九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 沪科版(2021年整理)

九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

1 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

编辑整理：

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2 《电能的产生》教案

【教学目标】

1、知识与技能

（1） 了解常用电池的构造、类型、性能、及使用过程中的能量转化情况。

（2） 知道火力发电、水力发电及核能发电方式中的能量转化。

(3) 了解电池及各类能源的使用与环境之间的关系。

2、过程与方法

在探究过程中培养学生的观察能力、发 现能力、比较能力、分析能力和表述信息的能力。

3、情感态度和价值观

通过学习提高学生的环境保护意识

【教学重点】

电池的构造、类型、性能及使用过程中的能量转化,火力发电、水力发电及核能发电方式中的能量转化。

【教学难点】

蓄电池充电和使用过程中的能量转化，电池的使用及发电机发电 与环境的关系.

【教学方法】

观察法、比较法、讨论法。

【课前准备】

型号不同的常见干电池、蓄电池、 太阳 能电池、发电机教学挂图。

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、 导入新课

我们知道电路中可以用电池做为电源,今天我们就一起来学习一下电池的内部结构是如何九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

3 构成?

二、讲授新课

一、电池

1。定义：电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置 .电池提供的是直流电。

直流电的大小和方向不随时间变化。

示波器上显示的直流电

知识拓展

供电系统给家庭电路提供的是交流电。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。

交流电的大小和方向随时间做周期性变化，我国交流电的频率是50 Hz。

示波器上显示的交流电

2.种类：化学电池和太阳能电池。 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

4 （一）化学电池

1、化学电池：把化学能转化为电能的装置.

它是生活中常用的电池，常见的形状有圆柱体、长方体、小的如纽扣形等。

2、根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、锌银电池等。

锌锰干电池 铅酸蓄电池

镍镉电池

镍镉电池可重复500次以上的充放电，经济耐用。 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

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锂电池 锌银电池

3、一次电池和二次电池

（1）一次电池：一次电池的使用是一次性的，一次电池又叫原电池,一节原电池的电压都是1.5V；

（2）二次电池：二次电池可反复充电使用,二次电池又叫蓄电池.原电池：大多数电池的使用是一次性的，我们称之为原电池。

那么什么是原电池和蓄电池呢？

4、原电池：大多数电池的使用是一次性的，我们称之为原电池。

我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池，它们的电压都是1.5 V.

下面我们一块观察一下锌锰干电池的构造示意图。

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6 碳棒(正极）、锌筒（负极)二氧化锰和电解质等组成，它属于一次性使用的原电池。

5、蓄电池

蓄电池属于二次电池可反复充电使用蓄电池每节2V

（1）原理：把电能转化成化学能储存在电池内；使用时再把化学能转化为电能。

使用时常将若干个蓄电池串联使用如汽车上的蓄电池组是用6个蓄电池串联的，电动自行车的蓄电池组是由3或4个蓄电池串联而成的.

汽车上的蓄电池 电动自行车的蓄电池

6、干电池的应用和废旧电池的处理

(1)、应用： 化学电池在生活，通信，生产以及科学研究方面都有广泛的应用.

（2）、废旧电池的处理

废旧干电池要集中分类处理，如果乱仍会造成环境污染.原因是干电池内含有酸和汞、镉等重金属元素，排放到地下水中污染环境.一节一号电池烂在地里,能使一平方的土壤永远失去利用价值，一粒纽扣电池可使600T水受到污染，相当于一个人一生的饮水量.

迷你实验室 制作西红柿电池

器材：西红柿、铜片、锌片、导线、二极管。

步骤:1、将铜片和锌片插入西红柿中； 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

7 2、再将导线分别与二极管两个接线脚相连。观察二极管是否发光。

观看视频

（二）太阳能电池:

（1）定义：将太阳能转化成电能装置。

（2）制作材料：半导体硅和金属导体制成太阳能电池（又称光伏电池）.

当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。

太阳能电池可以做得比较小巧，能用在计算器、

玩具等上面。大量的太阳能电池联成阵列，可以建成太阳能发电站. 巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一.

太阳能电池板

由于太阳能属于可再生能量,污染少，故太阳

能的利用越来越受到人们的重视。

（三）燃料电池

1、定义：燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置. 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

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燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来.

它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电"而是一个“发电厂”.

练习: 关于电池,下列说法中正确的是（ ）

A。各种化学电池的使用都是一次性的,不能多次充电使用

B.各种化学电池的内部结构都 相同

C。蓄电池可以反复多次使用

D.有的电池电压与家庭电路的电压相同

答案：C.

二、发电机

电池提供的电能是有限的,要想获得更充足、更强大的电能，就需要使用发电机来发电。

发电机：发电机是把其他形式的能转化成电能的装置。

目前常用的发电方式： 火力发电、水力发电和核能发电等.

1、火力发电

(1)、火力发电的能量转化过程是：

燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

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巨大的汽轮机叶轮

(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:火力发电要燃烧大量的煤、石油等燃料,这些都是一次性能源,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，降低了空气质量，对生态环境产生不利的影响。

2、水力发电

水力发电是在江河上筑坝建水库．让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出,冲击水轮机,水轮机带动发电机转子转动发电。 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

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（1）、水力发电的能量转化过程是：

电能水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→

葛洲坝水利枢纽

三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，安装了32台单机容量为7×105 kW的水轮发电机组，外加2台5×104 kW轮发电机组,总装机容量为2。25×107 kW,堪称世界第一大水电工程。

三峡大坝 九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

11 （2）、水力发电的优缺点

①优点：是对自然资源的综合利用,对环境没有污染

②缺点：其发展受地理位置和自然条件变化的影响。

3、核电站

核能发电是在核反应堆中利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。

（1）、核能发电的能量传递和转化过程是:

核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能

核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源，而且用料省，运输方便.

（2）、核能发电的优缺点

优点:用料省,运输方便,污染小

缺点:

①、核电厂安全生产系数要求高，投资成本大。

②、核电厂热效率较低，故核电厂的热污染较严重。

③、核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害,故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。九年级物理全册 18.1 电能的产生教案 （新版）沪科版

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我国秦山核电站

秦山核电站是由我国自己设计.建造、调试和运营的中国第一座核电站.目前，我国已建成多座核电站。

人们还在研究更多种利用资源发电的方法，如海浪发电、地热发电、风力发电等，除了在地面建立太阳能电站外，还拟建立太空发电站。

总结：常用发电方式中的能量传递或转化

发电方式 能量传递或转化的过程

火力发电 燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能

水力发电 水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能

核能发电 核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能

练习:核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）