第十六章 电磁铁与自动控制
16.1 从永磁体谈起
教学目标
知识目标
1．知道磁体周围存在磁场。
2．知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。
3．知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。
教学重点
1.知道磁铁的指向性和磁极间的相互作用。
2.知道什么是磁场、磁感线、地磁场和磁化。
教学难点
1.磁场和磁感线的认识。
2.被磁化的钢针磁极的判断。
器材准备
条形、蹄形磁体，铁、钴、镍片，铁屑，钢针，投影仪，投影片，挂图，微机，大头针，铁架台，细线，有关磁性材料的实物，图片（有些实验器材可布置学生自己准备），小磁针。
教学过程
一、引入新课
这是一个朋友在瑞典北部城市科罗娜（KIRUNA）旅游时拍到的照片，你知道这是什么自然现象吗？这就是传说中的极光，它是绚丽的、多变的、神秘的。长久以来、人们除了感叹极光的美丽，也在不停的寻找极光出现的原因，国内外也有很多关于极光的神话传说。随着科技的进步，人们才研究发现，这钟现象是和地球的磁场有着密切的关系的。这节课我们就来认识磁现象。
二、新课教学
探究点一：磁现象
在小学的时候中，我们就了解了简单的磁现象，同学们回忆一下，有哪些现象？学生发言，教师可以适时补充。例如磁铁能吸引铁；指南针可以指南北，帮助人们辨别方向；小磁针指南北；两磁铁可以相吸，其中一个换另一头就相斥等等。
磁现象与生产生活密切相关，具有较高的科学研究价值。从古代开始，很多人们就致力于对磁现象的研究，例如司南的发明，就为当时的航海提供了很大的便利。司南就是我国早期的指南针，由两部分组成。一部分是天然磁石制成的勺子形状，另一部分是水平光滑的“地盘”，静止的时候勺子的长柄就会指向南方。
探究点二：认识磁体
人们利用天然磁石制成各种形状的磁体，它们具有共同的性质，就是能够吸引钢铁一类的物质。演示操作，得出结论。
我们把铁、钴、镍片，橡皮，塑料尺等器材放在桌上摆好，用条形磁铁和蹄形磁铁分别接近它们，观察到磁铁能吸引铁片，能微弱地吸引钴片和镍片，不吸引橡皮和塑料尺。磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫磁性，具有磁性的物质叫作磁体。
把大头针平铺在一张白纸上，分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上，然后用手轻轻将磁体提起，并轻轻抖动，观察到磁铁两端能吸引较多的大头针，而中部没有吸引大头针。磁体各部分的磁性强弱不同，磁体两端的磁性最强，这两个部位叫磁极（magnetic pole）。
把条形磁体用线悬挂在铁架台上，或把小磁针支起，让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位。一端指南一端指北.悬吊着的磁体，静止时指南的那个磁极叫作南极（south pole）,又叫S极。静止时指北的那个磁极叫作北极（north pole）,又叫N极。
把两块条形磁体用线吊起来，用其中一块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的S极，观察现象。再用这块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的N极，观察现象。发现磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。
探究点三：磁化和去磁
从刚才演示的磁铁两极各取一个大头针，发现会有互相吸引的现象。或者从同一极取下的2个大头针互相排斥。
一些物体在磁体或者电流的作用下会获得磁性，这种现象就叫作磁化。你也可以试一试用磁铁来磁化一根普通的缝衣针。
探究点四：认识磁场
刚刚我们认识了磁体的许多磁现象，下面我们把磁针拿到一个磁体的附近，它会怎么样？为什么会这样？先猜猜，再做，最后讨论，说出结论。
同学们通过猜和做后，热烈地讨论，可能提出“场”（预习结果，可学生说不清什么叫场）。
小磁针到底是受到磁体的吸引力，还是说小磁针受到磁场的力的作用，到底是哪个？小磁针和磁体并未接触，看来，在磁场周围存在着一种物质，能够使小磁针偏转。但是我们却看不见、摸不着这样的物质。这种物质真的存在吗？是的，因为我们可以根据它所表现出来的性质来认识它、感知它，证明它是确实存在的。学生们在讨论：
就像风是空气流动形成的，电流能使灯丝发光一样，场的作用是实实在在的。那什么是磁场？在磁体周围存在着一种物质，它对放入其中的磁体产生磁力的作用。
想想做做
现在我们把条形磁体用布包上，判断它的磁极。把条形磁体悬挂起来，指南的是南极，指北的是北极。拿小磁针靠近条形磁铁的一端，与小磁针北极相吸的是南极，另一端是北极。同学们的办法很好，那么我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样？
学生们把小磁针放在条形磁体和蹄形磁体周围，观察并讨论。小磁针不指南北，指不同的方向。
从实验中我们感觉磁场好像很复杂，为了形象地描述磁场，在物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向，那么，我们可以在磁场中放入许多小磁针，它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况，我们用铁屑代替小磁针来做做看。说出你是怎么做的？观察到什么？
探究点五：描述磁场——磁感线
在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑，然后把玻璃板放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布。观察到铁屑在磁场的作用下转动，最后有规则地排列成一条条曲线。铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况，因此我们可以仿照铁屑的分布情况，在磁体的周围画一些曲线，用来方便、形象地描述磁场的情况，科学家把这样的曲线叫作磁感线。你们思考讨论一下，磁感线是什么？怎样理解它？
在磁体周围画一些带箭头的曲线，使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致，它们可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。磁感线只是帮助我们描述磁场，是假想的，实际并不存在。并且磁感线的疏密可以表示磁场的强弱。
既然可以用磁感线描述磁场，磁场又有方向，那么我们看条形磁体和蹄形磁体的磁场分布，说出磁感线应该从N极指向S极，还是应该相反？
试一试标出磁感线上的箭头指向。
教师巡回检查学生们标的情况，同学们都标出来了。我们认识了磁场并知道磁场的方向和用磁感线描述磁场分布情况。
探究点六：地磁场
大家知道为什么指南针能指南北，不是指东西吗？地理的南极和北极是不是在我们指的南北方？地理的两极和地磁的两极一致吗？要想知道这些知识我们就需要来了解地磁场的存在和地磁感线的指向及分布。
地球周围存在着磁场——地磁场，地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似。但是地理的两极和地磁的两极并不重合，地磁场北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以小磁针南极指南、北极指北。就是在地磁场的作用下，小磁针才会指南北。
板书设计
16.1 从永磁体谈起
一、磁现象
1.磁性
2.磁体
3.磁极
4.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
二、磁场
1.磁场
2. 磁感线
三、地磁场
教学反思
本节课先是以美丽的极光将学生带入到磁的世界，进而引入主题，从而激发学生的学习兴趣。在授课的过程中，我通过大量的实验，给学生演示，让学生在体验和观察实验现象的过程中得出有关磁的相关知识。但是学生会遇到两个难点：第一是场的概念，这是由于磁场看不见，摸不着，而又客观存在，对初中学生不能深讲，对这个问题，我只有通过实验、比喻让学生领会。第二，磁感线是学生遇到的又一难点，难在磁感线的本质究竟是什么搞不清楚以及磁感线的分布情况。因此，我只能通过演示细铁屑在磁场作用下有规则的排列，从而引入磁感线，使学生知道，仿照细铁屑在磁体周围有规则排列的图样而画出的有方向的曲线，形象而又方便地表示出磁感线。
16.2 奥斯特的发现
教学目标
知识目标
1.认识电流的磁效应。
2.知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
3.理解通电螺线管的极性跟电流方向有关，并会用右手螺旋定则来判定。
教学重点
1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应。
2.通电螺线管的磁场及其应用。
教学难点：通电螺线管的磁场及其应用。
器材准备
奥斯特实验器材一套，通电螺线管，小磁针，投影仪，大头针。
教学过程
一、引入新课
当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？观察到小磁针发生偏转，因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。这些是我们已经了解过的知识，大家还想知道关于磁的一些什么样的知识？
本节课我们就一起探索有关磁的其他知识。
二、新课教学
探究点一：电流的磁场
教师先让学生阅读课本p9中的第一自然段，让学生初步的了解电流的磁效应及它的发现者。接着带领学生看活动一中的内容。
在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？
现象：当直导线触接电池通电时，小磁针发生偏转。断电时，小磁针又回到原来的位置。当改变直导线中电流方向时，小磁针偏转方向也发生变化。
结论：看来通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。通电导线周围磁场方向跟电流方向有关。当电流方向发生变化时，磁场的方向也发生变化。
以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，而且，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫作电流的磁效应。
这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界。因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展。奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场。
探究点二：通电螺线管的磁场
把导线绕在圆筒上，做成的螺线管也叫线圈，它能使各导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多，这样在生产实际中用途就大，那么通电螺线管的磁场是什么样的？
我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样，我们每组还是先提问题，再设计实验，通过对实验的观察、分析、讨论，最后得出结论。我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布，那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似？通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？如何判断？
学生们根据问题设计实验，并动手做实验。现在把你们记录下小磁针指的方向在图中标出.还有是把你们的玻璃板，观察铁屑的分布情况，得到什么结论？
学生汇报自己的实验现象及结论。
现象：把小磁针放在螺线管周围，通电，小磁针偏转。改变电流方向，小磁针偏转方向发生变化。把一些小磁针放在通电螺线管周围，记录下小磁针北极指的方向，每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向，描出磁感线。磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，这样就判断出通电螺线管的两极。把小磁针放在螺线管的两端通电后，观察小磁针的N极指向，从而判别通电螺线管的N、S极。
结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变。
我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能否用右手来判断呢？教师引出右手螺旋定则。
通电螺旋管的极性跟电流方向间的关系，可以用右手螺旋定则来判定。用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。如下图所示。
板书设计
16.2 奥斯特的发现
一、电流的磁场
1.电磁感应现象是奥斯特发现的。
2.通电导体跟磁体一样存在着磁场。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变。
三、右手螺旋定则
用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
教学反思
电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此，要尽可能让学生认识到电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。为了说明这个问题，在做奥斯特实验的时候，要让学生亲手做实验，把小磁针放在直导线附近，通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化，帮助学生加深对知识的理解，初步认识电与磁之间存在的某种关系。
通电螺线管的磁场是本节的重点之一，因此，要让学生自己去探究，用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，以培养学生的观察能力、空间想象能力和语言表达能力。探究结束后，让学生自己归纳、判断通电螺线管的极性和电流方向的方法，再在师生相互交流的气氛中引导学生得出右手螺旋定则。
16.3 探究电磁铁的磁性
教学目标
知识目标
1.知道电磁铁的结构及工作原理。
2.探究影响电磁铁磁性的因素，知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素。
3.知道电磁铁的应用。
教学重点
1．研究电磁铁有什么特点。
2．电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。
教学难点：用控制变量法探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。
器材准备
一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表、一小堆大头针或钩码。
教学过程
一、引入新课
条形磁体、蹄形磁体的周围总是存在磁性，总是能够吸引曲别针、铁钉等物品，这种磁体是永久磁体。通电螺线管相当于条形磁体，如果在通电螺线管中插入一根铁棒，它的磁性强弱有无变化呢？
二、新课教学
探究点一：什么是电磁铁
实验：在通电螺线管的内部插入铁芯时，用小磁针探究磁场的强弱有什么不同？
看到的现象：内部插入铁芯后对小磁针的作用大了。
表明：内部插入铁芯后磁场大大增强了。
由此可见，要利用通电螺线管得到强磁场时，一般都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁。
介绍电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。
探究点二：电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
提出问题：电磁铁的磁性除了是否带铁芯之外，还跟哪些因素有关呢？
提出假设（猜想）：
实验检验：
1．教师演示电路的连接及实际操作。
2．学生分组实验：（分析学生都猜想后，逐一验证，按如下步骤进行）
每组用两个相同的大铁钉，一些漆包线，按课本制作两个匝数不同的电磁铁，再设计电路把电磁铁连到电路里，按电路图连接电路，试着用电磁铁吸引大头针。
我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。通电后能吸引许多大头针，断电后大头针就掉下来了。说明通电电磁铁有磁性，断电电磁铁没有磁性。
那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关？先大胆猜测，再做实验，得出结论。
同学们猜测很多，我们由于时间和条件关系，就不能一一探究。现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系，其他的课后再探讨。
（1）通过的电流大小；
（2）螺线管的匝数。
将电路接好，合上开关，调节滑动变阻器，使电流增大或减小（观察电流表指针的示数），让电磁铁吸引大头针，观察到电流增大，吸引大头针数量增多，反之，电流减小吸引大头针个数减少。
这个实验表明：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）。观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多。这个实验表明：在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。
3．整理实验器材，各物品归位。
学生总结：
（1）电磁铁在通电时有磁性，断电时磁性消失。
（2）通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
（3）在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
教师归纳：电磁铁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈的磁场就越强；线圈中间插入铁芯后，磁场会大大增强。
进一步分析电磁铁有哪些优点？
电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制。
电磁铁磁性强弱可以调节。
探究点三：电磁铁的应用
因为电磁铁有很多优点，电磁铁在生产生活中被广泛应用。
播放视频：电磁铁的应用。
板书设计
16.3 ?探究电磁铁的磁性
1．电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。
2．影响电磁铁磁性强弱的因素：电磁铁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈的磁场就越强；线圈中间插入铁芯后，磁场会大大增强。
3．优点：电磁铁磁性的有无用通断电来控制。磁性强弱用电流大小来控制；它的南北极用电流方向来控制；使用起来非常方便。
4．应用：电磁起重机、电铃、发电机、电动机等。
?
教学反思
本节是前面电磁知识的延续，重点内容是电磁铁的磁性强弱的探究。在本课中最重要的环节与难点是让学生通过实验知道什么是电磁铁、电磁铁的性质、学会制作电磁铁、认识影响电磁铁磁力大小的因素、了解电磁铁的相关应用等。课堂上我采用我来引导和学生探究讨论与实验结合的方法，学生在我的引导中发现问题后，大胆猜测，分组讨论并设计实验方案来证实自己的观点，培养敢于提出不同见解的科学态度。
本课教学中，让我高兴的是，在分组实验，学生不仅发现了电流和线圈匝数这两个影响磁性强弱的因素，还提出了“通电时间的长短”和“铁芯是否生锈”两个不在本课计划范围内的因素。虽然这有些令我措手不及，但我还是很开心。
16.4 电磁继电器与自动控制
教学目标
知识目标
1.了解电磁继电器的结构和工作原理。
2.认识电磁继电器在自动控制中的实际应用。
教学重点
知道电磁继电器的工作原理。
教学难点
利用电磁继电器设计控制电路。
器材准备
电磁继电器工作原理挂图和示教板（或实物），导线若干，开关，学生电源2台，电动机。
教学过程
一、引入新课
播放课件：电磁继电器?
这是码头上工人们忙碌的情景，你知道工人是怎样将如此重的集装箱吊起的吗？工人师傅利用按钮来控制吊车，就可以轻松完成了。其实工人师傅按下的只是继电器的开关，这节课我们就来学习有关电磁继电器的知识，你们想了解它吗？想知道什么？
教师：在众多的应用中，我们选择一、二个典型的例子来进行研究。本节课我们将共同学习、了解电磁继电器、电磁阀车门的工作原理。
二、新课教学
探究点一：认识电磁继电器
出示电磁继电器工作原理挂图和示教板，介绍它的结构：主要由电磁铁、弹簧、衔铁和触点组成。
???
2.结合挂图介绍它的工作原理：
（1）控制电路：低压电源、线圈、开关。
（2）工作电路：高压电源、用电器（电动机）、触点开关。
探究点二：用电磁继电器进行自动控制
启发：电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢？
继续播放课件：电磁继电器?
??
继电器可利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器实质是由电磁铁控制的开关。电磁继电器电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成。工作电路由机器（电动机或电灯）高压电源和电磁继电器的触点部分组成。
引导分析：闭合S→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→高压电路接近→电动机工作。断开S→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→高压电路断开→电动机停止工作。
归纳电磁继电器的工作原理：当较小的电流通过D、E流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的电路接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁弹起，切断工作电路，B、A电路接通。
播放动画：电磁继电器
电磁继电器的应用是工作电路有危险的高压电路，通过电磁继电器可利用低压控制高压。工作场所温度高或环境不好，可以利用电磁继电器实行远距离操作。
演示：电磁继电器的控制作用，让学生观察触点闭事和断开的情况下，电动机的运转情况。
点拨：实际的工作电路是高压电路，使用电磁继电器，通过控制低压电路通断的办法，来间接控制高压电路的通断，既可以保障人身安全，又可以实现遥控和生产自动化。
启发：懂得了电磁继电器的结构和工作原理，我们就可以进行控制电路的设计和实验。
电磁阀是靠线圈充放电引起阀门的关闭和开启。有永久磁铁参与的，是靠抵消磁性来实现；没有永久磁铁的，靠线圈产生的磁性发生作用。产生磁性的强弱与阀门的功率有关系，控制线圈的电流即可。
引导：想不想使用电磁继电器?想就先观察电磁继电器上的几个接线端的位置，观察B、C之间是通过哪个触点接通的。实际的继电器还有两个触点，当断电时它们是连接在一起的，而当通电时它们断开。找到这两个触点，再设计一个电路，用一个电源和小灯泡组成工作电路，使继电器通电时小灯泡亮，断电时小灯泡灭。
按如图所示的电路接好，就能使通电时灯泡亮，断电时灯泡灭。
板书设计
16.4??电磁继电器与自动控制
一、电磁继电器的主要部件及其作用
二、用电磁继电器进行自动控制
1.电磁继电器的工作原理
2.用低压电路控制高压电路
教学反思
本节课与生活联系紧密，故我充分体现新课标的理念，从生活中走进物理，让学生体验物理的生活。导课时，我从工人师傅控制吊车的继电器导入，让学生体验到物理知识是有用的，它可以来解决生活、生产中的问题。在讲解电磁继电器的构造和工作原理时，我充分利用视频，让学生真正意义上来了解电磁继电器。从中对讲解它的构造和工作原理做好了铺垫，顺其自然得出了它的构造和工作原理。
最后我让学生走进生活，寻找生活中的电磁继电器，然后再利用所学的电磁继电器的工作原理来讲述它的工作过程，使得学生对知识加以巩固应用，起到了画龙点睛的作用。
第十七章 电动机与发电机
17.1关于电动机转动的猜想
教学目标
知识目标
1.了解电动机的结构。
2.猜想电动机转动的原因，并学习用合理简化的方法对事物进行分析。
教学重点
1.探究电动机的内部结构。
2.掌握科学探究法来研究新问题。
教学难点
用合理简化的方法对事物进行分析。
器材准备
三用导轨(支架)、小蹄形磁铁、直导体、带转轴的两用小线圈、电池盒、开关、导线等、玩具电动机、直流电动机模型。
教学过程
一、引入新课
课件展示玩具汽车，电扇，洗衣机等。通过展示电扇、电吹风、洗衣机等各种电器，感受电气化带来的方便，初步领略电气化对现代文明社会的促进作用。
出示教具：玩具电动机，并演示。这是—只玩具电动机，通电后它就转动了。为弄清楚电动机通电后为什么会转动这个问题，就需首先了解电动机的结构。
二、新课教学
探究点一：探究电动机的内部结构
1.认识电动机
通过展示电动机模型，然后分拆电动机，观察电动机的构成，知道电动机的最主要的两部件（转子和定子）
板书：电动机由两部分组成：转子和定子。电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。
探究点二：电动机转动原因的猜想
出示直流电动机模型，介绍并演示。
教师：这是蹄形磁铁，有一个矩形线圈放置在磁场里，现在给矩形线圈通电，请注意观察。
提问：观察到了什么现象？
学生：通电线圈在磁场里转动。
出示教具：介绍课桌上的器材，并提出实验要求，特别提醒学生在实验时，通电时间要短暂，因为这个电路实际上是电源短路，同时要把观察到的现象记录下来。
学生实验：如何让电动机转起来。
教师点拨：奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场，并通过磁场对磁体发生作用，即电流对磁体有力的作用。
教师和学生共同做探究电动机转动原因的实验。学生动手将电动机连入电路中，教师再旁做指导。
进一步提问：请同学们汇报一下刚才实验时，磁极的位置、通入的电流方向以及通电导体的受力方向。
讨论：为什么在这一个实验中通电导体在磁场中的受力方向有的向左，有的向右呢?请同学们分析一下，可能是什么原因?在讨论交流中，有的学生猜想受力方向可能与电流方向有关，有的认为可能与磁感应线方向有关，有的认为受力方向可能与电流方向及磁感应线方向都有关系。
学生猜想、讨论。
教师让学生复习下节课的内容。探究新问题：上述实验中,通电线圈能否一直转动下去,若要使它一直转动下去,你设想可采用哪些方法?
板书设计
17.1关于电动机转动的猜想
1．电动机的结构：转子和定子。电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。
2.电动机转动原因的猜想
电动机的转动可能跟电流方向及磁感应线方向有关。由于磁场对通电线圈产生力的作用，电动机才会转动起来。
教学反思
本节课我以玩具电动车中的电动机做电动机模型，并让学生能看清简单电动机的构造。之后我通过简单的实验来让学生和我一起来说明实验现象，从而引出影响电动机转动原因的各种猜想。在师生互动环节学生都很踊跃地举手发言，最后我让学生自己动手做实验来验证他们的猜想。由于本节内容较多，在让学生经历探究实验的过程时间给得不够充分，没有让学生亲自动手操作，对少中下水平学生来说显得节奏过快。
17.2?? 探究电动机转动的原理
教学目标
知识目标
1.了解磁场对通电导线的作用。
2.初步认识科学与技术之间的关系。
教学重点：磁场对电流的作用。
教学难点
1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。
2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。
器材准备
电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒（导体）、滑动变阻器、线圈、导轨。
教学过程
一、引入新课
1.磁场的基本性质是什么？磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
2.电流的磁效应是什么？通电导体周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种情况叫作电流的磁效应。
播放课件：播放有关电动机动画。
分别点击开关（2个方向）和拖动滑动变阻器，观察电动机和车轮的旋转方向，由学生描述并猜测出现这种现象的原因。
电动机为什么会转呢？引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢？
我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动，下面我们就来研究电动机的工作原理。
二、新课教学
探究点一：磁场对通电导线的作用
1.如上图，把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab,观察它的运动，说出观察到的现象，讨论得出结论。
现象：接通电源，导线ab向外（或向里）运动。
结论：通电导体在磁场中受到力的作用。
2.把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
现象：合上开关，导线ab向里（或向外）运动，与刚才运动方向相反。
结论：这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。
3.保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
现象：磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。
结论：这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。
实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。
引导：当电流方向或者磁感线方向变的相反时，通电导体受力方向也变的相反。那么，把一个通电的线框放到磁场中，它会怎样运动？想一想，做做看。
探究：让线圈转动起来。
如图把线圈放在支架上，磁铁放在线圈下方。通电后并用手轻轻推一下，观察现象。这个时候，线圈就会不停地转下去，其实这就是一台小小的电动机。我们做出一台小小电动机，那么电动机的基本构造是什么样的？我们一起来了解。
探究点二：电动机的工作原理
接通电源，线圈在磁场里发生转动，但转动不能持续下去，转90°角摆几下就停了。怎么解释这一现象呢？看演示。
演示：使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。
1.使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，观察。
现象：发现线圈没有运动。
原因：这是由于线圈ab、cd两个边受力大小一样，方向相反的原因，这个位置是线圈的平衡位置。
2.使线圈静止在图甲位置上，闭合开关观察。
现象：线圈受力沿顺时针方向转动。
结论：可是线圈能靠惯性越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。为什么会返回呢？
3.看图丙，使线圈静止在这个位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，观察。
现象：线圈向逆时针方向转动。
结论：这说明线圈在这个位置所受力是阻碍它沿顺时针方向转动的，这也就使线圈返回平衡位置。
那我们在探究实验中，线圈为什么能连续转动呢？
探究点三：换向器的作用
换向器的构造，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，它们彼此绝缘，并随线圈一起转动。A和B是电刷，它们跟半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。线圈转动时，它通过换向器使电流方向发生改变，使线圈的受力方向总是相同，线圈就可以不停地转动下去了。
换向器的作用：当线圈刚刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。
如甲图所示：电刷B和半环E接触，电刷A和半环F接触，此时线圈中电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，线圈的转动方向是顺时针。
如图乙所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也不受力的作用。
如丙图所示：当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时，电刷B和半环F接触，电刷A和半环E接触，此时线圈中电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。
如图丁所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也不受力的作用。由于线圈的惯性，当其刚转过平衡位置时，就又返回到了如图甲所示的情况了，这样这个直流电动机就能连续不断的转动下去了。
在“小小电动机”中我们只利用了一半的电力，也就是线圈每转一周，只有半周获得动力。如果设法改变后半周电流的方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈将会更平稳、更有力地转动下去。实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能。
播放动画：电动机原理
介绍：扬声器的结构示意图及发声原理。
指导阅读课本课本p29“不同功能的电动机”
继续播放课件：电动机——生活中的电动机。
拓展：实际的直流电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上。除直流电动机外，生活中还经常用到交流电动机，交流电动机也是利用通电导体在磁场中受力来运转的。
电动机工作实质是电能转化为机械能。电动机优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染。
板书设计
17.2??探究电动机转动的原理
一、磁场对通电导线的作用
1.通电导体在磁场中受到力的作用。
2.通电导体在磁场中受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。
二、换向器的作用
三、电动机的工作原理
教学反思
本节内容是由两部分组成，一是“磁场对通电导线的作用” 的实验，二是“电动机的工作原理”。在设计实验上，我首先通过实验将来与学生互动，让学生在实验中观察到实验现象，进而得出磁场对通电导体有力的作用以及通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向和磁感线的方向有关。在处理电动机的工作原理时，由于这一部分知识比较抽象，我把多匝线圈分解为通电的一匝长方形线圈导线，这对学生来说就化抽象为形象、化复杂为简单，就很容易接受了。但线圈在磁场中不能够持续转动？怎么办。此时让学生出谋划策，这样就使得学生在不知不觉中接受了换向器这一知识点。
17.3 发电机为什么能发电
教学目标
知识目标
1.知道发电机是生产、生活中提供电能的装置。
2.了解导体在磁场中产生感应电流的条件。
3.知道发电机的功能及组成部分，能使模型发电机发电。
4.通过实验探究“电磁感应现象”的过程。
5.从法拉第的发现到发电机制造的事实中，感受发现与创造对社会进步的影响。
教学重点：通过实验探究“电磁感应现象”的过程。
教学难点：理解磁场中产生感应电流的条件。
器材准备
手摇发电机模型，灵敏电流计，蹄形磁铁，矩形线圈，直导线，连接导线，开关，铁支架1台，螺丝管，条形磁铁各1块，小灯泡。
教学过程
一、引入新课
重做奥斯特实验，请同学们观察后回答：
1.此实验叫什么实验？奥斯特实验。
2.它揭示了一个什么现象？电流周围存在着磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
电流周围存在着磁场，即电能生磁。那么逆向思维将会怎么样？指导学生阅读课本第一段话，然后说一说自己想了解什么问题。
下面我们用实验来探究磁能否生电。我们先设计实验，从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。
二、新课教学
探究点一：认识发电机
活动1：让我们自己来发电。
课本图17-15是手摇发电机模型，为了让更多学生有动手机会，体验操作发电机的乐趣，每组选用两台模型发电机，一台作为电动机用，另一台作为发电机用(输出端接小灯泡)，两机的转轴之间用塑胶管对接起来，当电动机通电运转时，就能看见小灯泡发光，说明发电机发出电来了。
说明：（1）直流电动机与发电机是可逆的，即对它通电能转动，使它转动则能发电。
（2）电动机与发电机的结构相似，线圈简化也与电动机—样可以用一匝线圈或单根导线代替。
探究点二：探究电磁感应现象
在上述猜想与线圈简化为导线的基础上，引导学生对实验进行设计，由学生选取器材，组装实验，每组给出如下器材：灵敏电流计、蹄形磁铁2-3块、矩形线圈(10匝左右)、直导线1-2根、连接导线2根、开关1只、铁支架1台、螺丝管、条形磁铁各1块，学生把实验装置好。
实验目的：探究什么情况下磁能生电
根据实验目的，本实验应选择哪些实验器材？为什么？根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关。
让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向，然后按书上的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。
播放课件：磁生电?
实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线。
实验步骤
如何做实验？其步骤又怎样呢？
我们先做如下设想：电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么，导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？另外：磁场的强弱对实验有没有影响？
下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。演示17-16所示实验。
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使闭合电路的一部分导体在磁场中上下运动；
4使闭合电路的一部分导体在磁场中左右运动；
5使闭合电路的一部分导体在磁场中斜着运动。
教师按实验步骤进行演示，学生仔细观察，每完成一个实验步骤后，请学生将观察结果填写在上面表格里。实验完毕，提出下列问题让学生思考：
上述实验说明磁能生电吗？(能)
在什么条件下才能产生磁生电现象？(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)
为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流，而上下运动或者静止时却不能呢？如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，表达起来会方便些，讨论一下如何表达？
讨论分析：导体在磁场中左右、斜着运动时切割磁感线产生感应电流，而上下运动或静止时不切割磁感线，所以不产生感应电流。)
通过此实验可得出什么结论？
学生归纳、概括后，教师板书：
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件：
（1）具有闭合电路；
（2）一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
在电磁感应现象中的为什么一定要强调“闭合电路”？如果电路不闭合，一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时就不能产生感应电流，只能产生感应电压。
讲述：电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象。这种热爱科学、坚持探索真理的可贵精神，值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。
研究感应电流的方向。
我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？它的方向与哪些因素有关呢？请同学们观察下面的实验。
演示实验：保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向。
同学们观察到了什么现象？把你观察到的事实归纳总结出来。由此能得出一个什么样的结论呢？(磁场方向、导体运动方向变化时，指针偏转的方向也发生变化，即电流的方向也随着变化)。
3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
研究电磁感应现象中能的转化。
在电磁感应现象中，导体作切割磁感线运动，注意是导体作切割磁感线“运动”:
它消耗了什么能？(机械能)?得到了什么能？(电能)?在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化？(机械能与电能的转化)
4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
人们利用机械能可以转化为电能这一原理做成了发电机，世界第二次科技革命——电气化时代开始了，其意义和影响是巨大而深远的。
继续播放课件:磁生电
演示实验二：把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么？（小灯泡发光）这说明了什么？（有感应电流产生，并通过小灯泡）再用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，请同学们判断：
当摇动转柄带动磁场中的线圈转动后，接在电路中的电流表指针会怎样摆动？是一直朝一个方向偏转，还是左右偏转？
当学生判断取得基本一致的意见（电流表指针左右摆动）后，作演示验证。这说明了什么呢？（通过电流表中的电流大小和方向是变化的）
教师小结实验结果，交代切割磁感应线的含义，指出什么是电磁感应现象、什么是感应电流，指出电磁感应现象是英国科学家法拉第经过十年探索于1831年发现的，与此同时介绍科拉顿“跑失良机”的故事，使学生体会科学发现的偶然性和必然性之间关系。
探究点三：发电机的工作原理
1.利用电磁感应现象来说明发电机的工作原理。
2.指出电磁感应现象的发现，使人们找到了将机械能转化为电能的途径，介绍法拉第发现电磁感应后制造的第一台发电机。
拓展：介绍磁流体发电，大型发电机一般采取线圈不动，磁极旋转的方式来发电。
板书设计
17.3 发电机为什么能发电
一、认识发电机
发电机的构造：由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等。
二、探究电磁感应现象
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件：
（1）具有闭合电路；（2）一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
三、发电机的工作原理
教学反思
我在本节课的教学过程中以实验为基础，以简单的实验来为学生展示电磁感应现象，并与学生互动将所得的结论和概念归纳总结出来。我还通过介绍科拉顿“跑失良机”的故事，使学生体会科学发现的偶然性和必然性之间的关系。
电磁感应现象本身既是电学部分重点又是难点，需要引导学生在复习奥斯特电生磁的基础上，迁移类比研究产生电磁感应现象的条件，让学生通过科学探究，认识电磁感应现象，体会实验探索的艰辛，进一步提高科学探究能力，学习科学家执着探究科学真理的精神，在整个探究过程中培养学生对比、逆向思维、空间想象、抽象概括等方法，培养学生热爱科学坚韧不拔的优秀科学品质。
第十八章 家庭电路与安全用电
18.1 家庭电路
教学目标
知识目标
1.知道家庭电路的组成和连接方法。知道什么是火线和零线，知道火线和零线之间的电压是220V。
2.知道保险丝的作用及其安装方法。
3.知道电能表的作用，知道插座及家用电器接地的作用。知道测电笔的构造、作用及其使用方法。
教学重点：家庭电路的组成及连接方式、作用。
教学难点：用测电笔辨别火线与零线。
器材准备：家庭电路演示板、电能表、测电笔等。
教学过程
一、引入新课
师：这节课我们将来学习一种实用的电路：家庭电路，请大家观察课本p38插图，结合家里的实际电路，想一想，家庭电路一般由哪几部分组成及各部分有什么作用？
二、新课教学
探究点：家庭电路的组成及作用
家庭电路组成：由供电部分的线路(起电源作用的进户线)、用电器、开关、保险盒、电能表、灯座、插座、导线等组成。
1．进户线（电源线）：提供电源
进户线通常为两根：一根是火线、一根是零线。火线和零线之间的电压是220V，我们通常所说的家庭电路电压是220V，指的就是火线和零线之间的电压。在通常情况下零线与地之间无电压，火线与地之间的电压为220V。
师：那么，怎么来辨别哪根是火线，哪根是零线？
测电笔的作用：辨别火线与零线。
要分辨是零线还是火线就要利用一种工具——测电笔，在使用测电笔的时候要注意，手不要接触到笔尖，否则会触电。
????
测电笔的正确用法：结合课本插图及演示说明强调使用时，手指要接触笔尾的金属体。
2．电能表
师：想一想你家里里用了几度电是怎么测出来的？
电能表：测量电功的仪器。
3．保险丝
演示：电流过大的危害（保险丝作用演示器）
想一想：能不能安装一种装置在电线还没着火前就能把电源切断？
演示：在刚才电路中接入保险丝（保险丝作用演示器）引导学生观察现象。
保险丝的作用：当电路中的电流过大时，能自动熔断、切断电路起到保护电路的作用。
材料：电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。
师：强调保险丝断了，绝对不允许用铜、铁、铝代替。
规格：保险丝的粗细表明允许通过的最大电流是不同的，越粗允许通过的电流越大。
选用保险丝时，不能选太小，太小经常要更换保险丝，太大起不到保险作用。保险丝应略大于家里所有用电器同时工作时的最大电流。
4.灯座、插座并联在供电线路上，开关与灯座串联，电能表、保险盒应安装在家庭电路所有用电器前面的干路上，而且，保险盒应安装在电能表后面，且在干路上的火线上。
5.让学生观察螺口灯与卡口灯的灯泡及灯座，分析它们的工作电路，并说明哪种更安全些？
学会回答，教师做点评。
6．三线插头和漏电保护器
通常插座有两个孔，一个孔接零线，一个孔接火线。也有三孔插座，其中两个孔分别接火线和零线，另外一个孔是与大地相连接的。家用电器的三脚插头，两个脚接用电部分，另外那个与接地插孔相应的砷相接，是跟家用电器的外壳接通的，这样把三脚插头插在三孔插座里时，在把用电部分连入电路时，也把外壳与大地连接起来。
教师归纳：
1．保险丝应接在火线上；
2．开关应接在火线上；
3．有螺旋套的灯座应使零线接在螺旋套上；
4．两孔插座：左零右火；
5．三孔插座：左零右火上接地。
板书设计
18.1家庭电路
一、家庭电路的组成
二、火线与零线
三、测电笔
四、白炽电灯
教学反思
在本节课的授课过程中，我把家庭电路的课堂参与定为学习本课的指导思想，让学生积极主动发言、讨论、思考、观察，从而使学生的积极性调动起来，使学生将重点知识记忆的更牢固，最后我再将知识点做一次系统的归纳，进而结束本节课的教学。
18.2 怎样用电才安全
教学目标
知识目标
1.知道短路和用电器总功率过大是造成家庭电路中电流过大的两个原因。理解电路中总电流随用电器总功率增大而增大。
2.记住安全电压的数值。知道触电的原因和触电的四种形式。
3.知道安全用电常识。懂得触电的急救方法和发生火灾时的急救方法。
教学重点：认识短路的危害。
教学难点：理解短路和用电器总功率过大是造成家庭电路中电流过大的两个原因。
器材准备
铝箔条、电源、灯泡、导线、熔丝等。
教学过程
一、引入新课
随着社会的发展，电成为人类赖以生存的重要资源。就是因为如此，如何安全、合理地使用电资源也是人们所关心的。这节课我们就来了解一些安全用电常识。
二、新课教学
探究点一：家庭电路中电流过大的原因
师：当电路中的电流过大时，保险丝就会熔断，反过来我们可不可以通过观察保险丝是否熔断来判断电流有没有过大？
生：可以。
演示：总功率过大引起电流过大。
师：如果电路中，同时工作的用电器太多，就可能引起电流过大。
演示：短路引起电流过大。
教师归纳：家庭电路中电流过大的原因有两类。
?(1)短路：发生短路时，电路中电阻很小，根据欧姆定律，由于家庭电路电压一定，故电流强度很大。
?(2)用电器总功率过大：根据P总＝UI总，由于电压U一定，当总功率过大时，电路中总电流必然过大。
探究点二：避免触电
1.两种类型的触电
我们都知道人体本身也是导体，所以当人体成为电路的一部分时也会有电流通过，当通过的电流超过安全的范围，就会发生触电事故，带来危险。
家庭电路引起的触电
(1)触电原因：家庭电路中有两根电线，一根是火线，一根是零线。家庭电路触电事故，都是人体直接或间接与火线连通造成的。
(2)触电形式：①单线触电：人站在地上，手触到了火线或触到了与火线相连的物体．②双线触电：人两手分别接触火线、零线而触电。如下图是两种触电事故。
高压触电形式
?(1)高压电弧触电：人靠近高压线(高压带电体)，造成空气弧光放电而触电(雷击即是如此)。
?(2)跨步电压触电：人走近高压线掉落处，前后两脚间电压超过了36伏而触电。
安全用电原则：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
开关接在火线上。
用电器的金属外壳要接地。
2．触电的急救
?(1)迅速切断电源(拉开总闸或总开关)。
?(2)用干燥木棒、竹棒挑开电源线，迅速使触电人脱离电源。
?(3)发生电火灾时，务必先切断电源，再泼水救火。
?(4)进行人工呼吸抢救。
教师强调：
1.由于生活电压比我们人体所能承受的安全电压高很多，所以我们要牢记安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
2.要避免触电事故还要有安全用电的习惯：
（1）不要用潮湿的手去触摸开关、插座。
（2）在用电器工作（通电）的情况下，不要随意搬动。
（3）要在没有通电的情况下安装电路。
（4）不要在电线上挂湿衣服。
（5）不要靠近高压电线。
板书设计
18.2怎样用电安全
一、防止过载与切莫短路
家庭电路中电器过载和短路将引起电流过大，熔断保险丝。
二、避免触电。
不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
教学反思
本节课是学生理论联系实际能力的提升，对学生的安全用电和培养学生运用物理知识解决实际问题的能力是非常重要的。 本节课主要通过在以前学习的基础上，对家庭电路中出现的电流过大的原因进行一个很好的解释，使学生在学习此课的基础上还能复习以前的知识点。再学习避免触电的知识点时，主要是以我的讲解为主，并且使用的实例和图片较少，学生学习的积极性不高，在接下来的教学中我会注意这点的。
18．3 电能与社会发展
教学目标
知识目标
(1)了解我国电网用交流供电，交流电的频率和电压。
(2)调查当地近年来人均用电量的变化与当地经济发展的关系，来认识节约用电的必要性。
(3)引导学生关注生活、关注社会，提升学生节约用电的意识。
教学重点：关注生活、关注社会，提升学生节约用电的意识
教学难点：我国电网用交流供电，交流电的频率和电压
器材准备：
多媒体等。
教学过程：
一、引入新课
随着人们的生活水平在不断提高，家家户户用电器的数量和种类与日俱增，生活用电量也随之大幅度增加。这节可我们就来了解我国的电力工业和如何节约用电。
二、新课教学
探究点一：我国的电力工业
1．我国电网建设成就显著
从农村电价大幅度下降到城网线损逐年降低，从百分之百国产化的灵宝换流站到翻山越岭的贵广直流输电工程，从东北电网“大扰动”试验到西北750千伏示范工程，在“十五”的五年时间里，我国的电网建设业绩辉煌。
(1)两网改造圆满收尾
从“九五”末到“十五”初，为扩大内需、保持经济快速增长，我国进行了大规模的城乡电网建设与改造。从1998年开始，共投资5000多亿元，对269个城网和2500个农网进行改造。在广袤的农村地区线损高、损耗大、电压合格率低等问题，曾经让农民饱尝“高价电”的苦头。作为解决“三农”问题的一项具体措施，“十五”期间电网企业组织实施的两期农村电网建设与改造工程，共投入资金近2900亿元，农村居民生活电价平均每千瓦时约降低0．23元，每年为农民减轻电费负担约420亿元，惠及全国1759个县市27068个乡镇5．4万个行政村2．2亿农户。
在农村电网焕然一新的同时，城市电网也日益坚强。经过“十五”期间的改造和建设，目前，绝大部分城市都已形成了220千伏环网，220千伏变电站深入市区负荷中心。北京、上海、天津等特大城市已在城市外围形成500千伏环状或链状网架。电表功率变大了，入户线变粗了，各种大型家用电器不再成为摆设，城市居民用电量快速增长。
(2)全国联网初步形成
2005年7月，河南灵宝换流站投入运行，西北电网和华中电网实现联网。这标志着我国主要电网实现了全国联网。全国联网是电力工业发展水平越高，电网规模就越大。2001年，按照“十五”计划的总体要求和西部大开发的号召，“西电东送、南北互供、全国联网”的电网发展战略确立。根据这一战略，将以三峡电站为中心，建设东、西、南、北四个方向的联网和送电线路，三峡成为全国电网的中心。向东：2002年12月三峡至常州--+500千伏直流输电工程极l系统开始送电，2004年三沪直流开工；向西：2002年5月川电东送工程实现了川渝与华中联网；向北：2003年9月华中与华北联网工程投产，南北互供通道初步打通；向南：2004年5月，三(峡)广(东)直流线路工程双极投运。正是在这一背景下，我国电网建设在“十五”期间进入了空前的高速发展期。西电东送北、中、南三条线路均取得巨大进展。除以三峡为枢纽的中部通道外，南线通道：2004年，贵州至广东+500千伏直流输电工程双极建成送电，南方电网西电东送提前一年实现了新增1000万千瓦的目标；北线通道：2002年8月，西电东送北通道7个项目同时开工，2006年已投产，新增向京津唐电网送电180万千瓦．向河北电网送电120万千瓦。伴随电网建设高速发展的还有电网科技。直流输电、电触发和光触发可控硅阀、可控串补、固定串补、高海拔紧凑型线路、超导电缆等大量的新技术得到了广泛应用。我国依靠自己的力量所建设的拥有世界先进水平的输变电工程——西北750千伏输变电示范工程已于2005年9月26日建成投运。另外，输变电设备的国产化进程也在“十五”期间大大加快。以直流输电技术为例，在最早建设的三常线工程中只有30％的国产化率，随后的三广线达到了50％，在三沪线工程中达到了?o％的国产化率，到灵宝换流站工程和葛南直流二次系统改造工程已实现100％国产化。“西电东送、南北互供、全国联网”战略的初步实现，有利于在更大范围内优化资源配置，有利于电网调峰、错峰以及水电、火电调剂．为战胜从“十2E"中期出现的 “电荒”以及调整能源结构、促进电力可持续发展做出了积极贡献。更为建立全国统一、开放竞争、规范有序的电力市场奠定了坚实的基础。
2．三峡水电站
三峡水电站装机总容量1820万千瓦，至三峡工程全部完成后，三峡电站年平均发电量将达846．8亿千瓦时，主要供电华东、华中地区。小部分送川东。将为经济发达、能源不足的华东、华中地区供应可靠、廉价、清洁的可再生能源。我国正在大力发展水力发电、风力发电和核电，积极开发利用新能源。
探究点二：节约用电
家庭节约用电的几种方法：
对普通老百姓家庭，介绍以下节电方法，可供参考：要养成节电习惯，做到人走灯灭，避免“长明灯”；随时关闭无用空转的电器；使用国家推广的节能电器；充分利用自然光等等。要掌握各种家用电器的节电方法。外出时家电不要待机。每台电器在待机状态下都需耗电。
板书设计
一、我国的电力工业
二、节约用电
教学反思
本节课我先介绍我国电网水力发电的发展，以及其他改变电能发展的结构。再说明积极开发新能源和合理、节约用电的意义，使学生领悟发展电力工业和节约用电的意义和价值。这节课的知识点比较简单，所以我与学生的互动很少，缺乏交流，主要以我的讲解和学生自主学习为主的教学方法来授课的。
第十九章 电磁波与信息时代
19.1??最快的“信使”
教学目标
知识目标
1.了解电磁波的产生和传播。
2.知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。
3.知道波长、频率和波速的关系。
教学重点：电磁波的应用。
教学难点：通过演示了解电磁波的产生。
器材准备：收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池。
教学过程
一、引入新课
我们先来回顾一些以前学习过的知识。
1.声音在真空中的传播速度是多少？声音在真空中不传播。
2.光在空气中的传播速度是多少？3×105km/s。
3.声音是如何产生的？一切发声物体都在振动。
4.声音的传播是靠什么？声音的传播是靠介质（固体、液体、气体）。
你知道蝙蝠是瞎子吗??那它是怎样在夜间安全的飞行的呢？
其实在生活中，我们收听广播、看电视节目，广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播信号的。
电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的？怎样传播的？这节课我们就来学习这方面的知识。
二、新课教学
探究点一：电磁波是怎样产生的
我们前面提到过水波、声波。用实验来说明什么是水波、声波。手持木棍，让木棍下端接触水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成水波。两个音叉并排放置，并离得很近，敲击其中一个音叉，和另一个音叉接触的小珠被弹起。音叉振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。
那么电磁波是怎样产生的？看演示，有条件的学校可以现场演示，或者播放课件辅助。
演示：打开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，拿到收音机附近，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极相摩擦，使它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？
在收音机里听到“喀喀”的杂音。这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀”声。
波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质？
探究点二：电磁波是怎样传播的
回忆一下声音的传播需要介质的实验是怎样操作的。想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质？月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。
凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分，这样向上部分就形成像山峰似的浪尖，叫作波峰；向下部分就形成凹谷，叫作波谷。每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，若上、下振动若干次，那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外传播出去。相邻两个波峰（或波谷）间的距离是一定的，这个距离叫波长（λ）。波在1秒内出现的波峰数（或波谷数），叫作频率（f)。真空中电磁波的波速为c，它等于波长λ和频率f的乘积：
c=λf
c=2.99792458×108m/s=3×105km/s
电磁波频率的单位也是赫兹（Hz），也可以用千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
探究点三：电磁波的应用
电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话的频率为数千赫至数百赫的那一部分，叫作无线电波。
日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们就生活在电磁波的海洋中。教师让学生在举出一些有关电磁波应用的实例。
板书设计
19.1 ??最快的“信使”
一、电磁波是怎样产生的
二、电磁波是怎样传播的
1.波速、频率和波长的关系。
2.在真空中，电磁波的波速一定，电磁波的频率越高，波长越短。
三、电磁波的应用
教学反思
这节课比较抽象，因为电磁波看不见、摸不着，所以如何把电磁波将直观了，是这节课的关键。首先我由声音和光等知识来与电磁波进行对比从而使电磁波更突显它的特点，引起学生学习的兴趣。之后我通过水波和声波讲电磁波，采用实验视频让学生回忆水波和声波产生的原因及过程可以使学生感知水波和声波的形成，进而能更好的理解电磁波的相关概念。最后，我让学生自己举出电磁波在生活中的应用，从而加深学生对电磁波的认识。
19.2 ??广播电视与通信
教学目标
知识目标
1.了解无线电广播的大致工作过程。
2.大概了解电视的工作过程。
3.了解电磁波传递声音和图像的一般过程，了解卫星通信、光纤通信和通信网络的构成，知道电磁波是传递声音信号和图像信号的载体。
教学重点：了解无线电广播、电视和电话是怎样工作的。
教学难点：了解广播、电视和移动电话的工作过程。
器材准备：电脑、投影仪、手机、无绳电话、VCD、电视机。
教学过程
一、引入新课
1.电磁波是如何产生的？当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。
2.电磁波的波速怎么计算？波速=波长×频率，。
3.电磁波在真空中的传播速度是多少？电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
同学们回答得很好，我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通讯更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的？
人们在烽火台点燃火，用烟来传递战争（信息）。人们用鸽子传递信件（信息）。人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具。传递信息要有载体。
那么无线电通信的载体是什么？是电磁波。电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，进行无线电通信。这节课我们一起来研究学习电磁波是怎样传递信息的。
二、新课教学
探究点一：无线电广播信号的发射和接收
无线电广播信号是由广播电台发射的。
播放课件：广播、电视和移动通信。
话筒把声音的信号变成音频信号（就相当于写信的人把信写好），但音频电信号不能用来直接发射电磁波。载波发生器产生高频振荡电流（相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具），然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上（类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上）。由发射天线发射电磁波（类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发）。
无电线广播的工作过程
信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（相当于各站点）。天线能接收传播过来的所有电磁波，而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清。为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”来完成。选出的特定频率的信号，通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来，进行放大，送到扬声器。扬声器把音频电信号换成声音，我们就听到广播电台的节目。
通过了解，我们知道了无线电广播的工作过程。那么电视是如何工作的呢？
探究点二：电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。
电视广播的工作过程
图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过天线发射出去。
电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成图像，所以从电视上就能看到图像。
探究点三：卫星通信
教师讲解：如果想让通信能够覆盖全球，那么就必须靠人造卫星，从而引入卫星通信。
我们知道卫星是绕地球转动，而地球本身也在转动。如果卫星转动的同期与地球自转的同期一样时，这种卫星就是同步卫星。
问：想让通信能够覆盖全球要多少颗同步卫星，要如何放置？引导学生思考，猜测出要三颗同步卫星均匀的放置。
引导学生阅读课本Ｐ60的内容，让学生了解到卫星在船舶、飞机导航，城市交通等方面所发挥的重要作用。
问：用电磁波进行广播电视与通信是否存在缺点？答：容易受干扰。从而引入“光纤通信”。
探究点四：光纤通信
展示光纤的挂图，讲解光纤的构造，结合多媒体演示光纤传输的原理。强调光束只能在封闭的线芯中传播。
讲解：光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的。光缆是数条光纤敷上保护层，制成多芯光缆。
引导学生让识到光纤通信的优点，然后教师再归纳总结得出光纤通信的优点。
光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信，通信容量大，通信质量高，保密性好。光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示。
实验：把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流时的光。看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播。
板书设计
19.2 ??广播电视与通信
一、无线电广播和电视
1.电磁波传递声音信号的大致过程：
声音信号→音频信号→调制信号→发射电磁波→解调还原成声音
2.电磁波传递电视信号的大致过程：
图像和声音信号→视频和音频信号→制作电视节目→发射电磁波→接收还原成图像和声音
二、卫星通信
同步卫星：卫星绕地球转动的同期与地球自转的同期相同。
三、光纤通信
光纤通信的优点：1.抗干扰能力强；2.信号损失少；3.容量大等。
教学反思
本节课引导学生由信鸽送信的问题联系到用电磁波到进行广播电视与通信，从中找出它们的共同点。然后引导学生阅读本节“无线电广播和电视”有关内容，让学生通过比较说出“飞鸽传书”与“无线电广播和电视”的共同点，由学生最熟悉“飞鸽传书”的例子而顺理成章的引入用电磁波来传递声音和图像。结合多媒体演示，就能既生动又具体的把本比较抽象难懂的事物展现在学生面前。
19.3 走进互联网
教学目标
知识目标
1．了解互联网及其应用。
2．知道电子邮件的应用，学会收发电子邮件。
3.了解网上学校的作用。
教学重点：了解互联网知识。
教学难点：知道如何发送电子邮件。
教学过程
一、引入新课
电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化。计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础。全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”。通过上网可以查阅资料，了解信息，还能收发邮件等，这节课我们一起来了解互联网。
二、新课教学
探究点一：浏览网页
1.互联网：是利用电磁波和通信网，将分布于世界各地的计算机连接起来，用来传送计算机信号。实现了在全球范围内信息的网络化高速共享。
2.世界上最大的计算机网络叫作因特网（Internet），这样就能做到资源共享。在因特网上可以收发电子邮件（E-mail），还可以查阅资料，看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等。
探究点二：电子邮件
1.电子邮件：电子邮件英文又称“Electronic mail”，简称“E—mail”,是目前使用最频繁的网络通信形式。电子邮件可以传送包含文字、数据、图像或集声音、画面为一体的多媒体信息，其特点是方便、快捷、信息内容。
2.电子邮件的传递方式是
探究点三 网上学校
阅读课本p67～68,了解网上学校。
板书设计
19.3 走进互联网
1.浏览网页
2.电子邮件
3.网上学校
教学反思
本节课的内容我讲的比较简单，学生都能掌握，甚至有些学生比我了解的还多，希望在以后的教学中能将自己的这方面知识完善一些。
第二十章 能源与能量守恒定律
20.1能源和能源危机
教学目标
知识目标
1.通过阅读、讨论，了解能源对人类社会的重要影响。
2.知道什么是可再生能源和不可再生能源。
3.了解我国和世界的能源状况及使用情况，知道存在的能源危机问题，知道解决能源问题、节能的重要性和主要出路。
教学重点：什么是可再生能源和不可再生能源。
教学难点：判断所给能源是可再生能源、不可再生能源。
教学过程：
一、引入新课
教师出示一个太阳能电动车，用手电筒照射，太阳能电动车转动了。用手摇发电机发电，使小灯泡发光。点燃蜡烛，蜡烛发光。
师：同学们，这几个实验中都体现了哪些能量转化？
学生讨论、交流并回答。
生甲：太阳能电动车是把太阳能转化为动能，发电机是把机械能转化为电能，蜡烛燃烧是把化学能转化为内能。
师：对于能量你们想了解哪些问题呢？讨论一下。
学生讨论，交流并回答。
生甲：人类可以利用哪些能量？
生乙：我们需要的能量从哪里来？
生丙：自然界的能量取之不尽吗？
师：能量的来源即为能源，今天我们就来讨论一下能源的有关问题。
二、新课教学
探究点一：人类利用能源的历史 教师：人类社会的生存和发展离不开能源。人类社会的进步和日益美好的生活是以大量的能源消耗为代价的。
请学生交流和讨论：课前调查当地人们在生活、生产中使用能源的情况。（讨论完后让学生在黑板上每人写出一个例子，写在黑板的一角）
目的说明：培养学生的语言表达能力，并为后面的能源分类提供资料。
师生共同归纳：当前当地人们在生活、生产中所使用的能源有：木柴、煤炭、煤气、天然气、蜡烛、汽油、柴油、酒精、电、石油液化气、太阳能等。
教师：请学生根据以上调查的情况，结合政治和地理课上所学的知识，谈谈你对人类利用能源的历史的认识及看法。（学生讨论并交流）
师生共同归纳：
1.?柴薪生火------人类文明的萌芽
2.?煤炭------工业社会的粮食
3.石油------现代社会的“血液”
4.新能源------未来社会的理想能源
学生：阅读课本p71“信息浏览”及p72的内容，思考并回答下列问题：
（1）什么是一次能源？什么是二次能源？以上同学们所调查的能源中哪些属于一次能源？哪些属于二次能源？
（2）什么是不可再生能源？什么是可再生能源？举例说明。
（3）根据你对能源的了解，你可否将能源进行其他分类？试试看。
目的说明：培养学生阅读能力、归纳问题的能力。对学生进行的能源分类，只要合理，都应给予肯定。
师生共同归纳得出：
根据产生的方式可分为一次能源和二次能源。 一次能源：可以直接使用的能源。如：木柴、石油、天然气…… 二次能源：经过加工转换而来的能源。如：电能、汽油、酒精……
探究点二：能源危机的挑战
根据是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。 可再生能源：不随开发利用而日益减少，能再生的能源。如：太阳能、水能…… 不可再生能源：随开发利用而日益减少，不能再生的能源。如：煤、石油…… 学生活动:算一笔能源账。
（1）通过提供的石油、天然气的数据计算，以及通过查找煤的可开采储量、年消耗量和维持年限，知道石油、天然气、煤等这些不可再生能源的维持年限，激发学生的“危机感”，增强他们节能的自觉性，同时为下节开发新能源的学习作情感上的铺垫。
（2）对学生信息收集和处理能力的训练和检验，让他们根据已知“估计储藏量”和“年消耗量”推算“可维持年限”(用关系式:可维持年限=估计储藏量/年消耗量进行计算)。根据数据，算得结果如下：
石油可维持年限为1．511×1011t／3．0×109～3．2×109t=47～50(年)；
天然气可维持年限为1．45×1014m3／2．3×1012m3=63 (年)；
我国人均煤的拥有量为1．5×1012t／1．3×109=1．154×103t；
我国人均天然气的拥有量为4．0×1012m3／1．3×109=3．08×103m3；
我国人均石油的拥有量为7．0×109～3．0×1010t／1．3×109=5．385～23．08t
教师：组织学生根据以上计算和课前查阅的资料进行交流、讨论。谈谈自己对能源危机的认识和如何应对能源危机？
在学生交流、讨论的基础上，师生归纳总结： 1.能源危机的存在。 2.如何应对能源危机。 教师：面对能源危机，我们中学生现在可以做点什么？ 学生：可以从节约能源做起。 学生：人们可以寻找新的能源，但必须提高科学技术水平，因此我们中学生现在必须努力学习，将来才能更好地解决能源危机问题。 板书设计 20.1能源和能源危机 一、人类利用能源的历史 1.（1）柴薪生火------人类文明的萌芽
（2）煤炭------工业社会的粮食 （3）石油------现代社会的“血液” （4）新能源------未来社会的理想能源
2.根据产生的方式可分为一次能源和二次能源。
二、能源危机的挑战
1.根据是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。 2.能源危机的存在。 3.如何应对能源危机？
教学反思
本节教学，首先通过提出学生在日常生活中所遇到的问题，揭示能源的供求矛盾，引入课题，接着让学生从“人类利用能源的历史”做小组讨论，结合当地生活和生产上能源使用情况，在老师指导下，让学生自己对能源进行分类。接着教师再设疑：既然有的能源能循环再生,不会随开发利用而日益减少,那么是否存在能源危机呢?然后通过学生“算一算能源账”的活动，使学生认识到各种能源的维持年限，判断是否存在“能源危机”，再结合“信息浏览”计算我国人均对能源的拥有量，以及课前查阅的资料，在教师的引导下，通过交流讨论，使学生在不知不觉中认识到能源危机问题，知道能源问题的最终解决要靠科学技术的进步以及节能的重要性，激发学生具有振兴中华的使命感和责任感。
20.2 开发新能源
教学目标
知识目标
1.知道利用太阳能的四个主要渠道。
2.知道释放核能的两种方式。
3.了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。
教学重点：知道释放核能的两种方式。
教学难点：了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。
器材准备
多媒体、图片等。
教学过程
一、引入新课
由于面临能源危机，世界各国都越来越重视能源的开发和利用新能源，有哪些新能源呢？这节课我们一起来学习。
二、新课教学
探究点一：太阳能——永恒的动力之源
学生阅读课本p74~75,思考利用太阳能的方式及太阳能的特点。
教师归纳：
1.直接利用太阳能有三种方式：
太阳能——内能：太阳能热水器、用凸透镜会聚阳光以取火；用凹面镜会聚阳光以烧饭，如太阳灶；晾晒衣服、谷物等。
太阳能——电能：光伏电站、计算器上的光电池将光能转换成电能供计算器使用；航天器上的电池板将太阳能转换成电能供仪器、宇航员使用等。
太阳能——化学能：太阳能制氢、露天照相时，太阳光使照相底片感光。
2.太阳能的特点：
（1）太阳能“大”：太阳向空间辐射的能量，总功率达3．8×1023kW，到达地面的太阳能达8．1×1013kW (到达地面的太阳能比到达地球的要少，因为到达地球的太阳能有一部分被云层等反射回到空间而到不了地面)，比全世界的发电总量高出5×104倍。
（2）太阳能“公”：阳光普照，到处都有(当然，分布也不平衡，例如撒哈拉等热带沙漠地区的太阳能资源特别丰富)。
（3）太阳能“洁”：太阳能是清洁能源，直接利用太阳能不会产生废渣、废气而污染环境。
（4）太阳能“久”：太阳能是可再生能源，太阳还能发光、发热几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。
探究点二：核能——造福人类的“神火”
介绍：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫作核能，包括裂变和聚变。
1.裂变???
(1)?定义：用中子轰击重核时，重核会分裂成大小相差不大的两个中等原子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫作裂变。
(2)?链式反应
如图所示，用中子轰击U235原子核，铀核分裂时释放出核能，同?时产生几个中子，这些中子又会轰击其他的铀核……于是导致一系列裂变。
(3)?核电站
介绍：核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生链式反应，是可以控制的。1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。当时的核反应堆的功率非常小，大约需要260座这样的反应堆才能点亮一只40W的灯泡。然而，这是人类利用核能的关键一步。
今天，全世界已经建成了几百座核电站；它们的发电量接近全球发电量的1／5?。
核电站的工作原理：
在核反应堆里的核燃料裂变释放的核能转化为反应堆的内能，使反应堆温度升高，利用不锈钢管子里的循环水把热引导出来，使蒸汽发生器里的水受热变成蒸汽，推动蜗轮机旋转，带动发电机发电；从蜗轮机出来的蒸汽，通过凝汽室到冷却塔凝结成水，再回到蒸汽室里吸热变成蒸汽。
在建造核电站时为避免可能带来的安全问题，都采用了有效的防护措施，它对环境的污染完全可以做到比火力发电站少得多，但在历史上也发生过几次事故，主要是放射性的物质泄漏。
（4）原子弹
在人类实现可控核裂变的3年以后，即1945年，利用不可控核裂变制造的毁灭性武器——原子弹，在日本广岛爆炸了。
2.聚变
（1）定义：较轻的核（氘、氚）在超高温下结合成新的较重的原子核，同时释放更大的核能，这种现象叫作聚变。如图所示：
太阳内部进行大规模的聚变，释放的核能以电磁波形式向外辐射，这就是太阳能。
探究点三：其他能源
阅读课本第79页信息浏览，了解海洋能、风能、氢能。
设问：你认为太阳能、核能、风能、海洋能等新能源中，哪些最可能成为人类未来的理想能源？
学生讨论回答。
板书设计
一、太阳能——永恒的动力之源
二、核能——造福人类的“神火”
三、其他能源
教学反思
本节课由学生先阅读课本上的内容，我进行深入归纳讲解为主，这不仅能培养学生自主学习的能力，也能使学生明白自己哪些知识学习的遗漏。通过本节课的教学，让学生不仅了解能源的有关知识，并且了解人类利用能源带来的不利影响，鼓励学生大胆创新，将来为开发新能源做出自己的贡献。
20.3 能的转化与能量守恒
教学目标
知识目标
1.知道能量是可以转移和转化的。
2.知道能量守恒定律，并能运用能量守恒定律分析“永动机”失败的必然性。
3.通过实例分析，体会能的转移或转化有方向性。
教学重点：知道能量是可以转移和转化的。
教学难点：体会能的转移或转化有方向性。
器材准备：
可充电干电池的充电器、可充电干电池、小灯泡及灯座、导线、开关、干电池夹。
教学过程：
一、引入新课
太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用，人类历史上不断进行着能量转化技术的进步。今天我们就来了解能的转化与守恒。
二、新课教学：
探究点一：能的转移与转化
1．能量的转移
以“活动1”中的三个实例说明能量可以在两个物体之间转移。
列举金属勺放在滚开的稀饭中，勺把很烫手的实例。（播放相关视频） 教师引导学生分析得出：热水的内能转移给冷水，发电站的电能转移给用户。交流讨论：你还知道哪些能的转移的实例？能否设计一些实验说明能的转移？ 教师引导学生讨论得出：机械能、化学能也可以从一个物体转移给另一个物体。 师生总结得出结论：（板书）能量可以从一个物体转移给另一个物体。 2.能量的转化 能量不仅可以转移，而且各种形式的能之间还可以相互转化。 活动2：（1）指导学生阅读图,它们的能量是如何转化的呢？（播放相关视频） 教师引导学生得出：电池充电时，电能转化成化学能；电池放电时，化学能转化成电能。 （2）交流、讨论、实验：你还知道哪些能的转化的实例？能否用现有的器具或易得的器材设计一些实验说明能的转化？ 教师引导学生实验、交流讨论得出： 机械能转化为电能，如发电机； 电能转化为机械能，如电动机； 电能转化为内能，如电炉； 内能转化为电能，如温差发电； 机械能转化为内能，如摩擦生热； 内转化为机械能，如内燃机的做功冲程；
光能转化为内能，如太阳能热水器； 内能转化光能，如白炽灯； 光能转化为电能，如太阳能电池； 电能转化光能，如电灯。
以“活动2”中的蓄电池的充电、放电说明电能和化学能可以相互转化的个案，再经过学生的思考和讨论拓展成不同形式的能可以相互转化的普遍认识。
师生总结得出结论：各种形式的能在一定条件下可以相互转化。
探究点二：能量守恒定律
讨论：
（1）从电动机提升重物时能量的转移实例中，提出转移后的总能量跟转移前的总能是否相等的问题。
（2）分析历史上制作的“永动机”的失败的原因。
引导出能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，不受宏观与微观、物理化学或生物等学科领域的限制。
探究点三：能在转移和转化过程中的方向性
如图所示，是豆子生长过程，不过次序已经打乱，请你按照正确的顺序排列。（播放相关视频）
正确顺序：B?、A、C、F、E、D。
豆子的生长如果按相反顺序是不会发生的，自然界的过程也是有方向性的。能量的转移和转化也都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能源的利用是有条件的。
讲授：在图中，试管中的凉水变热时，烧杯中的热水变冷，在这种内能的转移过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。 提问：反过来，内能是否也可以从低温物体转移给高温物体呢？请同学们讨论，如果可以的话，请举例说明。 启发学生回答：电冰箱、空调制冷都是从低温的内部吸热，向外面放热，内能从低温物体转移给高温物体。 提问：这种转移是自动进行的，还是必须要有附加的条件？ 教师引导学生回答：必须消耗电能，它们的电动机（压缩机）对工作物质做功。 问题：用煤、天然气烧开水时，能量如何转化？（学生答：煤、天然气的化学能转化为水的内能）当水渐渐凉下来时，能否将其减少的内能复原为煤、天然气的化学能呢？ 问题：行驶中的汽车克服摩擦做功，能量如何转化？（学生答：机械能转化为地面和车轮的内能）地面和车轮的内能能否推动汽车行进呢？ 讲授：上述问题的答案是否定的。这样的例子有很多，你还能举出一些类似的事例吗？ 学生举例，师生评价。 师生总结得出结论：能的转化和转移过程具有方向性。
板书设计
20.3能的转化与能量守恒
一、能量的转移与转化
二、能量守恒定律。
三、能在转移和转化过程中的方向性
教学反思
在本节课中，我积极地恰当地渗透能量的观点是十分必要的。在教学过程中，我尽量的举出身边的实例，并播放一些相关的视频，将枯燥的说教变成动态影像呈现给学生，激发学生的学习兴趣，这样会给学生直观视觉效果，留下深刻的印象。使他们更能理解和学习本节课的相关内容。在学习“能在转移和转化过程中的方向性”知识点时，我以豆子的生长过程来形象类比能在转移和转化过程中是有方向性的，学生的学习的兴趣很高。
20.4能源、环境与可持续发展
教学目标
知识目标
1.认识能源消耗对环境的影响。
2.通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。
教学重点
初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响，有可持续发展意识。
教学难点
温室效应、酸雨、铅尘增加形成的原因。
教学过程
一、引入新课
随着人类社会的发展，对能源的需求也不断的提高，这就使我们的环境在一定程度上受到了污染和破坏，今天我们就来学习一下能源、环境与可持续发展。
二、新课教学
探究点一：能源与环境
1.温室效应
温室效应是怎样形成的呢？学生阅读课本P86-87内容，教师讲解。
温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，对紫外线进行反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。
人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是氟氯烃（CFC〕、甲烷、低空臭氧和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。
若温室效应不断加剧，全球温度也必将逐年持续升高。
温室效应发生带来的后果是什么？学生回答。
学生回答：海平面上升；生态圈平衡遭破坏；海水倒灌，使良田遭到破坏等。
2.酸雨
酸雨是怎样形成的呢？学生阅读课本P88内容，教师讲解。
人类在使用能源的过程中会将二氧化硫和氮氧化物排放到空气中，会生成酸性物质，溶在雨水中便成了酸雨。酸雨能使土壤酸化，是植物难以生长。
3.铅尘增加
人类工业和对物品的处理不当使空气中的铅尘含量增加，将导致儿童智力下降，也易使成年人患高血压、心脏病、中风等疾病。
探究点二：让天更蓝、水更清、地更绿
为了减少能量利用对环境的污染和破坏，做到可持续发展，我们不仅要改进传统能源的技术，同时还要着力开发无污染的“绿色能源”。让我们的子孙后代看到天更蓝、水更清、地更绿。
板书设计
20.4能源、环境与可持续发展
能源与环境
能源的利用不当使温室效应，酸雨，铅尘增加等。
二、使天更蓝、水更清、地更绿
教学反思
在学科教学过程中我重视对学生进行思想教育，这对学生将来在道德品质等方面成为一个高尚的人会有很重要的作用。本节课我让学生知道我们人类和大自然的关系是紧密相连的，我们在向大自然索取能源的同时，我们也应该保护大自然和合理利用能源。这节课对学生有很好的教育意义。
