九年级科学上册 4.1电能的获得和转化第一课时教案 华师大版

用心 爱心 专心 1 电电 能能 的的 获获 得得 和和 转转 化 一 化 一 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 通过调查电能的各种来源及应用 学习收集和处理信息的方法 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 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 教学活动实录 一 引入新课 师 今天 我们的生活几乎每时每刻都无法与电分离 电给我们带来了光 带来了热 带 来了声 带来了几乎一切所需的舒适和方便 可以说电已成为现代人的生活必需品 我们的社会一刻也离不开电能 在这一章我们一起来学电能 来了解电能是如何获得 转 化和量度 师 在课前老师让大家去收集有关电能有哪些来源 现在把资料拿出来 在小组里讨论交 流 整理好后 在全班展示你们组的成果 生 交流 讨论 整理 师 小组讨论暂时到此 现在请各组派代表发言 小组 1 电能的来源有各种发电机和电池 小组 2 我们发现电池可以分为几种 有干电池 蓄电池 太阳能电池等等 二 进行新课 师 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 那么发电机发电 又是什么能转化为电能的呢 生 1 有些是由动能转化而来 比如水力发电和风力发电 生 2 有些是由热能转化而来 比如火力发电和地热发电 生 3 有些是由核能转化而来 比如核电站 师 刚才同学们讲了很多 列举了当今主要的发电方式 这些发电方式 有没有共同的地 方 生 都是通过发电机来发电的 师 那么发电机是怎样发电的呢 师 出示手摇发电机 下面请一位同学上台摇动发电机 我们可以看到什么现象 生 1 小灯泡发光 生 2 小灯泡时暗时亮 师 我们仔细观察 手摇发电机由哪些部分组成 生 磁极 线圈 铜环以及电刷 师 我们也可以把固定的部分叫做定子 转动的部分叫做转子 那么摇动发电机为什么能 用心 爱心 专心 2 使小灯泡发光呢 也就是说摇动发电机为什么会产生电流呢 生 顿悟 发电机摇动时发电机的转子在磁场中连续做切割磁感线运动 我们在初二时 学过电磁感应 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 师 那你能解释为什么小灯泡的发光情况是时暗时亮 生 因为我们摇动时有快有慢 所以产生的感应电流有大有小 师 媒体展示生活中的发电机 在实际生产中往往有不同的动力机来带动发电机 如水 轮机 汽轮机 内燃机 蒸汽机等 师 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 师 现在让我们从能量转化的角度来分析发电机工作时的情况 生 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 师 电能是现代生活中最常用的一种能量 你能举出生产生活中用电的实例吗 生 1 生活中的各种用电器 如电灯 电风扇 电视机等 生 2 还有电瓶自行车 生 3 还有电烙铁 机床等 师 电能的应用很多 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 师 媒体展示电扇 电瓶自行车以及轻轨 这些图片里的东西有什么共同的特点 生 1 它们都是电器 生 2 它们的运转都需要电 生 3 它们都会转动 师 对 它们都会转动 它们转动是靠电动机来带动的 那么电动机通电后为什么会转动 呢 下面让我们一起来研究这个问题 师 我们在初二时曾学过奥斯特实验 回忆一下奥斯特实验 请一位同学来叙述一下奥斯 特的实验过程及结果 生 1 当导线中有电流通过时 它附近的磁针指向发生偏转 说明了电流周围存在磁场 生 2 电流方向改变 小磁针的转动方向也会改变 还可以说明电流周围的磁场方向跟电 流方向有关 师 通过导体附近的小磁针发生偏转 表明通电导体周围存在磁场 并通过磁场对小磁体 产生力的作用 那么 反过来 磁体对电流有没有力的作用呢 生 1 我猜测有力的作用 因为力的作用是相互的 生 2 我觉得不一定 师 到底有没有力的作用 我们需要用实验来验证 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 师 线圈由静止变为运动 它的运动状态发生了改变 它一定是受到了力的作用 那么是 谁给了线圈力的作用 生 是磁场 师 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 师 这说明磁场对通忆导体会有力的作用 如果将电源的正负极对调后接入电路 又会有 什么样的情况呢 演示 生 还受到力的作用 但线圈的运动方向相反 师 两个现象对比 可以得出什么结论 用心 爱心 专心 3 生 1 电流方向改变了 线圈的运动方向改变了 生 2 线圈的受力方向与电流方向有关 师 线圈的受力方向还会与什么因素有关呢 生 会不会与磁感线的方向有关 师 我们也可以用实验来验证这个问题 那我们应如何来设计实验验证我们的猜想呢 生 可以保持电流方向不变 改变磁感线方向 看线圈的运动方向有没有改变 师 下面我就请这位同学来上台来验证刚才的猜想 学生实验 生 磁感应线方向改变了 线圈的受力方向也改变 说明通电导体的受力方向与磁感应线 方向有关 师 大家总结一下 通电导体在磁场中会受安培力的作用 安培力的方向与什么方向有关 生 电流方向和磁感线方向 师 如果将电流方向和磁感线方向同时改变