
3.干电池、蓄电池、太阳电池及燃料电池在使用过程中的能量转化:化学电池是把化学能转化为电能的装置;蓄电池要先充电,把电能转化为化学能储存在电池内;太阳能电池是将太阳能转化成电能的装置;燃料电池是通过电化学反应产生电能的装置。
4.自制水果电池,请同学们利用桌上的器材做一做。
5.电池给人们生活带来了方便,在使用时应注意:化学电池、蓄电池含有不易降解的汞、铅、镉等重金属元素,这些重金属元素进入环境后,会对人类健康造成很大危害,丢弃时要集中分类处理。
教案:沪科版九年级全册物理教案:18.1电能的产生一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版九年级全册物理教材第18章第1节,主要讲述了电能的产生。
本节课的主要内容有:1)了解电源的作用,明确电源是通过非电能转化为电能的装置;2)掌握电池和发电机的工作原理;3)理解电能的产生过程。
二、教学目标1. 让学生了解电源的作用,知道电源是将其他形式的能量转化为电能的装置。
2. 使学生掌握电池和发电机的工作原理,能够解释实际生活中的相关现象。
3. 帮助学生理解电能的产生过程,提高他们的能量转化观念。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电池和发电机的工作原理,电能的产生过程。
2. 教学重点:电源的作用,电池和发电机的区别与联系。
四、教具与学具准备1. 教具:电池、发电机、灯泡等。
2. 学具:笔记本、铅笔、直尺等。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察日常生活中使用的电池和发电机,思考它们是如何产生电能的。
2. 知识讲解:介绍电源的作用,讲解电池和发电机的工作原理,解释电能的产生过程。
3. 例题讲解:以一个简单的电路为例,讲解电能的产生和消耗过程。
4. 随堂练习:让学生设计一个简单的电路,并计算电能的产生和消耗。
5. 课堂讨论:分组讨论电池和发电机的优缺点,以及它们在生活中的应用。
六、板书设计电源:将其他形式的能量转化为电能的装置电池:化学能转化为电能发电机:机械能转化为电能电能的产生:电源 + 电路 = 电能七、作业设计1. 描述电池和发电机的工作原理,并说明它们之间的区别与联系。
2. 举例说明电能的产生过程,计算相关数据。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:让学生调查生活中常见的能源转化现象,举例说明电能的产生和消耗过程。
重点和难点解析:电池和发电机的工作原理在上述教案中,电池和发电机的工作原理是本节课的重点和难点。
这是因为电池和发电机是电能产生的关键装置,理解它们的工作原理对于掌握电能的产生过程至关重要。
18.1 电能的产生教学目标1.知道电池的作用及提供何种形式的电;2.知道常见电池的种类,能量的转化过程及结构;核心素养实践创新1.劳动意识:了解在使用电池时应注意什么问题;2.技术运用:知道常用的发电方式有哪些;教学重难点知道常用的几种发电方式中能量的转化情况及优缺点;教学过程一、新课导入电池电池是把其它形式的能转化为电能的装置电池提供的是直流电两种电流通过示波器的图像直流电交流电化学电池化学电池是把化学能转化为电能的装置化学电池的分类根据材料不同,化学电池分为:锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等蓄电池蓄电池常作为汽车或电动自行车等使用的电源,能多次充电并可提供较大的电流。
常见的铅酸蓄电池的极板是铅制的,电解质溶液是硫酸。
蓄电池充电时:电能转化为化学能蓄电池放电时:化学能转化为电能化学电池虽然使用方便,但现在多数化学电池内含有汞、镉、锂等金属元素,这些金属一旦跑到人体内,就会危害人的健康。
废电池在填埋处理一个月内,其金属外壳就会被腐蚀穿孔,废电池中的有害物质就会进入土壤、水体,对环境造成污染。
废弃的化学电池不能投入普通垃圾桶中,要集中分类处理。
太阳能电池1、请大家阅读课本说说对太阳能电池的了解2、交流太阳能电池的构造和使用太阳能电池的优缺点。
优点:取之不尽,没有污染缺点:受天气条件的限制二、新课讲解燃料电池燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。
这种装置的最大特点是由于反应过程中不涉及到燃烧,因此其能量转换效率不受"卡诺循环"的限制,其能量转换率高达60%-80%,实际使用效率则是普通内燃机的2-3倍。
另外,它还具有燃料多样化、排气干净、噪音低、对环境污染小、可靠性及维修性好等优点。
发电机发电机是其它形式的能转化为电能的装置。
常见的发电机有火力发电、水力发电、核能发电等火力发电1、能量转化:水的机械能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能2、火力发电的优缺点(1)优点:原材料易获得,设备简单不受客观因素的影响(2)缺点:燃烧大量的煤、石油等燃料,这都是不可再生的;燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等,污染环境。
上海科技出版社九年级物理第十八章电能从哪里来第一节电能的产生教学计设【课题】第十八章第一节电能的产生【课时】第一课时一、教材分析现代生活与电的关系是极为密切的,因而物理教学有必要也有责任使学生通过电学知识的学习来提高科学素养。
电能的产生是沪科版九年级物理第十八章第一节的内容,是在学生了解了一些基本的电学知识的基础上,充分利用学生熟悉的生活素材来了解电能是怎样产生的。
本节着重从能量转化的角度认识电池和发电机两种电源,同时强调两者对环境的影响,不要求学生知道电池的化学原理及发电机的工作原理。
二、学情分析学生对常用的电池比较熟悉,但对电池的种类、结构及能量转化了解较少;大部分学生对发电方式有初步了解,但对发电过程中的能量转化不了解。
初三的学生信息收集能力已经有了较大的发展,可以自己在课下查找一些与发电相关的资料。
三、教学目标1.知识与技能(1)了解常见电池的结构、性能及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合适的电池;(2)了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况;2.过程与方法通过不同渠道了解不同发电方式的优缺点,培养学生信息收集的能力。
3.情感态度和价值观(1)了解不同发电方式存在的环境污染,提高学生的环境保护意识;(1)通过动手做水果电池的实验,培养学生的科学素养。
四、教学重点、难点1、重点(1)了解常见电池的结构、性能及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合适的电池;(2)了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用及可持续发展情况。
2、难点了解常见干电池的结构、性能。
五、教学方法启发诱导法小组讨论法六、实验器材西红柿铜片锌片导线若干LED灯太阳能电池板手摇式发电机七、教学过程【引入新课】(师) 同学们,我们现在的生活处处离不开电,电灯发出明亮的灯光,电视屏幕上展现的绚丽画面,空调给炎热的夏天送来丝丝凉意,这些都与电能有关。
电能是从哪里来的呢?今天就让我们一起来学习电能的产生吧!请齐读学习目标。
第一节电能的产生教学目标:1、知识和技能知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
知道发电机的原理,知道什么是交流电,知道发电机发电过程是能量转化过程。
知道我国供生产和生活用的交流电频率是50赫兹,能区分直流电与交流电。
探究磁生电的条件,进一步了解电和磁的关系。
观察体验发电机是如何发电的。
3、情感、态度、价值观认识自然现象之间的联系,了解探索奥秘的方法。
认识创造发明的基础是科学探索,初步具有创造意识。
重、难点:电磁感应现象,感应电流。
发电机的基本构造与原理。
教学器材:电脑平台、磁体、线圈、开关、发电机模型教学课时:1时教学过程:一、前提测评:1、丹麦物理学家证实电流的周围存在磁场,电流的磁场方向与有关。
2、电动机的工作原理:。
电动机的实质是能转化为能。
3、直流电动机是由、、、组成的。
二、导学达标:引入课题:电流周围有磁场,哪能不能利用磁场产生电流?进行新课:探究:什么情况下磁可以生电?66页图8。
5——1示结果:次序实验条件电流表指针反应1置闭合电路的部分导体于磁场中,且保持导体与磁场相对静止。
2更换强磁体,增强磁场,仍保持导体与磁场相对静止。
3把单根导线换成匝树很多的线圈,仍保持导体与磁场相对静止。
4维持上实验器材不变,使导线在磁场中沿不同方向运动。
1、电磁感应:(法拉第实验)导体在磁场中运动而产生电流的现象,叫电磁感应。
产生的电流叫感应电流。
思考:要产生感应电流需要哪些条件?(学生总结)条件:(1)、电路闭合(2)、导体在磁场中做切割磁感线运动(利用这结论做成电动机)2、发电机:看录像、然后分析总结如下:(1)、结构:转子、定子(2)、原理:电磁感应实质是机械能转化为电能(3)、交流电(AC):周期性改变方向的电流。
(分析清楚)(4)、频率:每秒内周期性变化的次数。
单位——赫兹(赫)符号:Hz我国家庭电路的电流频率是50Hz3、达标练习:1、1831年,英国物理学家利用磁场产生的条件和规律,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。
电能的产生-沪科版九年级全一册教案一、教学目标1.了解电能的基本概念和产生方式2.理解电能转化为其他形式能量的原理3.了解电能的应用领域和未来发展趋势二、教学重点1.电能的基本概念及产生方式2.电能转化为其他形式能量的原理三、教学难点1.关于不同形式的能量转化为电能的原理2.电能在实际应用中的发挥四、教学方法1.授课讲解2.观察、实验3.讨论五、教学过程1. 教学准备1.教师准备:教案、实验器材、PPT2.学生准备:听讲、笔记2. 思考引入电器家电在我们的日常生活中十分普遍,那么这些家电是靠什么来工作的呢?如何产生电能呢?3. 知识讲解(1)电能的基本概念电能是电荷相对位置的能量,它来自于带电体间的相互作用力,并随着电荷间相对位置而改变。
(2)电能的产生方式电能的产生是利用金属材料的物理性质来实现的,通常,电能的产生包括以下方式:•感应•摩擦•化学•光电效应(3)电能转化为其他形式能量的原理电能可以通过以下方式转化为其他形式能量:•电能转化为热能:抵挡电阻的产生热能•电能转化为机械能:电动机、电磁铁等将电能转化为机械能•电能转化为化学能:由电化学电池实现•电能转化为光能:通过发光二极管等将电能转化为光能4. 实验探究(1)实验目的通过实验探究不同形式的能量转化为电能的原理(2)实验步骤1.用弹簧秤在电动车的轮胎上量力,测得最大力的大小。
2.将特制的生成电能的设备放在电动车的轮子附近,将转矩传感器粘在轮子上,用数字万用表记录这个设备产生的直流电的大小。
3.多次重复实验,记录下所产生的电能和使用弹簧秤等的数据。
(3)实验结果分析从实验数据可以看出,在电动汽车行驶时,其轮子旋转,这就为嵌在轮子里的发电机供了动力。
发电机从旋转轮子中获得旋转能,进而将其转换为可储存电能。
5. 知识总结1.电能的基本概念及产生方式2.电能转化为其他形式能量的原理6. 课后作业1.了解电能的应用领域和未来发展趋势2.在实际生活中,观察电能转化为其他形式能量的现象,并写出电能转化为其他形式能量的原理。
电能的产生-沪科版九年级全一册教案一、教学目标1.了解电能的概念及其产生方式。
2.掌握电能和其他能量之间的转换关系。
3.能够解释电能转化为其他形式能量的过程。
4.培养学生动手实践的能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 电能的概念和产生方式1.1 电能的概念和分类引入电能概念,介绍其分类:静电能、电场能、电势能、电流能等。
1.2 电能的产生方式介绍电能的产生方式:化学反应、电磁感应、光电效应等。
2. 电能转换为其他形式能量2.1 热能的产生和利用通过简单实验,展示电能转化为热能的过程,如电热水壶、电热毯等。
2.2 光能的产生和利用通过简单实验,展示电能转化为光能的过程,如LED灯、荧光灯等。
2.3 机械能的产生和利用通过简单实验,展示电能转化为机械能的过程,如电动玩具、电动螺丝刀等。
3. 实践活动让学生自主组队,设计并制作一个电能转换装置,能够将电能转换为其他形式能量。
每个小组需要在30分钟内设计并制作出自己的装置,并现场演示其转换效果。
三、教学重点1.电能的概念和产生方式。
2.电能转换为其他形式能量的过程。
四、教学难点1.如何让学生清楚地理解电能的转换过程。
2.如何激发学生的创造力,设计出能够实现电能转换的装置。
五、教学方法1.演讲教学:通过讲解的方式,介绍电能的概念、产生方式及其与其他能量的转换关系。
2.实验研究:通过简单的实验,展示电能转化为其他形式能量的过程。
3.实践操作:让学生自主组队,设计并制作一个电能转换装置,培养其动手实践的能力和团队协作精神。
六、教学评价1.学生课堂参与度。
2.学生实践操作的完成情况及转换效果。
3.学生的表达和思维能力。
七、教学反思本次教学通过生动的实验和互动式的教学形式,让学生在学习电能的过程中,获得了直观的感受,同时也提升了学生的实践动手能力和创造力。
在今后的教学过程中,应该进一步探索多样化的教学形式,激发学生的兴趣和积极性,使教学更为有效地展开。
淇滨区鹿鸣中学物理教案备课教师:伦安军学生可能的回答:手机用的锂电池、玩具小车用的可反复多次充电的镍镉电池、碱性锌锰电池、铅蓄电池、电子手表用的银锌电池(钮扣电池)。
结合干电池介绍化学电池的构造。
①正极:⊕②负极:(2)介绍蓄电池问:蓄电池能量是怎样转化的?充电时,把电能转化为化学能;供电时把化学能转化为电能。
交流讨论电池的用途照相机、录音机、MP3播放器、手机、计算器、笔记本电脑、汽车等等。
由此可见电池在生活、通信、生产以及科学研究方面都有广泛的应用。
大多数的化学电池都是一次性的,可充电的电池也有一定寿命,电用完即废弃,那么对于废弃电池应怎样处置,能不能随意丢弃?交流讨论化学电池的污染问题化学电池里通常含有铝、镉、汞等重金属,随意丢弃会污染环境,破坏生态;这些重金属一旦进入人体,会引起人中毒。
介绍汞、镉、铅对人体健康可能造成的危害。
铝中毒可导致儿童智力低下和多动症。
铝中毒还能损伤造血系统,导致贫血,损伤神经系统,造成神经衰弱,引发脑病,以及损伤肾脏,导致肾功能障碍等。
镉中毒会造成肾损伤以及骨病,骨质疏松、软骨症及骨折。
汞具有很明显的神经毒性,对内分泌系统、免疫系统也有不良影响。
正因为化学电池里含有铝、镉、汞等重金属,如果把电池投入大地,有毒物质就会渗进土壤,然后被植物吸收,人如果吃了被污染的植物,就会引起中毒;如果把电池投入水中,就会污染水源,人如果喝了受污染的水,同样也会引起中毒。
实验证明,一块干电池投入水中,就会引起水质中汞超标,那么怎样处置这些废弃电池呢?废弃电池应分类回收,集中处理。
一方面可减少对环境的污染,另一方面还可以节约资源。
由于化学电池在生产和使用后都可能对环境造成污染,所以人们发明了新型电池。
(二)新型电池1、太阳能电池:问:太阳能电池能量怎样转化?把太阳能转化为电能。
问:太阳能电池具有什么优点和缺点?廉价、无污染。
缺点受天气制约。
太阳能电池除了应用在卫星、飞船上面。
现在也作为一些交通信号灯的电源。
电能的产生教学目标1知识与技能(1)知道电能的单位是焦耳,千瓦时(2)会读家庭电能表2过程与方法体验电能与其他形式能量之间的转换3情感态度与价值观(1)了解电能在人类社会中的作用(2)认识节约用电的重要性教学重难点1重点:电能与其他形式能量之间的转换2难点:电能表的使用教学过程1电能与其他形式能量之间的转换播放课件(风力发电)提问:这些风车是干什么用的?(发电)师:在风车发电的过程中,我们利用风车将风能转换成了电能提问:除了风力发电之外,大家还知道什么可以发电?分别是将什么能转换成电能的?学生列举(火力发电:将燃料的化学能转换成了电能;水力发电:将水能转换成了电能,例如葛洲坝水电站,长江三峡水电工程,小浪底水电站,福州的水口电站;核能发电:将核能转换成电能,如我国大亚湾核电站,秦山核电站太阳能发电:人造卫星展开的太阳电池板就是将太阳能转化成电能供给卫星上的用电器潮汐,地热,焚烧肥料,垃圾产生的热也能发电师:电力部门把电送到了千家万户,那我们可以利用电来做什么呢?学生列举(如照明:电能转换成光能,热能电饭锅:电能转换成热能电风扇:电能转换成动能洗衣机:电能转换成动能2电能的单位师:我们每天都在用电,大家知道你们家每月大概用了多少电吗?(引出电能单位“度”,也叫千瓦时Kw·h),在物理学中,更常用的能量单位是焦耳,简称焦,符号是J1Kw·h=3.6×106 J相应的换算练习3电能的计算师:大家家里每个月用了多少电是通过什么仪器测量出来的呢?(电能表)多媒体出示各种电能表,介绍相关参数“220V”:这个电能表应该在220V的电路中使用;“10(20)A”标定电流为10A,在短时应用时电流允许大些,但不能超过20A“50Hz”:电能表在50Hz的交流电路中使用“600revs/kW·h”:每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转动600转师:电能表上的示数表示什么?(到目前为止所消耗的总电量)师:你如何利用电能表测量出你家三月份的用电量呢?(三月底电能表上的读数减去二月底电流表上的读数)多媒体相关练习小结板书电能一电能的来源及应用二电能的单位:焦耳符号J 千瓦时符号kW·h1kW·h=3.6×106 J三电能表的使用。
2019年沪科版物理九年级全一册名师教案:电能的产生电能的产生一、教学目标 1. 知识与技能:了解常见电池的结构、性能及注意事项、能量转化了解各种发电方式中的能量转化 2. 过程与方法:通过观察实物知道干电池的电压是、蓄电池电压是2V; 3. 情感态度与价值观:通过学习提高学生的环境保护意识二、课时安排 2课时三、教学重点常见干电池、蓄电池、太阳电池和燃料电池的能量转化特征和对环境的影响;各种发电方式中有关能量转化过程、影响可持续发展的因素,以及是否存在环境污染隐患等内容。
四、教学难点常见干电池的的结构及性能五、教学过程导入新课同学们,当你看到电灯发出明亮的光,电视机屏幕上展现的绚丽的画面,电饭锅煮出香喷喷的米饭,这些都是与电能有关,电能从哪里来呢?今天我们就来研究这些。
讲授新课 1.电池问题一:电池的作用是什么?它提供的是直流电还是交流电?电池主要有哪些种类?教师提出问题,学生阅读课本并展示收集的各种电池,再对它们进行分类。
学生自学加油站,了解直流电和交流电的区别。
小结:电池是一种把其他形式的能转化为电能的装置,它提供直流电;电池主要分为化学电池、蓄电池、太阳能电池和燃料电池等。
问题二:你见过哪些化学电池?化学电池的电压是多少伏?它们的结构是怎样的?使用化学电池的时候能量如何转化?如何使用电池?使用后的废旧电池怎样处理?教师提出问题,学生阅读课本112页至114页,回答问题。
教师切开一个旧电池,学生指明碳棒、铜帽、锌筒等结构。
问题三:怎样制造一个水果电池呢?用另一根导线刮擦锌片,你听到了什么?你认为水果电池的电压与哪些因素有关呢?学生展示课前准备的各种水果、耳机、铜片和锌片,阅读课本113页迷你实验室,小组制作水果电池。
各小组上台展示制作的水果电池,另一组的同学听声音。
猜测影响水果电池电压的因素。
教师鼓励表扬。
小结:影响水果电池电压的因素有锌片和铜片的距离锌片和铜片的深度水果的种类水果的成熟度等问题四:化学电池、蓄电池、太阳能电池和燃料电池的能量如何转化?它们对环境有没有污染?有哪些应用?一节铅蓄电池的电压是多少伏?太阳能电池有哪些有缺点?小结:化学电池化学能转化为电能量转化能能转化为电能电压稳定,可反复使优点使用方便用效率低,受天气要不断的把燃料不足之处有环境污染手电筒、各种遥控应用举例器等 2.发电机问题一:电池提供的电能是有限的,更充足的电能要通过什么获得?目前常见的发电方式有哪些?教师提出问题,学生回答。
小结:发电机的常见发电方式有火力发电、水力发电和核能发电。
问题二:火力发电、水力发电和核能发电的能量如何转化?各有哪些优缺点?教师提出问题,学生阅读课本115至116页,回答问题。
教师引导并补充各种发电方式的电功率。
小结:汽车、摩托车等计算器有环境污染限制人造卫星、玩具、人造卫星、飞船供给电池廉价又清洁效率极高,污染小化学能;使用时化学能化为电能蓄电池充电时电能转化为太阳能转化为电燃料的化学能转太阳能电池燃料电池火力发电燃料的化学能水蒸气的内能水和发电电水力发电水的机械能机的机械能机转子的机械能电能水轮发电核能发电核能的内能子的机械能水和水蒸气发电机转电能能量转化机转子的机械能能燃料易得,设备简单,不优点受客观条件限制煤、石油等燃料是不可再不足之处生能源;燃烧时污染环境然条件变化的影响复杂问题三:火力发电、水力发电和核能发电是目前发电的主力军,你还知道哪些新型发电方式呢?学生阅读课本并回答问题。
小结:人们还在研究的新型发电方式有海浪发电、地热发电、风力发电、磁流体发电等,除了在地面建立太阳电站外,还拟建立太空发电站。
重难点精讲常见干电池、蓄电池、太阳电池和燃料电池的能量转化特征和对环境的影响归纳小结1、在本节课中都有哪些收获2、本节课不仅仅要了解电能的产生的有关知识,更重要的是让同学们掌握科学探究的方法,培养学生探究问题能力。
六、板书设计 1.电池种类:干电池:锌锰电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。
②蓄电池③太阳电池④燃料电池能量转化对环境的影响 2.发电机发电方式:火力发电、水力发电、核能发电能量转化对环境的影响新型发电方式受资源的地理位置和自没有环境污染污染小原材料比较少,结构用料省,运输方便。
七、作业布置同步练习册八、教学反思本节要求通过学习电能的产生的有关知识,能激发起环境保护的意识,提高学生保护自然,热爱自然的热情。
科学探究:怎样产生感应电流一、教学目标 1. 知识与技能:知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件知道电磁感应现象的概念 2. 过程与方法:通过实验,归纳,概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察,猜想,探究,概括分析能力3. 情感态度与价值观:激发学生对科学的好奇心和求知欲培养实事求是记录实验现象的态度感受科学技术对社会发展的作用二、课时安排 2课时三、教学重点对感应电流的科学探究,培养学生的交流合作意识四、教学难点对感应电流的科学探究,培养学生的交流合作意识五、教学过程导入新课通过前面的学习同学们已经知道,人们发现电现象和磁现象已有两千多年了。
在这漫长的时间里,人们认为电就是电,磁就是磁,它们之间是没有联系的。
直到1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验,发现了通电导体周围的小磁针会发生偏转的现象,才开始揭示了电现象和磁现象的联系,有人把这种现象概括为“电生磁”。
既然电流可以产生磁场,那么,能不能反过来利用磁场来获得电流呢也就是说,能不能实现“磁生电”呢这在当时确实是一个十分吸引人的问题。
然后介绍英国物理学家法拉第在1831年解决了这个问题。
法拉第是怎样研究这个问题的呢最后又得出什么结论这就是这节课要研究的问题。
讲授新课 1.产生感应电流的条件演示发电机模型,先慢后快再慢,要求学生观察灯和我的手,。
我们再来认真观察发电机模型,它的构造?重点强调模型中有线圈导体,有磁体,就有磁场,通过我们刚才的观察,导体在磁场中怎样才能产生电流呢?说明:教师诱发引导,激发学生的兴趣,让学生感到惊奇和困惑,同时也为猜想作好准备,对这节课的学习创造了有利条件。
猜想与假设让学生开始猜想:可能跟导体运动有关。
进一步追问,那么要怎么运动才能得到电流呢?请同学根据我给大家提供的器材制定计划与设计一个实验来说明。
介绍器材,展示U形磁体,开关,灵敏电流计,一根导体,细导线,铁架台,并挂出图。
制定计划和设计实验让学生讨论,制定实验方案和设计记录实验现象的表格,询问讨论结果。
(如果有同学举手就让他上台来组装器材,并实验,如果没有。
可以让学生观察P118图17—14实验装置图,给学生一些灵感;于书上没有现成记录现象的表格,所以老师提出我们该怎样来记录这一现象及结果呢?要求学生设计,如果设计不出来,再提示,我们主要观察导体的运动方向和灵敏电流计有无电流产生,所以只设计两项就可以了,如果还是设计不出来,老师再展示设计的表格。
) 进行实验与收集证据请学生上讲台来演示,并要求演示的学生讲述让大家观察哪里。
这时学生组装器材,组装完后,开始实验,很有可能该学生一开始实验就拿着导体左右运动,看看灵敏电流计指针发生了偏转,此时老师发出惊讶的感叹,说:好!指针发生了偏转,说明已经产生了电流。
(有可能学生做左右运动后还做其他方向的运动,并能详细的记录,有可能学生看到有电流产生实验就完了,就不做了,这时老师点拨,我们刚才看到导体左右运动有电流产生,那么其他方向呢?)说明:让学生动手实验,不但可以满足学生的操作愿望,还可以发展学生对探索知识和规律的兴趣,进而发展学生的认识兴趣。
分析与论证演示实验学生做的同时,其他同学观察,也有学生在思考了。
实验完毕,让全班学生4人一组分组讨论。
再次提出问题,通过刚才的实验,我们来分析一下怎样才能得到电流呢?询问讨论结果。
生答,教师记录在黑板上。
如果没有正确的答案或者没有学生回答,教师提出问题:为什么左右,倾斜时有电流,而上下,前后无电流?生思考,教师分析:在U形磁体内画出磁感线,并用黑板擦代替导体运动,把磁感线比喻成甘蔗,把导体比喻成刀,怎样才能把甘蔗砍断吃呢?学生回答,结论:有无电流在于是否切割磁感线老师接着提问,那么真的只要有导体切割磁感线就一定有电流吗?老师演示断开开关再做一次实验,引起学生对闭合电路的理解。
学生观察现象,并总结结论。
说明:给出充分的讨论时间,于作以上引导,同学们有初步的信息交流能力,有将自己的见解公开与交流的欲望。
提出:这种现象叫电磁感应现象条件:闭合电路的一部分导体,切割磁感线定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
于设计为两个探究实验,所以评估,交流放在第二实验完成以后。
2.决定感应电流的方向我们知道电流是有方向的,那么刚才产生的电流有没有方向呢?如果有,你认为电流的方向与什么有关呢?说明:继续设问,激发学生的探索愿望。
学生猜想,教师板书:感应电流方向的影响因素。
方案:如果有学生猜出与导体的运动方向和磁场方向有关,老师把它写在黑板上,让学生讨论设计实验和记录数据的表格,于涉及到两个物理量,有点难度,所以学生设计不出来,可点拨提出控制变量法。
方案:但于受刚才实验的影响,学生可能只能猜出跟导体的运动方向有关,那就让学生设计实验,制定实验计划,设计记录数据的表格,如果学生不能设计出具体的记录表格,教师再像前面一样点拨。
要求学生记录实验结果,作分析,得出结论之后。
教师提出,除了跟导体的运动方向有关外,还有没有其他影响因素呢,再让学生大胆猜想,当然提出磁场更好,没有提出,教师作适当引导,提出导体的运动方向已经研究了,那么现在能改变方向的就只有磁场方向了,我们就改变来看,再让学生设计实验证明,再把实验的结果记录在表格中,要求学生分析交流得出结论教师板书,讨论结果,感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。
至此,实验完毕,要求学生对整个实验评估。
提问:.通过探究究竟得到了那些启示?探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷?还有那些需要改进的地方?说明:评估是探究过程的重要环节,只有通过这样的反思和评估,学生的科学探究能力才能逐步提高。
交流与合作完成实验探究后,各组从以下方面进行交流和讨论:如果导体的运动方向与磁感线的夹角是锐角,导体中也能产生电流吗?如果导体不动,移动U形磁铁,导体中也能产生电流吗?用学过的知识讨论原因。
导体在磁场中产生的电流大小至少与哪些因素有关?电磁感应现象过程中能量是如何转化的? 3.电磁感应的应用电磁感应的应用是比较广泛的,比如,话筒,发电机等,那么同学们能不能把我们学到的原理及知识应用到生活中去呢?给大家提个建议,通过刚才的学习,我们已经知道导体切割磁感线能产生电,出示自行车图片,大家看自行车行驶时,在不停的动,同学们能不能把这个地方改装成发电机,这儿安装电动机,这样不就把产生的电利用,省力了吗?针对这个问题有兴趣的同学下来可以自己去做些研究。