2022华师大版九上科学 6.1电能的转化（1）教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 2022华师大版九上科学 6.1电能的转化（1）教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-08 14:26:47 | ||
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文档简介
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HS版九上科学6.1电能的转化（1）教学设计
课题 6.1电能的转化（1） 单元 六 学科 科学 年级 九上
教材分析 电能作为一种能的形式，有它的优点，在生活中应用甚广。“从生活走向科学，从科学走向生活”，是新课程的基本理念。在这一节的教学设计中，突破知识本位的思想，使学生体会到科学知识在日常生活中有着重要的应用，想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处，同时又带来了什么社会问题，怎样解决，力争使自己的教学富有时代气息，突出科学、技术、社会三大主题，增强学生的社会责任感和时代紧迫感。通过电磁感应及发电机的操作，结合磁场对电流的作用，适时给学生提供充分的科学探究的机会，让学生通过参与科学探究活动，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法。本节内容分3课时完成，第1课时发电机与安培力；第2课时直流电动机；第3课时电流的效应。
学习目标 科学观念：了解发电机的工作原理及其结构；了解安培力及其影响因素； 科学思维：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； 探究实践：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。 态度责任：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。
重点 (1)通电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。
难点 (1)通电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。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会出现感应电流，这种现象称为电磁感应。）电磁感应现象的发现，为发电机的设计制造以获得持续电流奠定了理论基础。 电流通过导体时，会发生多种效应，如磁效应、热效应和化学效应等。 在磁场中的通电导体还会受到力的作用，在发生这些现象的过程中通过电流做功，实现了电能与其他形式能的转化。 从熟悉的知识入手，导入新的课题
讲授新课 讨论：生活中我们如何获得电能？（我们获得电能的途径:1）电池：蓄电池、干电池、太阳能电池等； 2）充电宝； 3）照明电路电源； 4）发电机； 5）太阳能发电； ……）一、电能的获得 （一）电磁感应现象:1、电磁感应现象： a.发现者： 英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现的 b.内容： 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。 C.影响感应电流大小、方向的因素： 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关；感应电流的大小与磁场强弱、导体运动快慢有关。 2、“电磁感应”发现意义： 电磁感应现象的发现是电磁学的一个里程碑。 1）揭示了电与磁之间的联系； 2）促进了电磁理论的发展，而且在电工、电子技术中得到了广泛的应用。如，利用电磁感应可制成发电机、电动机、变压器及许多电感元件。 视频：电磁感应现象A.产生感应电流的条件： 1）电路要闭合； 2）导体做切割磁感线运动。 B.电磁感应的应用： 发电机 C.发电机工作时的能量转化： 机械能→电能 （二）发电机:1、发电机的工作原理： 发电机是根据电磁感应原理制作而成的装置。 2、发电机工作时的能量转化： 发电机工作时，机械能转化为电能。 3、手摇发电机模型 1）构造： 手摇发电机的主要部件：磁铁（定子）与线圈（转子）。 2）从电磁感应装置到发电机：活动：观一观：观察手摇发电机模型（构造） 做一做：利用手摇发电机发电（启动并获得电能） 说一说： a.你能说说手摇发电机的原理吗？ 。 b.发电机工作时的能量转化？ 。 3）手摇发电机的启动： 在外力带动下，让发电机的转子在磁场中连续做切割磁感线运动，这样，在发电机的线圈中就能持续不断地产生感应电流。 注：其他发电机的外力多种多样，如，水力带动、蒸汽带动、风力带动、核动力带动等。 如教材中图6.1.2所示的发电机，它在汽轮机带动下转动发电，为生活、工农业生产、科技和国防事业提供电能。 视频：发电机讨论交流：发电机可给我们持续提供大量的电能，你知道这些电能被用于哪些方面了吗？ 1）生活方面： 电灯、电视、电饭锅、洗衣机、电风扇、电脑、投影机、电瓶车、汽车、轻轨列车等； 2）生产方面: 为车床等机器提供动力； 3）科技方面： ……二、电能的利用 1、电能利用的过程，实质上是将电能转化为其他形式的能的过程。 2、电能的优点： 来源广泛；容易输送；使用方便、清洁环保。 3、人们在生产和生活中的用电，可分为动力用电和照明用电两大类，这两类电路在工作时，都存在着电能的转化。 （1）照明电： 照明电也叫单相电，一条火线一条零线，火线与零线间电压220V。通常情况下，采用220V电压供电，居民在家庭为生活提高质量或提供方便所用的电都属于照明用电。 （2）电力电： 动力电也叫三相电，为三条火线一条零线，零线和每条火线之间的电压为220伏，而每两条火线之间为380伏。 动力电主要应用于大型机床、机械、搅拌机、电动机等用电，现在小型加工包括个体家庭加工户一般都需要动力电。 回忆：奥斯特实验的内容与结论是什么？ 结论： 通电导体周围存在磁场，并通过磁场对小磁针产生力的作用。过渡：既然通电导体对放入其中的磁体有力的作用，那么，磁场对通电导体是否也会有力的作用呢？（答案是肯定的）活动：观察通电导体在磁场中的受力情况1、 如图实验装置，把矩形线圈的一条边放在 蹄形磁铁的两极间的磁场中，线圈两端通过开关与电源相连接。若把开关闭合，观察线圈会发生什么现象？ 2、若改变通入线圈的电流方向，重复实验，则如何？ 3、若不改变电流方向，而使蹄形磁铁的磁极位置上下对调，即改变通电线圈所处的磁场方向，重复实验，则又如何？ 归纳与说明：三、安培力 1、安培力： 通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。 2、影响安培力方向的因素： 安培力的方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向均有关。 3、磁场对电流的作用： 安培力体现了磁场对电流的作用；通电导体在磁场中受力而运动，是通电导体的磁场与磁铁磁场相互作用的结果。 阅读：安培力大小与方向拓展：安培力方向与磁场方向、电流方向的关系（左手定则） 通过讨论，有效进入新课堂复习电磁感应相关内容，为学习发电机作基础发电机的原理就是电磁感应但是，有必须让学生了解常见的几种发电机图示与说明可促进学生理解发电机的工作原理活动观一观、做一做、说一说有利于学生理解发电机工作的原理、启动、过程，理解其中的能量转换情况发电机的作用是获得电能，广泛用于各种场合学以致用，科技为生活和生产服务奥斯特实验提示电流的磁效应（电生磁），换个角度思考，磁也能生电。电与磁间存在一定的联系，目的是导出安培力及磁场对电流的作用教材中只提供“影响安培力方向的因素”的探究，没有影响安培大小的研究，通过阅读来增加知识面左手定则的加入可为下1课时的电动机工作过程作铺垫
课堂练习 1、如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（ B ）A．换用更细的铜棒 B．将电源的正、负极对调 C．向左移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调2、把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光。关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（ D ） A．发电机是将重力势能转变为电能的装置B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变C．转轮转速越快，灯泡亮度越暗D．转轮在一个周期内电流方向改变两次3、如图所示的四个装置中，说法正确的是（ A ） A．图甲装置原理可用来制作发电机 B．图乙装置可用来演示磁场对电流的作用 C．图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能4、如图所示，在物理实践活动课上，老师用一节干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁铁（磁铁表面防锈层可导电），竖直放置在水平桌面上，然后将一段铜丝做成“M”型，将铜丝小心地放置在电池上，使铜丝的中间部分跟电池的正极接触，调整铜丝的形状使铜丝的两端跟磁铁能够保持轻触，铜丝便开始旋转起来。（1）该简易装置的工作原理是 。（2）请写出一种改变线圈转动方向的方法： 。 （答案：通电导线在磁场中受力的作用；只改变装置中磁铁的磁极位置；或只改变线圈中的电流方向（调换电源正负极）。） （第4题图） （第5题图）5、如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。小明认为该电流表的工作原理是 对电流会产生力的作用。若电流从负接线柱流入，指针会反方向偏转（损坏电流表），可知通电导体受力的方向跟 有关。（答案：磁场、 电流方向）6、小明用自制的模型连接了一个电路，如图甲所示。闭合开关后，线圈在磁场中持续转动，由此判断这是一个 （发电或电动）机模型，要改变线圈转动的方向可以通过改变 方向来实现；小明又用模型中的线圈连接了如图乙所示的闭合回路，并在线圈中放了一个磁体，他将线圈沿着竖直方向上下运动时，灵敏电流计的指针发生偏转，这种现象叫 ，此过程中 能转化为了电能。（答案：电动 电流或磁场 电磁感应 机械 ）7、学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。（1）如图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计示数变为F1；发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是 。 （2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的 相同。 记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较 和 的关系，得出结论。（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，你觉得可能的原因是： 。 （答案：竖直向上 位置 G1﹣F1 G2﹣F2 磁场方向发生改变或电流方向发生改变） 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流； 2、发电机是根据电磁感应原理制成的； 3、发电机工作时，机械能转化为电能； 4、磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力，安培力的方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向均有关。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网（www.21cnjy.com） 21清风明月
HS版九上科学6.1电能的转化（1）教学设计
课题 6.1电能的转化（1） 单元 六 学科 科学 年级 九上
教材分析 电能作为一种能的形式，有它的优点，在生活中应用甚广。“从生活走向科学，从科学走向生活”，是新课程的基本理念。在这一节的教学设计中，突破知识本位的思想，使学生体会到科学知识在日常生活中有着重要的应用，想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处，同时又带来了什么社会问题，怎样解决，力争使自己的教学富有时代气息，突出科学、技术、社会三大主题，增强学生的社会责任感和时代紧迫感。通过电磁感应及发电机的操作，结合磁场对电流的作用，适时给学生提供充分的科学探究的机会，让学生通过参与科学探究活动，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法。本节内容分3课时完成，第1课时发电机与安培力；第2课时直流电动机；第3课时电流的效应。
学习目标 科学观念：了解发电机的工作原理及其结构；了解安培力及其影响因素； 科学思维：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； 探究实践：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。 态度责任：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。
重点 (1)通电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。
难点 (1)通电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。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会出现感应电流，这种现象称为电磁感应。）电磁感应现象的发现，为发电机的设计制造以获得持续电流奠定了理论基础。 电流通过导体时，会发生多种效应，如磁效应、热效应和化学效应等。 在磁场中的通电导体还会受到力的作用，在发生这些现象的过程中通过电流做功，实现了电能与其他形式能的转化。 从熟悉的知识入手，导入新的课题
讲授新课 讨论：生活中我们如何获得电能？（我们获得电能的途径:1）电池：蓄电池、干电池、太阳能电池等； 2）充电宝； 3）照明电路电源； 4）发电机； 5）太阳能发电； ……）一、电能的获得 （一）电磁感应现象:1、电磁感应现象： a.发现者： 英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现的 b.内容： 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。 C.影响感应电流大小、方向的因素： 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关；感应电流的大小与磁场强弱、导体运动快慢有关。 2、“电磁感应”发现意义： 电磁感应现象的发现是电磁学的一个里程碑。 1）揭示了电与磁之间的联系； 2）促进了电磁理论的发展，而且在电工、电子技术中得到了广泛的应用。如，利用电磁感应可制成发电机、电动机、变压器及许多电感元件。 视频：电磁感应现象A.产生感应电流的条件： 1）电路要闭合； 2）导体做切割磁感线运动。 B.电磁感应的应用： 发电机 C.发电机工作时的能量转化： 机械能→电能 （二）发电机:1、发电机的工作原理： 发电机是根据电磁感应原理制作而成的装置。 2、发电机工作时的能量转化： 发电机工作时，机械能转化为电能。 3、手摇发电机模型 1）构造： 手摇发电机的主要部件：磁铁（定子）与线圈（转子）。 2）从电磁感应装置到发电机：活动：观一观：观察手摇发电机模型（构造） 做一做：利用手摇发电机发电（启动并获得电能） 说一说： a.你能说说手摇发电机的原理吗？ 。 b.发电机工作时的能量转化？ 。 3）手摇发电机的启动： 在外力带动下，让发电机的转子在磁场中连续做切割磁感线运动，这样，在发电机的线圈中就能持续不断地产生感应电流。 注：其他发电机的外力多种多样，如，水力带动、蒸汽带动、风力带动、核动力带动等。 如教材中图6.1.2所示的发电机，它在汽轮机带动下转动发电，为生活、工农业生产、科技和国防事业提供电能。 视频：发电机讨论交流：发电机可给我们持续提供大量的电能，你知道这些电能被用于哪些方面了吗？ 1）生活方面： 电灯、电视、电饭锅、洗衣机、电风扇、电脑、投影机、电瓶车、汽车、轻轨列车等； 2）生产方面: 为车床等机器提供动力； 3）科技方面： ……二、电能的利用 1、电能利用的过程，实质上是将电能转化为其他形式的能的过程。 2、电能的优点： 来源广泛；容易输送；使用方便、清洁环保。 3、人们在生产和生活中的用电，可分为动力用电和照明用电两大类，这两类电路在工作时，都存在着电能的转化。 （1）照明电： 照明电也叫单相电，一条火线一条零线，火线与零线间电压220V。通常情况下，采用220V电压供电，居民在家庭为生活提高质量或提供方便所用的电都属于照明用电。 （2）电力电： 动力电也叫三相电，为三条火线一条零线，零线和每条火线之间的电压为220伏，而每两条火线之间为380伏。 动力电主要应用于大型机床、机械、搅拌机、电动机等用电，现在小型加工包括个体家庭加工户一般都需要动力电。 回忆：奥斯特实验的内容与结论是什么？ 结论： 通电导体周围存在磁场，并通过磁场对小磁针产生力的作用。过渡：既然通电导体对放入其中的磁体有力的作用，那么，磁场对通电导体是否也会有力的作用呢？（答案是肯定的）活动：观察通电导体在磁场中的受力情况1、 如图实验装置，把矩形线圈的一条边放在 蹄形磁铁的两极间的磁场中，线圈两端通过开关与电源相连接。若把开关闭合，观察线圈会发生什么现象？ 2、若改变通入线圈的电流方向，重复实验，则如何？ 3、若不改变电流方向，而使蹄形磁铁的磁极位置上下对调，即改变通电线圈所处的磁场方向，重复实验，则又如何？ 归纳与说明：三、安培力 1、安培力： 通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。 2、影响安培力方向的因素： 安培力的方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向均有关。 3、磁场对电流的作用： 安培力体现了磁场对电流的作用；通电导体在磁场中受力而运动，是通电导体的磁场与磁铁磁场相互作用的结果。 阅读：安培力大小与方向拓展：安培力方向与磁场方向、电流方向的关系（左手定则） 通过讨论，有效进入新课堂复习电磁感应相关内容，为学习发电机作基础发电机的原理就是电磁感应但是，有必须让学生了解常见的几种发电机图示与说明可促进学生理解发电机的工作原理活动观一观、做一做、说一说有利于学生理解发电机工作的原理、启动、过程，理解其中的能量转换情况发电机的作用是获得电能，广泛用于各种场合学以致用，科技为生活和生产服务奥斯特实验提示电流的磁效应（电生磁），换个角度思考，磁也能生电。电与磁间存在一定的联系，目的是导出安培力及磁场对电流的作用教材中只提供“影响安培力方向的因素”的探究，没有影响安培大小的研究，通过阅读来增加知识面左手定则的加入可为下1课时的电动机工作过程作铺垫
课堂练习 1、如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（ B ）A．换用更细的铜棒 B．将电源的正、负极对调 C．向左移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调2、把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光。关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（ D ） A．发电机是将重力势能转变为电能的装置B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变C．转轮转速越快，灯泡亮度越暗D．转轮在一个周期内电流方向改变两次3、如图所示的四个装置中，说法正确的是（ A ） A．图甲装置原理可用来制作发电机 B．图乙装置可用来演示磁场对电流的作用 C．图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能4、如图所示，在物理实践活动课上，老师用一节干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁铁（磁铁表面防锈层可导电），竖直放置在水平桌面上，然后将一段铜丝做成“M”型，将铜丝小心地放置在电池上，使铜丝的中间部分跟电池的正极接触，调整铜丝的形状使铜丝的两端跟磁铁能够保持轻触，铜丝便开始旋转起来。（1）该简易装置的工作原理是 。（2）请写出一种改变线圈转动方向的方法： 。 （答案：通电导线在磁场中受力的作用；只改变装置中磁铁的磁极位置；或只改变线圈中的电流方向（调换电源正负极）。） （第4题图） （第5题图）5、如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。小明认为该电流表的工作原理是 对电流会产生力的作用。若电流从负接线柱流入，指针会反方向偏转（损坏电流表），可知通电导体受力的方向跟 有关。（答案：磁场、 电流方向）6、小明用自制的模型连接了一个电路，如图甲所示。闭合开关后，线圈在磁场中持续转动，由此判断这是一个 （发电或电动）机模型，要改变线圈转动的方向可以通过改变 方向来实现；小明又用模型中的线圈连接了如图乙所示的闭合回路，并在线圈中放了一个磁体，他将线圈沿着竖直方向上下运动时，灵敏电流计的指针发生偏转，这种现象叫 ，此过程中 能转化为了电能。（答案：电动 电流或磁场 电磁感应 机械 ）7、学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。（1）如图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计示数变为F1；发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是 。 （2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的 相同。 记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较 和 的关系，得出结论。（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，你觉得可能的原因是： 。 （答案：竖直向上 位置 G1﹣F1 G2﹣F2 磁场方向发生改变或电流方向发生改变） 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流； 2、发电机是根据电磁感应原理制成的； 3、发电机工作时，机械能转化为电能； 4、磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力，安培力的方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向均有关。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
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