电能的获得和转化
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6.1电能的获得和转化
教学设计
教学目标
1.
知识与技能目标:
(1)了解电能的各种来源及应用;
(2)知道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)知道通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。
2.
过程与方法目标:
(1)通过讨论电能的各种来源及应用,学习合作交流的方法;
(2)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。
3.
情感态度与价值观目标:
(1)初步认识科学技术的进步对人类社会的发展具有巨大的促进作用;
(2)激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神。
学情分析
电学已入门
重点难点
教学重点与难点:
(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。
教学过程
活动1【讲授】电能和转化和获得
我们手上有一张课堂任务表,下面我们小组讨论第一个问题:电能有哪些来源或哪些方式可获得电能
学生回答会有干电池、蓄电池、太阳能电池、水力发电和风力发电、火力发电、地热发电、核发电等等。
……
二、进行新课
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。那么发电机是怎么发电的呢,又是什么能转化为电能呢
师:(出示手摇发电机),下面请一位同学上台观看手摇发电机的结构。向同学汇报下手摇发电机由哪些部分组成
磁铁,线圈,铜环以及电刷。
特别让这位同学观察下手摇发电机有没有电源提供。
{定子:固定不动的部分
磁铁
转子:转动的部分
线圈
但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。
大家观察下现在手摇发电机有没有发光呢,学
( http: / / www.21cnjy.com )生回答没有,那么怎么才能让它发光呢 我们再请一位同学用手去摇手摇发电机,其余同学用心观察这位同学手的用力情况和灯泡的发光情况,我们可以看到什么现象
1:小灯泡发光。
2:小灯泡时暗时亮。
3:手摇的速度与小灯泡亮暗有什么关系
下面我们来思考下面几个问题:
1、
小灯泡为什么会发光
发电机摇动时发电机的转子在在磁场中连续做切
( http: / / www.21cnjy.com )割磁感线运动,我们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。用多媒体演示复习初二时学过电磁感应现象。
2、小灯泡为什么时暗时亮
因为我们摇动时有快有慢,所以产生的感应电流有大有小。手摇得快时,产生的感应电流大,灯比较亮,手摇得慢时,产生的感应电流小,灯比较暗。
3、现在让我们从能量转化的角度来分析发电机工作原理吧。
机械能转化为电能。
板书:发电机是一种把机械能转化为电能的装置。
刚才我们已经知道如何获得电能,下面我们来学习电能的转化,先小组讨论交流日常生活中有哪些应用电能的例子,然后将答案填入课堂任务表中
如电灯、电风扇、电视机、电瓶自行车、电烙铁、机床等。
(男女学生比赛看谁知道的多 )
过渡:电能的应用很多,人们在生产和生活中的
( http: / / www.21cnjy.com )用电,可分为动力用电和照明用电两大类。象电风扇、电瓶自行车等都会转动,它们转动是靠电动机来带动的。介绍电动机的结构,这是一类直流电动机的模型,它的很多结构和发电机相同,最大的不同是有没有电源提供。。。。。
那么电动机通电后为什么会转
( http: / / www.21cnjy.com )动呢 我们在初二时曾学过奥斯特实验,回忆一下奥斯特实验,请一位同学来描述一下奥斯特的实验过程及结果 多媒体演示奥斯特实验
当导线中有电流通过时,由于电流周围存在
( http: / / www.21cnjy.com )磁场,使它附近的磁针指向发生偏转,由静止变为运动,我们看到它的运动状态发生了改变,一定是受到了力的作用,那么,反过来,磁体对电流有没有力的作用呢 由于力的作用是相互的。磁体对电流一定也有力的作用
下面我们需要用实验来验证。
(教师演示实验)
当老师闭合开关时,我们观察到线圈发生了什么现象
生:线圈向左运动。
所以通电导体在磁场中会受到力的作用,法国物理学家安培早就关注并深入研究,后人为了纪念安培,把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
那么安培力大小和方向与哪些因素有关 下面我们先来猜测(学生提供)下产生的安培力的方向与哪些因素有关
1、安培力的方向与磁场方向有关
2、安培力的方向与电流方向有关
3、安培力的方向与电源正负极有关
面对这么多的因素,我们应当怎样来处理这些变量呢------控制变量法
1我们先来探究安培力的方向与磁场方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持电流方向不变,改变磁场方向(即N、S极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
2、安培力的方向与电流方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持磁场方向不变,改变电流方向(或电源的正负极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
3如果将电流方向和磁场方向同时对调,结果又会是怎样呢
得出结论:通电导体的安培力方向与磁场方向和电流方向有关。
师:刚才我们学习了通电导体在磁场中
( http: / / www.21cnjy.com )会受到安培力的作用。而且安培力的作用方向与电流方向和磁感应线方向有关。那么安培力的方向怎么来判定呢 我们来学习左手定则:
今天我们已经学了安培力的方向与哪些因素有关,明天我们继续学习安培力的大小与哪些因素有关 大家有没有兴趣来学习呢
我们手上有一张课堂任务表,下面我们小组讨论第一个问题:电能有哪些来源或哪些方式可获得电能
学生回答会有干电池、蓄电池、太阳能电池、水力发电和风力发电、火力发电、地热发电、核发电等等。
……
二、进行新课
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。那么发电机是怎么发电的呢,又是什么能转化为电能呢
师:(出示手摇发电机),下面请一位同学上台观看手摇发电机的结构。向同学汇报下手摇发电机由哪些部分组成
磁铁,线圈,铜环以及电刷。
特别让这位同学观察下手摇发电机有没有电源提供。
{定子:固定不动的部分
磁铁
转子:转动的部分
线圈
但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。
大家观察下现在手摇发电机有没有发光
( http: / / www.21cnjy.com )呢,学生回答没有,那么怎么才能让它发光呢 我们再请一位同学用手去摇手摇发电机,其余同学用心观察这位同学手的用力情况和灯泡的发光情况,我们可以看到什么现象
1:小灯泡发光。
2:小灯泡时暗时亮。
3:手摇的速度与小灯泡亮暗有什么关系
下面我们来思考下面几个问题:
1、
小灯泡为什么会发光
发电机摇动时发电机的转子在在磁场中连续做切割
( http: / / www.21cnjy.com )磁感线运动,我们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。用多媒体演示复习初二时学过电磁感应现象。
2、小灯泡为什么时暗时亮
因为我们摇动时有快有慢,所以产生的感应电流有大有小。手摇得快时,产生的感应电流大,灯比较亮,手摇得慢时,产生的感应电流小,灯比较暗。
3、现在让我们从能量转化的角度来分析发电机工作原理吧。
机械能转化为电能。
板书:发电机是一种把机械能转化为电能的装置。
刚才我们已经知道如何获得电能,下面我们来学习电能的转化,先小组讨论交流日常生活中有哪些应用电能的例子,然后将答案填入课堂任务表中
如电灯、电风扇、电视机、电瓶自行车、电烙铁、机床等。
(男女学生比赛看谁知道的多 )
过渡:电能的应用很多,人们
( http: / / www.21cnjy.com )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。象电风扇、电瓶自行车等都会转动,它们转动是靠电动机来带动的。介绍电动机的结构,这是一类直流电动机的模型,它的很多结构和发电机相同,最大的不同是有没有电源提供。。。。。
那么电动机通电后为什么会
( http: / / www.21cnjy.com )转动呢 我们在初二时曾学过奥斯特实验,回忆一下奥斯特实验,请一位同学来描述一下奥斯特的实验过程及结果 多媒体演示奥斯特实验
当导线中有电流通过时,由于电流周围存在
( http: / / www.21cnjy.com )磁场,使它附近的磁针指向发生偏转,由静止变为运动,我们看到它的运动状态发生了改变,一定是受到了力的作用,那么,反过来,磁体对电流有没有力的作用呢 由于力的作用是相互的。磁体对电流一定也有力的作用
下面我们需要用实验来验证。
(教师演示实验)
当老师闭合开关时,我们观察到线圈发生了什么现象
生:线圈向左运动。
所以通电导体在磁场中会受到力的作用,法国物理学家安培早就关注并深入研究,后人为了纪念安培,把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
那么安培力大小和方向与哪些因素有关 下面我们先来猜测(学生提供)下产生的安培力的方向与哪些因素有关
1、安培力的方向与磁场方向有关
2、安培力的方向与电流方向有关
3、安培力的方向与电源正负极有关
面对这么多的因素,我们应当怎样来处理这些变量呢------控制变量法
1我们先来探究安培力的方向与磁场方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持电流方向不变,改变磁场方向(即N、S极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
2、安培力的方向与电流方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持磁场方向不变,改变电流方向(或电源的正负极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
3如果将电流方向和磁场方向同时对调,结果又会是怎样呢
得出结论:通电导体的安培力方向与磁场方向和电流方向有关。
师:刚才我们学习了通电导体在磁场中会受
( http: / / www.21cnjy.com )到安培力的作用。而且安培力的作用方向与电流方向和磁感应线方向有关。那么安培力的方向怎么来判定呢 我们来学习左手定则:
今天我们已经学了安培力的方向与哪些因素有关,明天我们继续学习安培力的大小与哪些因素有关 大家有没有兴趣来学习呢
教学设计
教学目标
1.
知识与技能目标:
(1)了解电能的各种来源及应用;
(2)知道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)知道通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。
2.
过程与方法目标:
(1)通过讨论电能的各种来源及应用,学习合作交流的方法;
(2)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。
3.
情感态度与价值观目标:
(1)初步认识科学技术的进步对人类社会的发展具有巨大的促进作用;
(2)激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神。
学情分析
电学已入门
重点难点
教学重点与难点:
(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。
教学过程
活动1【讲授】电能和转化和获得
我们手上有一张课堂任务表,下面我们小组讨论第一个问题:电能有哪些来源或哪些方式可获得电能
学生回答会有干电池、蓄电池、太阳能电池、水力发电和风力发电、火力发电、地热发电、核发电等等。
……
二、进行新课
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。那么发电机是怎么发电的呢,又是什么能转化为电能呢
师:(出示手摇发电机),下面请一位同学上台观看手摇发电机的结构。向同学汇报下手摇发电机由哪些部分组成
磁铁,线圈,铜环以及电刷。
特别让这位同学观察下手摇发电机有没有电源提供。
{定子:固定不动的部分
磁铁
转子:转动的部分
线圈
但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。
大家观察下现在手摇发电机有没有发光呢,学
( http: / / www.21cnjy.com )生回答没有,那么怎么才能让它发光呢 我们再请一位同学用手去摇手摇发电机,其余同学用心观察这位同学手的用力情况和灯泡的发光情况,我们可以看到什么现象
1:小灯泡发光。
2:小灯泡时暗时亮。
3:手摇的速度与小灯泡亮暗有什么关系
下面我们来思考下面几个问题:
1、
小灯泡为什么会发光
发电机摇动时发电机的转子在在磁场中连续做切
( http: / / www.21cnjy.com )割磁感线运动,我们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。用多媒体演示复习初二时学过电磁感应现象。
2、小灯泡为什么时暗时亮
因为我们摇动时有快有慢,所以产生的感应电流有大有小。手摇得快时,产生的感应电流大,灯比较亮,手摇得慢时,产生的感应电流小,灯比较暗。
3、现在让我们从能量转化的角度来分析发电机工作原理吧。
机械能转化为电能。
板书:发电机是一种把机械能转化为电能的装置。
刚才我们已经知道如何获得电能,下面我们来学习电能的转化,先小组讨论交流日常生活中有哪些应用电能的例子,然后将答案填入课堂任务表中
如电灯、电风扇、电视机、电瓶自行车、电烙铁、机床等。
(男女学生比赛看谁知道的多 )
过渡:电能的应用很多,人们在生产和生活中的
( http: / / www.21cnjy.com )用电,可分为动力用电和照明用电两大类。象电风扇、电瓶自行车等都会转动,它们转动是靠电动机来带动的。介绍电动机的结构,这是一类直流电动机的模型,它的很多结构和发电机相同,最大的不同是有没有电源提供。。。。。
那么电动机通电后为什么会转
( http: / / www.21cnjy.com )动呢 我们在初二时曾学过奥斯特实验,回忆一下奥斯特实验,请一位同学来描述一下奥斯特的实验过程及结果 多媒体演示奥斯特实验
当导线中有电流通过时,由于电流周围存在
( http: / / www.21cnjy.com )磁场,使它附近的磁针指向发生偏转,由静止变为运动,我们看到它的运动状态发生了改变,一定是受到了力的作用,那么,反过来,磁体对电流有没有力的作用呢 由于力的作用是相互的。磁体对电流一定也有力的作用
下面我们需要用实验来验证。
(教师演示实验)
当老师闭合开关时,我们观察到线圈发生了什么现象
生:线圈向左运动。
所以通电导体在磁场中会受到力的作用,法国物理学家安培早就关注并深入研究,后人为了纪念安培,把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
那么安培力大小和方向与哪些因素有关 下面我们先来猜测(学生提供)下产生的安培力的方向与哪些因素有关
1、安培力的方向与磁场方向有关
2、安培力的方向与电流方向有关
3、安培力的方向与电源正负极有关
面对这么多的因素,我们应当怎样来处理这些变量呢------控制变量法
1我们先来探究安培力的方向与磁场方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持电流方向不变,改变磁场方向(即N、S极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
2、安培力的方向与电流方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持磁场方向不变,改变电流方向(或电源的正负极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
3如果将电流方向和磁场方向同时对调,结果又会是怎样呢
得出结论:通电导体的安培力方向与磁场方向和电流方向有关。
师:刚才我们学习了通电导体在磁场中
( http: / / www.21cnjy.com )会受到安培力的作用。而且安培力的作用方向与电流方向和磁感应线方向有关。那么安培力的方向怎么来判定呢 我们来学习左手定则:
今天我们已经学了安培力的方向与哪些因素有关,明天我们继续学习安培力的大小与哪些因素有关 大家有没有兴趣来学习呢
我们手上有一张课堂任务表,下面我们小组讨论第一个问题:电能有哪些来源或哪些方式可获得电能
学生回答会有干电池、蓄电池、太阳能电池、水力发电和风力发电、火力发电、地热发电、核发电等等。
……
二、进行新课
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。那么发电机是怎么发电的呢,又是什么能转化为电能呢
师:(出示手摇发电机),下面请一位同学上台观看手摇发电机的结构。向同学汇报下手摇发电机由哪些部分组成
磁铁,线圈,铜环以及电刷。
特别让这位同学观察下手摇发电机有没有电源提供。
{定子:固定不动的部分
磁铁
转子:转动的部分
线圈
但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。
大家观察下现在手摇发电机有没有发光
( http: / / www.21cnjy.com )呢,学生回答没有,那么怎么才能让它发光呢 我们再请一位同学用手去摇手摇发电机,其余同学用心观察这位同学手的用力情况和灯泡的发光情况,我们可以看到什么现象
1:小灯泡发光。
2:小灯泡时暗时亮。
3:手摇的速度与小灯泡亮暗有什么关系
下面我们来思考下面几个问题:
1、
小灯泡为什么会发光
发电机摇动时发电机的转子在在磁场中连续做切割
( http: / / www.21cnjy.com )磁感线运动,我们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。用多媒体演示复习初二时学过电磁感应现象。
2、小灯泡为什么时暗时亮
因为我们摇动时有快有慢,所以产生的感应电流有大有小。手摇得快时,产生的感应电流大,灯比较亮,手摇得慢时,产生的感应电流小,灯比较暗。
3、现在让我们从能量转化的角度来分析发电机工作原理吧。
机械能转化为电能。
板书:发电机是一种把机械能转化为电能的装置。
刚才我们已经知道如何获得电能,下面我们来学习电能的转化,先小组讨论交流日常生活中有哪些应用电能的例子,然后将答案填入课堂任务表中
如电灯、电风扇、电视机、电瓶自行车、电烙铁、机床等。
(男女学生比赛看谁知道的多 )
过渡:电能的应用很多,人们
( http: / / www.21cnjy.com )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。象电风扇、电瓶自行车等都会转动,它们转动是靠电动机来带动的。介绍电动机的结构,这是一类直流电动机的模型,它的很多结构和发电机相同,最大的不同是有没有电源提供。。。。。
那么电动机通电后为什么会
( http: / / www.21cnjy.com )转动呢 我们在初二时曾学过奥斯特实验,回忆一下奥斯特实验,请一位同学来描述一下奥斯特的实验过程及结果 多媒体演示奥斯特实验
当导线中有电流通过时,由于电流周围存在
( http: / / www.21cnjy.com )磁场,使它附近的磁针指向发生偏转,由静止变为运动,我们看到它的运动状态发生了改变,一定是受到了力的作用,那么,反过来,磁体对电流有没有力的作用呢 由于力的作用是相互的。磁体对电流一定也有力的作用
下面我们需要用实验来验证。
(教师演示实验)
当老师闭合开关时,我们观察到线圈发生了什么现象
生:线圈向左运动。
所以通电导体在磁场中会受到力的作用,法国物理学家安培早就关注并深入研究,后人为了纪念安培,把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
那么安培力大小和方向与哪些因素有关 下面我们先来猜测(学生提供)下产生的安培力的方向与哪些因素有关
1、安培力的方向与磁场方向有关
2、安培力的方向与电流方向有关
3、安培力的方向与电源正负极有关
面对这么多的因素,我们应当怎样来处理这些变量呢------控制变量法
1我们先来探究安培力的方向与磁场方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持电流方向不变,改变磁场方向(即N、S极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
2、安培力的方向与电流方向有没有关系 想想我们应怎样设计实验
保持磁场方向不变,改变电流方向(或电源的正负极对调)观察线圈运动方向有没有改变
得出结论:
3如果将电流方向和磁场方向同时对调,结果又会是怎样呢
得出结论:通电导体的安培力方向与磁场方向和电流方向有关。
师:刚才我们学习了通电导体在磁场中会受
( http: / / www.21cnjy.com )到安培力的作用。而且安培力的作用方向与电流方向和磁感应线方向有关。那么安培力的方向怎么来判定呢 我们来学习左手定则:
今天我们已经学了安培力的方向与哪些因素有关,明天我们继续学习安培力的大小与哪些因素有关 大家有没有兴趣来学习呢