(共12张PPT)
实践 调研电磁学对人类社会的影响
第十九章 电能从哪里来
项目分析
项目提出
项目实施
交流评估
知道电磁感应现象，了解发电机的构造、原理及工作过程，知道电动机的工作过程、工作原理、能的转化及转化效率。知道电功及其测量。
01
通过调研和制作活动，培养了学生制定计划、动手实践解决问题的能力，锻炼了学生团结协作、分工合作的团队精神。
02
素养目标
体验科学技术对人类社会的推动作用。
03
项目提出
我们身处电气化时代，电对于我们人类太重要了，电已经深深融入到我们的衣、食、住、行等基本生活中。观看视频：
电磁学给人类社会发展带来极大的推动力，下面让我们一起调查电磁学对人类社会产生了哪些主要的影响。
项目分析与活动安排
1.跨学科分析：本活动涉及电磁学、历史、社会等知识。
2.知识储备：
（1）1821年奥斯特发现通电导体周围存在 。这种现象叫做电流的磁效应。在通电螺线管内插入一块 ，就构成了一个电磁铁。电磁铁的使用优点是： 有磁性， 无磁性。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时产生感应电流，这就是1831年 发现的电磁感应现象，这一原理在 、 等很多电路元件中得到广泛应用。
（3）热机：把燃料燃烧释放的 转变为 能的装置。其转化效率较低，且需要消耗煤、石油等，都是 ，且燃料燃烧对环境有污染。
（4）电动机：原理是 ，工作势能的转化，电能转化为 能，其转化效率较高，且对环境基本没有污染。
磁场
通电
断电
铁芯
切割磁感线
法拉第
发电机
变压器
内能
机械
不可再生能源
通电导线在磁场中受到力的作用
机械
项目分析与活动安排
3.活动任务安排：
（1）任务一：查阅资料，调研自法拉第发现电磁感应现象后，电磁学如何引发了第二次工业革命。以案例方式说明在我国的科技成就中，哪些是与电磁学知识有关的？电磁学给我们的生产、生活带来了哪些变化？完成一篇与电磁学如何影响人举社会发展相关的调研报告。
（2）任务二：成立兴趣小组，制作一台小型风力发电机，看看你们的发电机能否让一个小灯泡（或发光二极管）发光。经历此活动后，你有怎样的感受。
任务一 ：
项目实施
活动推进
查阅资料，调研自法拉第发现电磁感应现象后，电磁学如何引发了第二次工业革命。以案例方式说明在我国的科技成就中，哪些是与电磁学知识有关的？电磁学给我们的生产、生活带来了哪些变化？完成一篇与电磁学如何影响人举社会发展相关的调研报告。
1.我国在电磁学方面的科技成就案例
（1）案例1：稳态强磁场技术
中国科学院合肥物质科学研究院的科研团队成功创造了42.02万高斯的稳态磁场，超越美国2017年创造的41.4万高斯世界纪录。稳态强磁场在信息传输、物态搜索、反电子侦察以及战斗机隐身能力等方面具有重要应用。
（2）案例2：……
项目实施
活动推进
2.观看视频，感受电磁波与人类社会发展间的关系：
3.调研报告：电磁学如何影响人类社会发展
（1）通过上网查阅资料，到图书馆查阅资料，实地参观电器生产工厂，采访有关人员等方式，了解调研电磁学对人类社会发展的影响。
（2）本调研报告格式遵循常规格式，包括但不限于调研背景分析、调研方法介绍、具体调研内容、形成调研结论等。教研内容建议包括调研电磁学发展历程、对应人类社会发展阶段，理清电磁学与人类社会发展的关系，电磁学具体应用案例等。
任务二 ：
成立兴趣小组，制作一台小型风力发电机，看看你们的发电机能否让一个小灯泡（或发光二极管）发光。经历此活动后，你有怎样的感受。
项目实施
活动推进
1.方案1：在家长知晓并同意情况下，购买材料包进行组装制作。
2.法案2：上网搜索方案或小组讨论提出方案并画出图纸，自行准备工具、材料进行制作。
附：网上制作视频：
项目实施
活动推进
3.方案3：“豆包”AI生成方案
（1）所需材料
电机：推荐使用废弃的直流电机，比如玩具车、CD 光驱中的电机。
扇叶：可以使用轻质塑料板、薄木板或者泡沫板制作。
支架：准备金属杆或木质杆作为支架，用于支撑整个风力发电机结构。
充电电池：选择合适电压的可充电电池，用于储存风力发电机产生的电能。
导线：若干绝缘导线，用于连接电机、电池和其他电子元件。
控制器：虽然不是必需的，但安装一个简单的控制器可以更好地保护电池，防止过充过放。
（2）工具：剪刀、螺丝刀、热熔胶枪、钳子、电钻等。
（3）制作步骤
①制作扇叶：根据电机轴的尺寸和形状，设计并裁剪出扇叶的形状，数量为3 - 4片较为合适。将裁剪好的扇叶用胶水或螺丝固定在电机的转轴上。
项目实施
活动推进
②安装电机：使用螺丝或其他固定装置将电机牢固地安装在支架上。
③连接导线：将电机的正负极分别用导线引出，然后将导线连接到控制器的输入端。
④安装支架。
⑤测试与调试：完成安装后，将风力发电机放置在有风的地方，观察扇叶是否能够正常旋转，电机是否能够产生电流。使用万用表测量电池两端的电压，检查是否有充电现象。如果发现问题，及时检查各个部件的连接是否牢固，扇叶的安装是否平衡等。
（4）成果展示：看发电机能否使小灯泡或LED小灯珠发光。有条件的可测试发电机电压、电流。
（5）注意事项
在制作过程中，要注意安全，避免使用工具时造成意外伤害；确保电机和电池的电压匹配；在雷雨天气，应将风力发电机拆卸下来，避免遭受雷击。
4.确定方案，准备材料，分工制作，并记录制作感受，事后交流分享。
交流评估
以墙报或小论文的形式展示调研过程与结果，报告中应含数据分析与具体案例；展示制作的风力发电机，从跨学科视角与同学们分享制作过程及心得体会。
实践作业
查阅资料，请将电生磁与磁生电结合起来，创办一个相关的科普活动，进一步说明电磁学与社会发展的关系
