4.1电能的获得和转化(第一课时)

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名称 4.1电能的获得和转化(第一课时)
格式 zip
文件大小 12.3MB
资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2011-10-14 09:38:03

文档简介

(共36张PPT)
宁海五街汇
徐霞客大道
日常生活中我们是如何获得电能的?
秦山核电站
山峡水利发电站
风力发电站
太阳能发电站
一、电能的获得
干电池
蓄电池
太阳能电池
纽扣电池
电 能
发 电 机
电 池
风 力
水 力
火 力
核 能
太阳能
电路的一部分导体在磁场中做
运动时,导体中就会产生电流。这种现象叫做 ,产生的电流叫做 。
切割磁感线
闭合
电磁感应
感应电流
马达——小型的电动机
人们在生活和生产中的用电,可分为动力用电和照明用电两大类,这两类电路在工作时,都存在电能的转化。
奥斯特实验
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。
小磁针周围的磁场对通电导体也会有力的作用吗?
验证通电导体在磁场中受到力的作用
关键词:
通电导体
磁场
(如何设计实验方案?需要什么仪器?)
验证通电导体在磁场中受到力的作用
关键词:
通电导体
磁场
受到力的作用
现象:
给导体通电,导体就运动起来。
结论:
通电导体在磁场中受到力的作用
1820年,法国物理学家安培在大量的实验事实基础上,归纳出通电导体在磁场中受到的磁场力的大小的规律,并指出这是通电导体周围的磁场与磁铁磁场相互作用的结果。
为了纪念安培的贡献,人们把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
二、安培力
提出问题:影响安培力方向的因素有哪些呢?
磁场的方向、导体中电流的方向
实验设计思路:
作出猜想:
1.保持导体中电流方向不变,改变磁铁的磁极位置,观察线圈的运动情况;
2.保持磁场方向不变,改变导体中电流的方向,观察线圈的运动情况;
表1:
磁场方向
N上S下

N下S上

电流方向
A B
安培力的方向
当电流方向一定时,安培力的方向与磁场方向有关
实验结论:
实验结论:
当磁场方向一定时,安培力的方向与电流方向有关
表2:
磁场方向
电流方向
安培力的方向
N上S下


A B
B A
从刚才的实验可以得出什么结论?
磁场对通电导体具有力的作用,力作用的方向与磁场方向、电流方向有关。
1、下列两幅图中能说明发电机工作原理的是 ( )
另一副图说明通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理
A
2.如图所示是检验磁场对通电导线作用力的实验装置。当导线ab中有某个方向的电流通过时,它受到磁场的作用力方向向左。
(1)如果仅将两磁极位置对调,导线ab受到磁场的作用力方向 。
向右
2.如图所示是检验磁场对通电导线作用力的实验装置。当导线ab中有某个方向的电流通过时,它受到磁场的作用力方向向左。
(2)如果磁极位置不变,仅改变ab中的电流方向,那么导线ab受到磁场的作用力方向 。
向右
2.如图所示是检验磁场对通电导线作用力的实验装置。当导线ab中有某个方向的电流通过时,它受到磁场的作用力方向向左。
(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab受到磁场的作用力方向 。
向左
左手定则:
伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
安培力方向与磁场方向、电流方向的关系课堂任务表
班级 姓名 合作者
知识板块:
奥斯特实验:通电导体周围存在 。
电磁感应现象: 电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生电流。这种现象叫做 ,产生的电流叫做 。
发电机
(1)手摇发电机的主要结构: 和 。
(2)发电机是根据 原理而设计的。
(3)发电机工作时能量的转化: 转化为 。
4、安培力:为了纪念安培的贡献,人们把 叫做安培力,
安培力的方向与 和 有关。
能力板块: 探究安培力方向与哪些因素有关
1、我会探究
提出猜想:
设计思路:
实验记录:
安培力方向
表1:
实验结论:
安培力方向
2、我会模仿
表2:
实验结论:第四章 第一节 电能的获得与转化(第一课时)
一、教材分析
1. 教材地位、学情分析:
这节教材是九年级上册第四章第一节的内容,教材一开始讲述电能的获得,通过安排活动让学生观察,在磁场中连续转动的发电机模型中的线圈做切割磁感线运动产生电流,在闭合电路中有了持续电流而使小灯泡持续发光的现象,这一过程表明机械能可以转化为电能,电能又能转化为其他形式的能,如光和热。因此电能获得这块内容起了承上启下的作用,一来衔接八年级教材中电磁感应的内容,又为下面的重点内容电能的转化作了很好的铺垫。
学生已经学习了电流的磁效应及电磁感应现象,但考虑我们学生的实际情况,在讲授新课时,先由学生来回顾复习电磁感应的有关内容,为新课的顺利教授打好基础。又通过回顾奥斯特实验引出通电导体在磁场中的受力情况,既起到巩固作用,又能让学生自然接受新知识。
2. 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(安培力)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;
(2)通过参与科学探究活动,培养与提高学生的合作与交流、总结的能力。
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兴趣、意识与习惯。
3. 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。
二、教学准备
1. 教法:分组交流讨论与实验探究、多媒体教学等
2. 教具:多媒体、实验器具(手摇发电机、检验通电导体在磁场中受到安培力作用)等
三、教学过程
教学程序 教师组织与指导 学生活动 设计意图
导入新课 【多媒体展示灯光夜景】【提问引入】这些夜景真美,它们离不开电,当有持续电流通过用电器时,这些用电器才会持续工作。 欣赏、感悟电的重要性 引入课题
一、电能的获得 【提问】“目前生活中我们是如何获得电能的?”【PPT演示】总结电能的来源【设问】“那么发电机是怎么来发电的呢?” 讨论;回答;不断补充。 鼓励学生在生活中多观察多思考,培养学生合作讨论精神。
发电机 【演示实验】手摇发动机【提问】“哪位同学愿意来摇动手摇发电机,看看到底会有什么现象出现?”【提问】“我们观察到什么现象?”“为什么小灯泡会持续发光?”“电流是从哪里来?”“发电机是怎么产生电流的呢?“【讲述】发电机的主要结构【提问】“通过对发电机结构的认识,你觉得它会产生电流跟我们以前学习过的那个现象有关?”【提问】“请你根据展示的实验装置,回忆什么是电磁感应现象?”【提问】“发电机工作时满足产生感应电流的条件吗?”【提问】“发动机工作时的能量是怎么转化的?”【PPT演示】实际生活中的发电机 学生好奇、踊跃举手由一位学生实验其他学生认真观察现象回答回答:“有电流持续通过”“发电机”观察,认真听讲思考回答:电磁感应请学生回答回顾:电磁感应现象,产生感应电流的条件。结论:发电机就是根据电磁感应原理设计制造的。学生讨论回答 调节课堂气氛,增强学生学习兴趣通过层层设问,使学生顺利的过度到新知识的学习。从直观现象到结构认识再联系旧知迁移到新的知识发电机的工作原理,符合学生认知规律,促使学生主动建构知识。培养学生总结归纳能力
内容过渡 【提问】“通过发电机获得的电能在生活中有哪些应用呢?”【PPT演示】电能的应用图片展示【讲述】生活和生产中的用电,可分为动力和照明用电,这两类电路在工作时,都存在着电能的转化。例:电能转化成热能、光能、动能等。 学生举例 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。自然过渡
二、安培力 【提问】“你想过为什么电风扇通电后会转动呢?”“谁将电能转化成了机械能?”【探究】“那么为什么电动机通电后会转动呢?”我们接下来一起来探究这个问题(体验通电导体在磁场中的受力情况)。【PPT演示】奥斯特实验装置【提问】请你根据实验装置回顾奥斯特实验的现象及实验结论【归纳】归纳总结奥斯特实验结论:通电导体周围存在磁场,会对小磁针产生磁力的作用。【深入】“小磁针周围的磁场会对通电导线也产生力的作用吗?”【实验探究】分组实验;通过:提出问题-作出假设-收集证据-得出结论等程序来探究:1.影响安培力的方向的因素;2.安培力的方向与磁场方向是否有关;3.安培力的方向与电流方向是否有关。【深入】“若同时改变磁场方向以及电流方向,安培力的方向又会怎样?” (请学生进行探究)【归纳总结】:安培力的定义,方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向有关。 回答:马达—电动机学生分组探究:通电导体在磁场中会受力运动,从中体验出安培力方向与某些因素有关的模糊感觉,形成教学生成性资源。通过观察现象,得出相应结论讨论回答:会(原因是力的作用是相互的)学生分组科学探究(讨论交流与总结)探究、讨论 通过回顾奥斯特实验顺利过渡到活动二(观察通电导体在磁场中的受力情况),使得课堂内容更加完整。养成学生积极思考习惯。培养学生的科学探究的能力与意识;同时通过活动激发与培养学生主动学习与主动探究的积极性与习惯。学以致用,及时针对性巩固。
课堂小结课堂练习 师生共同小结1.通过这节课学习你有什么收获?2、你还有什么问题吗 若学生不提出,教师补充:【拓展】1.我们知道力不但有方向,也有大小,安培力的大小与哪些因素有关?(有兴趣的课外研究)2.若把通电导体改为通电线圈放在磁场中会怎样呢 (下节课探究)【练习】 理清思路巩固重点留下思考,培养不同层次的学生。学以致用,及时针对性巩固。
四、板书设计
电能的获得和转化(一)
电能的获得
1.发电机
2.工作原理:
3.能量转化:
二、安培力
1.概念:
2.方向:
3.能量转化:
三、填表:
能量转化 应用
电磁感应
安培力