江苏省宿迁市泗洪县九年级物理下册全一册教案(打包22套)(新版)苏科版

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江苏省宿迁市泗洪县九年级物理下册全一册教案(打包22套)(新版)苏科版

资源简介

电能表与电功
教学目标
1.知道电能表的用途、技术参数的含义和读数方法
2.知道电流可以做功及做功的实质
教学重点
电能表参数的意义及读数方法,
电功的定义及实质
教学难点
电能表参数的意义、读数和电功的定义
突破重难点主要策略
通过实验、讲解和实际练习突破重难点
课前准备
各种电能表和课件
引入新课
教师:近期,我们一直在学习电学知识。但说到电,其实,我们最熟悉的还是家庭用电和每月要交多少多少电费。请同学们讨论并回答。
学生:讨论并回答。
教师引入新课:电能表的学习。
二、课堂教学
(一)电能表(板书)
教师:出示电能表,问:谁读过电能表的示数,谁会读数?下面我们用2分钟时间阅读课文学案中单相感应式电能表的技术参数的说基本规格。
学生:阅读根据学案的说明了解电能表的规格。
教师:我们先来交流一下每个人通过阅读了解到得电能表的规格。
学生:回答并交流尚不清楚的地方,鼓励其他同学帮助。
教师:在学生交流的基础上重点讲解几个概念:
1.电能表的作用:用来测量用电器消耗电能的仪表。(板书)
2.“电能表的计量单位:kW·h”
3.电能表的示数为四位整数和一位小数(深色框内的数字)组成,如图15-2所示。
教师:我们来做个小练习,看谁真正理解了电能表示数的含义?
示题如下:
例:小明家2003年1月底与2月底电能表的示数如图所示,请计算,小明家2月份消耗多少电能?若1kWh电费为0.52元,应付多少电费?
学生:交流计算。
3.“电压-220V”表示电能表适用的额定电压为 。
4. “电流规格-10(40)A”
“10A”电能表持续工作时的最大电流为 ;
“(40)A”的数字表示在短时间允许内通过电能表的最大电流为40A。
5.“电能表常数300 r/(kW·h)”表示用电1 kW·h电能表转盘转动的圈数为 转。
练一练:
1.若消耗电能2kW·h,则电能表转盘会转过 转。
2.若消耗电能0.5kW·h,则电能表转盘会转过 转。
3.若电能表转盘转过了30转,则说明消耗了电能 kW·h。
教师:如图l5-1(b)所示.电子式单相电能表有一个重要参数imp/(kW·h),它表示用电l kW·h耗电指示灯闪烁的次数,如3200imp/(kW·h)
归纳:⒉电能表的技术参数 (板书) (课件投影)
KWh(千瓦时):电能表示数的单位。
220V:电能表适用的额定电压。
3A(6A):电能表持续工作时允许通过的最大电流为3A,允许在短时间内通过的最大电流为6A。
50Hz:电能表用在频率为50Hz的交流电路中。
2500r/kWh:每消耗1kWh的电能转盘转过2500r。
⒊读数方法和单位 (板书)
电能表的单位: 1kWh=3.6X106J (物理意义)
(二)电功的定义(板书)
教师:引导学生联系生活中电流做功的其他实例。
⒈电风扇扇风时;⒉洗衣机洗衣时;⒊电饭锅烧饭时;⒋电灯发光时;
学生:思考、交流、回答、观察。
⒈电风扇扇风时:电能转化为机械能
⒉洗衣机洗衣时:电能转化为机械能;
⒊电饭锅烧饭时:电能转化为内能;
⒋电灯发光时:电能转化为光能和内能。
教师:联系实际分析、归纳总结
总结:电流做功的过程中,伴随着电能向其他形式能量的转化,电流做了多少功,消耗了多少电能。(板书) (课件)
、课堂小结:
板书:如上课件中。(略)
布置作业:
学案练习:
1、电流通过电动机做功,_____能转化为_____能,电流通过电灯做功,__能转化为_____能,电流通过电炉做功,____能转化为______能,总之,电流做功的过程就是______能转化为__________能的过程。
2、用来测量电路消耗电能的仪表叫做 。
3、如图单相电能表技术参数中“220V”表示电能表适用的 是220V,10A表示电能表持续工作时的 ,40A表示允许在短时间内通过电能表的 。300r/(kW·h)表示用电1 kW·h,电能
表转盘转动 。还有一种电子式单相电能表,其一个重要参数是6400imp/(kW·h)表示用电1 kW·h,电能表耗电指示灯闪烁 。
教后感
学生对于电能表的参数理解不透彻,但是对于读数还不错,对于电流做功过程中的能量转化理解的很好。对于电能表的单位之间的换算不熟练,有待于进一步的训练。对于转数和电能之间的关系也需要更进一步的训练。
电能表与电功
教学目标
通过实验得出并理解电功公式W=UIt,
2.让学生会用电功公式计算电器消耗的电能
教学重点
探究实验得出电功公式W=UIt并理解,
会用电功公式简单计算
教学难点
电功公式W=UIt理解并计算
突破重难点主要策略
通过探究实验得出电功公式W=UIt、讲解和实际练习突破重难点
课前准备
电源、电流表、电压表、导线若干、小灯泡、开关、多媒体课件等。
引入新课
复习引入新课:电功大小和哪些因素有关?
二、课堂教学
(三)探究实验:电功大小和哪些因素有关?(板书)
教师:我们要探究电能与什么因素有关,可以观察或测量电能转化成的其他能的多少,电能可以转化成机械能、内能、光能、化学能等,同学们思考一下,你想从哪个角度探究这个问题?猜想电能会与哪几方面的因素有关,根据实验条件,你准备用什么方法来探究?
学生:思考与交流;提出猜想(教师提出探究内容)
教师:根据实验条件,下面我们选择观察电灯的亮暗来探究电功与什么因素有关?
说明:电灯亮是指在单位时间内产生的光能多,因此相同时间内消耗的电能也多。
学生:自己根据探究的目的,选择电路的种类,并画出电路图。
教师:有指导地安排学生用控制变量法进行下面的探究过程,教师巡回指导
①相同时间,相同电流,电压越高,电流做功多;
②相同时间,相同电压,电流越大,电流做功多;
③相同电压,相同电流即同一电器,工作时间越长,消耗的电能越多。
学生:根据实验数据分析探究结果;
教师:请学生代表回答实验结果,并总结。
学生:电灯两端电压越大,通过的电流越强,通电时间越长,电流做功越多。
教师师讲解扩展:精确的实验表明:电流在某段电路上做的功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比。
教师:这个规律如何用一个公式来表达?(提示欧姆定律中,电流与电阻成反比,所以有除法存在,而电功都是正比,则不存在除法)
(四)、电功大小:W=UIt (板书)
学生:(总结回答)W=UIt
教师:提示:①公式中四个物理量的单位J、V、A、s要对应。
②三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路。
教师:(课件)给出物理量对应单位的表格。
例题:一把电烙铁接在220V的电路中,通过它的电流是350mA,问通电1h消耗了多少电能?
解:U=220V I=350mA=0.35A t=1h=3600s
W=UIt=220V X 0.35A X 3600s
=2.772 X 105J
答:电流做功即消耗了电能2.772 X 105J
随堂练习:1、关于电功,下列说法中正确的是 (  )
A.用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多。
B.通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多。
C.用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多。
D.用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多。
2、有一用电器,两端电压是6V,通过的电流是200mA,5min内电流做的功是多少?
(五)课堂小结
教师:我们今天学习了哪些内容,同学们小结一下。
学生:交流课堂小结。
教师:(课件可出)
(六)、板书:如上课件中。(略)
布置作业:
学案练习:
1、如图闭合开关后,滑片向右移动的过程中,关于电灯单位时间内消耗的电能,下列说法正确的是 ( )
A.电灯消耗的电能增多 B.电灯消耗的电能减少
C.电灯消耗的电能不变 D.无法判断
2、一个电灯两端的电压是220V ,通过的电流是0.2A,问100秒钟电流做功 。
3、电功的单位是 ,电能的单位是 ,简称 ,单位符号 。
4、某小灯泡的电阻是12Ω,接到6V的电路中,通电10min ,电流做了多少J的功?
3、一个小电动机接在6V的电源上,通电1min电流做功180J。求通过电动机的电流是多大?
教后感
学生对于利用控制变量法研究电功和电流、电压以及时间的关系理解的很透彻,但是对于电路图还有些同学设计不出,利用学生讨论也基本能解决。对于公式的应用还需要进行训练。
电能表与电功
教学
目标
1、知识和技能
知道电能表的用途和读数方法;知道电流可以做功及做功的实质;探究影响电流做功的因素; 知道电功的单位焦耳和生活中的常用单位“度”;会电功的简单计算.
2、过程和方法
体验电能可以转化其他形式的能量;探究影响电流做功的因素, 发展分析问题、归纳问题的能力
3、情感、态度、价值观
了解电能在人类社会中的作用;认识节约用电的重要性, 在理论联系实际的过程中体验物理学的作用。
重点
掌握电功的概念和公式,探究影响电流做功的因素,综合应用学过的知识进行简单的电功计算.
难点
电功的含义,电功公式的得出过程。
教学
方法
用控制变量法探究影响电流做功的因素,培养学生综合应用所学知识进行简单电功计算的能力.
教学
程序
教 学 过 程
备 注
一、课题引入
家庭中各种各样的家用电器消耗电能,转化成光能 内能 机械能 化学能 磁能,本章研究电能转化为其他能的过程及电能转化为内能.
供电部门根据什么来计算电费的多少?
二、新授课
(一)、电能表:测量电路消耗电能的仪表.
1. 电能的计量单位:
千瓦时(kW·h)俗称“度”电能在国际单位制中的单位:焦耳(J) 1kW·h = 3.6×106J
2.技术参数:
电压220V:电能表的额定电压(正常工作电压)
电流规格10A(40A):
10A — 电能表持续工作时允许通过的最大电流
40A — 允许在短时间内通过电能表的最大电流
50hz是指我国交流电的频率
老式电表的参数r/(kW·h):表示用电1kW·h电能表转盘转动的圈数
300r/(kW·h)—用电1千瓦时电能表转盘转动300圈
电子式单相电能表的参数imp/(kW·h):表示用电1kW·h耗电指示灯闪烁的次数
6400imp/(kW·h)—用电1kW·h指示灯闪烁6400次
2. 读数方法:
电能表的计数器上先后两次读数的差,就是这段时间内用电的度数
电能是能量的一种形式,使用用电器时用电器消耗了电能,这一过程实际上就是电流经过用电器做功的过程,即电能转化为其它形式能量的过程.
二、电功:电流所做的功.
1.实质:电能转化为其它形式的能量
①电流做功的大小可能与哪些因素有关?
②我们如何知道电流做功的情况?
白炽灯泡使用时,是将电能转化为内能和光能.在相同时间内电流做的功越多,电灯消耗的电能就越多,电灯产生的内能和光能也就越多,电灯就比较亮.因此根据电灯的亮暗程度就可以比较相同时间内电流做功的多少.
③实验方法 ④实验设计
结论:用电器两端的电压越大,通过用电器的电流越大,通电时间越长,电流经过用电器所做的功就越多.
2.公式:W=UIt
①适用范围:普遍适用
②注意:公式中的各物理量是对应于同一个导体(或同一段电路)的物理量,注意公式应用的“同体性”.
3.单位:焦耳(J) 1J = 1V·A·s
分析讲解课本P5的例题
三、随堂练习
1.有两个电阻,R1=5Ω,R2=10Ω,将它们串联接在电源电压为6V的电路中,求1min中内电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总功.
2.有两个电阻,R1=5Ω,R2=10Ω,将它们并联接在电源电压为6V的电路中,求1min中内电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总功.
解决了这两个问题后,我们能得到什么启示?
电路中电流做的总功等于电流经过各用电器所做的功之和
W = W1+W2
布置作业
四、课本P6“WWW”
板书设计
一、 电能表与电功
1、电能表:测量电路消耗电能的仪表.
电能的计量单位:千瓦时(kW·h)俗称“度”
电能在国际单位制中的单位:焦耳(J)
1kW·h = 3.6×106J
2.技术参数:
电压220V:电能表的额定电压(正常工作电压)
电流规格10A(40A):
10A — 电能表持续工作时允许通过的最大电流
40A — 允许在短时间内通过电能表的最大电流
老式电表的参数r/(kW·h):表示用电1kW·h电能表转盘转动的圈数
电子式单相电能表的参数imp/(kW·h):表示用电1kW·h耗电指示灯闪烁的次数
3. 读数方法:
电能表的计数器上先后两次读数的差,就是这段时间内用电的度数
二、电功:电流所做的功.
1.实质:电能转化为其它形式的能量
①电流做功的大小可能与哪些因素有关?
②我们如何知道电流做功的情况?
③实验方法 ④实验设计
结论:用电器两端的电压越大,通过用电器的电流越大,通电时间越长,电流经过用电器所做的功就越多.
2.公式:W=UIt
3.单位:焦耳(J)1J = 1V·A·s
课后记
电功率
教学
目标
1、知识与技能:
⑴知道电功率的概念,知道电功率是表示电流做功快慢的物理量.
⑵知道电功率单位及其换算
2、过程与方法:
⑴理解额定功率的含义,了解常见家用电器的额定功率和测量电功率的方法.
⑵能用公式进行简单的计算.
3、情感、态度、价值观:
通过了解家用电器的额定功率,培养学生物理联系生活的意识,激发学生学习物理的兴趣。
重点
电功率概念的建立和理解
难点
电功率概念的建立和理解
教学
方法
探究实验、自学讲授、讨论练习
教学
程序
教 学 过 程
备 注
引入
新课
讲授
新课
①如何利用电能表测量用电器在一段时间内消耗的电能?
②不同用电器在相同时间内消耗的电能是否相同?
③这一不同意味着什么?
一、电功率:描述电流做功快慢的物理量
①电流做功的快慢可能与哪些因素有关?
②怎样表示电流做功的快慢?
定义:电流在单位时间内所作的功
公式:
P=UI (普遍适用)
3.单位:瓦特 简称瓦(W)
(1)其它单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)
(2)单位换算:1 kW = 1000 W 1 mW = 10-3W
注意:
①两个公式都是普遍适用的公式
②公式的应用仍然要注意同体性和同时性
③P=UI公式中所有物理量都应该用国际单位制中的单位
④P=W/t可用国际单位制中的单位,也可用常用单位
P—千瓦(kW)、W—千瓦·时(kW·h)、t—小时(h)
分析讲解例题(见课本)
观察课本P8“微波炉”的铭牌,了解额定功率的含义.
二、额定功率:用电器在额定电压时正常工作的功率
观察课本P9“一些家用电器的额定功率值”
1000W以上:空调、电热水器、微波炉
500W—1000W:电吹风、电熨斗、电饭锅、电水壶、洗衣机
100W—500W:电风扇、彩电
注意:
①用电器的正常工作状态是唯一的,所以用电器的额定电压和额定功率也是唯一的.而灯的实际工作状态可能有无数个.
②灯泡的亮暗程度决定于灯的实际功率
(演示实验:)测量小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理:P=UI
实验器材:
电流表、电压表、小灯泡、
开关、电源、滑动变阻器、
导线若干
实验步骤:
(1)断开开关,连接如图所示
的电路.
(2)将滑片移至阻值最大的位置
(3)闭合开关,调节滑片P的位置,分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压,观察小灯泡的亮度,并将实验数据填入表中.
实验表格:
次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
小灯泡的亮暗程度
灯的功率P/W
分析实验数据,得出结论.
当U实>U额时, P实 > P额;
当U实= U 额时, P实 > P额;
当U实>U额时, P实 > P额;
①使用用电器时,加在其两端的电压一般不能超过额定电压,否则会造成用电器实际功率超过额定功率,用电器容易烧坏.
②课本P8“WWW” 1、2
③两个分别标有“220V 25W”、“220V 60W”的灯泡串联
接入220V的电路中,那盏灯比较亮?如果把他们并联接
在220V的电路中,那盏灯更亮?
学生讨论
不同
电流经过不同用电器做功的快慢不同
电功大小、通电时间
根据
和W=UIt
可得P=UI
详见课本P8
初步认识额定功率在不同范围内的家用电器
分别测出小灯泡亮短的电压和通过灯泡的电流
板书
一、 电功率 二、额定功率
1、 定义: 1、定义:
2、 公式: 2、演示:如何测小灯泡的功率
3、 单位: 原理、器材、电路图
课后记
测量小灯泡的电功率
教学
目标
1、知识和技能
⑴加深对电功率的理解。
⑵巩固电流表、电压表的操作技能。
2、过程和方法
⑴通过测量,体验额定功率和实际功率的区别。
⑵锻炼学生根据公式P=IU设计试验的方法。
3、情感、态度、价值观
通过讨论和交流,培养合作学习的意识和态度。
重点
电路的设计、连接,作出电路图
难点
分析实际功率和额定功率的区别。
教学
方法
学生实验 教师指导
教学
程序
教 学 过 程
备 注
一、复习提问:标有“220V 11W”“220V 22W”的灯泡各1只,若把它们串联起来接在220V的电路中,它们的实际功率各是多少?
二、引入课题: 电流――用电流表测量 电压――用电压表测量
电功率P=W/t P=UI能否利用所学知识测出小灯泡的电功率?
三、讲授新课:
1、探究:测量小灯泡的电功率
(1)、学生分析 P=UI 测出U、I,就可以求的电功率
(2)、设计实验:讨论滑动变阻器的作用、使用电流表、电压表的使用方法
(3)、作出对应的电路图对学生的电路要进行讨论。
(4)、进行实验:把结果记录在下表
电压U
电流I
电功率P
第一次测量
第二次测量
第三次测量
第四次测量
(5)、实验结果:实际功率与额定功率是不同的;
2、本试验你得到的启示:
三、达标练习:完成物理套餐中的本节内容。 小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
板书
实验目的:实验器材:实验原理:实验电路:实验步骤:实验结论:
课后记
电热器 、电流的热效应
教学
目标
一、知识与技能:
⑴知道电流的热效应。⑵知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。
二、过程与方法:
⑴理解焦耳定律、公式及适用条件。⑵会对一些家庭电热器进行简单的计算。
三、情感、态度、价值观:
结合本节教学,培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。通过观察生活中常见的电热器及其构造,培养观察能力,结合辩证唯物主义教育,培养辩正地思考与分析问题的能力。
重点
根据课程标准和教材要求,本课重点有:电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
难点
焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
教学
方法
让学生体验科学探究的过程,了解科学探究的重要方法(控制变量法),提高学生的探究能力和思维能力。
教学
程序
教 学 过 程
备 注
引入
新课
讲授
新课
总结
①如何从能量转化的角度看电流经过用电器做功的过程?
例: 机械能
光能
电能 内能
化学能
……
②当用电器工作一段时间后,我们去触摸它们的有关部位,会有什么感觉?产生这一感觉的原因是什么?
(用电器中都有导体,只要导体有电阻,电流通过导体就会产生热量,而导体一般都有电阻(超导体除外),所以电流的热效应是一种普遍现象。)
③我们使用电热器时,是希望电流经过导体产生的热量多一些还是少一些?当我们使用其它用电器时仍然希望电热多一些吗?
问题:电流经过导体产生的热量可能与哪些因素有关?
猜想:可能与通过导体的电流、导体两端的电压和通电时间有关
方法:控制变量法
①实验需要哪些器材?
②可采用什么办法知道电流经过
导体产生热量的多少?将火柴棒
插入电阻圈,若电流经过电阻圈
产生的热量较多,电阻圈温度升
高的较快,火柴就会先被点燃。
(实验1)探究电流经过导体产生的热量与电阻大小的关系
③应控制那些量保持不变?
④设计怎样的电路满足这些要求?
⑤已知R1〉R2,猜一猜那根火柴
先被点燃?
现象:阻值较大的电阻圈上的火柴先被点燃
结论:在电流和通电时间相同的条件下,阻值较大的电阻产生的热量较多。
(实验2)探究电流经过导体产生的热量与电流大小的关系
⑥应控制那些量保持不变?
⑦设计怎样的电路满足要求?
现象:电流减小,夹在同一电阻圈中的火柴被点燃的时间变长
结论:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流经过导体产生的热量越多
⑧是否还需要设计实验探究电流经过导体产生的热量与通电时间的关系?
总结:电流经过导体产生的热量遇到体的电阻、通过导体的
电流和通电时间有关。
1840年,英国物理学家通过实验研究得到了电流经过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的具体关系。
焦耳定律:
电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,遇到体
的电阻成正比,与通电时间成正比。
Q = I2Rt
电流经过电热器做功,电能全部转化为内能
Q = W = UIt = I2Rt
讲解课本P15例题
练习:P17 1、2
见板书
电能转化为其它形式的能量
发热
电流的热效应

多一些
少一些
学生讨论
电源、开关、阻值不同的电阻、导线
电流和通电时间
学生讨论
电阻和通电时间
学生讨论
移动滑片,改变电路中的电流
不需要
通电时间越长,电流经过导体产生的热量越多,温度生得越高,使得火柴被点燃。
板书
一、 电热器
二、 影响电流热效应的因素
三、 实验探究
四、 焦耳定律
五、 例题
课后记
家庭电路与安全用电
教学
目标
1、知识与技能:
理解家庭电路的布线示意图的结构组成和连接方式,会画简单的家庭电路图。知道插座、家用电器靠供电箱统一接地的作用。知道火线零线的含义,会组装测电笔,会使用测电笔正确辨认火线和零线。知道安全电压,知道人体对电流的反应,知道人体电阻的变化,知道常见的几种触电情况、避免触电方法以及触电急救方法等方面知识,积累安全用电常识。
2、过程与方法:
经历模拟的短路和超载电路现象的观察过程,知道家庭电路中产生的负载过大的后果,知道熔丝(保险丝)的作用。会正确选用和安装熔丝的方法。
3、情感、态度、价值观:
结合本节教学和有关实践活动,进一步培养学生理论联系实际的学习习惯,严格遵守操作规程的科学态度,以及综合运用物理知识分析、解决实际问题的能力。
重点
根据课程标准和教材要求,本课重点有:家庭电路的布线示意图、家庭电路图、插座、家用电器外壳接地、火线零线的含义、测电笔的结构和正确使用、熔丝熔断的原因、熔丝的作用和选择、常见的几种触电情况和急救方法等是本课的重点。
难点
家庭电路的布线示意图和家庭电路图、熔丝的作用和选择。
教学
方法
由对家庭电路示意图的分析引入课题,结合生活实际提出应关注的关于生活用电的问题,通过一些探究活动帮助学生了解熔丝熔断的原因、三线插头和三线插座、练习测电笔的使用,宣传安全用电的有关常识.
教学
程序
教 学 过 程
备 注
一、课题引入
我们家里的电路由哪些部分组成?操作家庭电路要注意些什么?熔丝为什么会烧断?如何使用测电笔?人为什么会触电?怎样安全用电?这节课我们要先来研究家庭安全用电。
二、新授课
⑴家庭电路的组成和连接方法的学习
学法选择:观察、设计、听讲和理解。
投影家庭电路布线图投影片。让学生逐个观察每一部分,并引导学生说出每个器材的名称。当学生说到闸刀、开关、熔断器时,教师出示闸刀、开关、熔断器等实物和投影片。让学生拿出自带的物品,对照投影片听教师讲解,观察闸刀、开关、熔断器的内部结构。
①家庭电路由哪些部分组成?(引导学生按照顺序回答:火线、零线、电能表、闸刀开关、保险盒、插座、灯座、开关等)
②开关与电灯是怎样连接的?(引导学生回答:串联)
③插座是怎样接到家庭电路上的?插座和灯是怎样连接的?(引导学生回答:并联)
⑵家庭电路的几个主要部分的学习
①火线和零线
引导学生看家庭电路布线示意图,并要求回答:⒈家庭电路的电源是什么?⒉家庭电路的两根电线各叫什么?⒊我国家庭电路的电压是多少?(家庭电路由外面的低压供电线路供电,家庭电路的两根电线,一根叫零线<与大地间没有电压>,另一根叫火线<与大地间有220V电压>;家庭电路中火线与零线之间的电压是220V)
②电能表的连接和作用
引导学生看家庭电路布线示意图,并要求回答:⒈电能表接在电路的什么地方?⒉它有什么作用?
生:阅读、师生交流,促进理解。
③闸刀开关的使用
④插座接地
⒈出示三孔插座、三脚插头,演示把三脚插头怎样插到插座上。⒉用投影片投影课本三孔插座和插头,引导学生了解它的接线要求和作用。⒊用投影片投影课本三线插座接线图,引导学生了解家用电器的金属外壳为什么要接地。⒋最后让学生记住三孔插座的三孔接线要求是:左零右火中接地。
⑤练习使用测电笔
辨别火线和零线要用测电笔。让学生拿起桌上的测电笔,打开,对照课本测电笔原理图,弄清测电笔的构造。再请一同学起来说出它的构造。然后讲解、示范如何正确使用测电笔:手一定要接触笔尾的金属体,手一定不能接触到笔尖金属体。
课堂小结
布置作业 完成探究与训练相应内容
板书
§15.4 家庭电路与安全用电
1.家庭电路组成
2.闸刀开关
3.插座
4.测电笔
课后记
家庭电路与安全用电
教学
目标
1、知识与技能:
知道安全电压,知道人体对电流的反应,知道人体电阻的变化,知道常见的几种触电情况、避免触电方法以及触电急救方法等方面知识,积累安全用电常识。
2、过程与方法:
经历模拟的短路和超载电路现象的观察过程,知道家庭电路中产生的负载过大的后果,知道熔丝(保险丝)的作用。会正确选用和安装熔丝的方法。
3、情感、态度、价值观:
结合本节教学和有关实践活动,进一步培养学生理论联系实际的学习习惯,严格遵守操作规程的科学态度,以及综合运用物理知识分析、解决实际问题的能力。
重点
根据课程标准和教材要求,本课重点有:熔丝熔断的原因、熔丝的作用和选择、常见的几种触电情况和急救方法等是本课的重点。
难点
家庭电路的布线示意图和家庭电路图、熔丝的作用和选择。
教学
方法
结合生活实际提出应关注的关于生活用电的问题,通过一些探究活动帮助学生了解熔丝熔断的原因、三线插头和三线插座,宣传安全用电的有关常识.
教学
程序
教 学 过 程
备 注
一、讲授新课:
1、探究熔丝(保险丝)熔断的原因
(1) 熔丝的作用是:当电路中电流增大而超过线路设计的允许值前,能自动切断电路,起到保护电路(即保险)的作用。
⒈熔丝为什么能在电路中的电流过大时自动切断电路呢?⒉我们应该选用什么样的材料做熔丝呢?⒊家庭电路中,熔丝应该安装在什么地方呢?
选做熔丝的材料必须具备两个条件:⒈电阻率大。⒉熔点低。⒊熔丝应串联在电路里,在插入式熔断器中熔丝装在盒盖上,在新式熔断器里,一根熔丝装在玻璃管里,只要把玻璃管装进熔断器即可,有些闸刀开关的下方也装有熔丝。
怎样选择熔丝?熔丝越粗,使它熔断的电流越大。使用熔丝时,必须用规格合适的,指出用较粗的,或者甚至用铁丝、铜丝代替合格熔丝是非常危险的。选择熔丝的标准:所挑选的熔丝的额定电流等于或者略大于电路中的最大正常工作电流。
(2)电路中电流过大的原因:短路、电路中用电器的总功率过大(过载)
2、触电及防止触电:
人体是导体,当人体上加有电压时,就会有电流通过人体。指导学生阅读课本30页“通过人体的电流和人体的电阻”等材料部分。
⒈通常情况下,不高于36V的电压对人是安全的,称为安全电压。⒉照明用电的火线与零线之间的电压是220V,绝不能同时接触火线与零线。零线是接地的,所以火线与大地之间的电压也是220V,一定不能在与大地连通的情况下接触火线。
讲解家庭电路中的触电,即人接触了火线与零线或火线与大地。
A.人误与火线接触的原因
a.火线的绝缘皮破坏,其裸露处直接接触了人体,或接触了其它导体,间接接触了人体;b.潮湿的空气导电、不纯的水导电——湿手触开关或浴室触电;c.电器外壳未按要求接地,其内部火线外皮破坏接触了外壳;d.零线与前面接地部分断开以后,与电器连接的原零线部分通过电器与火线连通转化成了火线等。
B.人自以为与大地绝缘却实际与地连通的原因。
a.人站在绝缘物体上,却用手扶墙或其它接地导体或站在地上的人扶他;b.人站在木桌、木椅上,而木桌、木椅却因潮湿等原因转化成为导体;
⒉安全用电注意事项
A.开关接在火线上,避免打开开关时使零线与接地点断开;(如果学习了白炽电灯则此处讲解,安装螺口灯的灯头时,火线要接中心接线柱,零线则接螺旋套)
B.室内电线不要与其它金属导体接触,不在电线上晾衣物、挂物品.电线有老化与破损时,要及时修复;
C.电器该接地的地方一定要按要求接地。
D.不用湿手扳开关、换灯泡,插、拔插头,也不要站在潮湿的桌椅上接触火线。另外,接触电线前,先把总电闸打开,在不得不带电操作时,要注意与地绝缘,先用测电笔检测接触处是否与火线连通,并尽可能单手操作。
⒊高压带电体不但不能接触,而且不能靠近,高压触电有两种:
A.电弧触电:人与高压带电体距离到一定值时,高压带电体与人体之间会发生放电现象,导致触电。
B.跨步电压触电:高压电线落在地面上时,在距高压线不同距离的点之间存在电压。人的两脚间存在足够大的电压时,就会发生跨步电压触电。高压触电的危险比220伏电压的触电更危险,所以看到“高压危险”的标志时,一定不能靠近它。室外天线必须远离高压线,不能在高压线附近放风筝、捉蜻蜓、爬电杆等等。
总结:安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体
⒋发生触电事故后的措施
布置作业 探究与训练相应内容
板书
§15.4 家庭电路与安全用电
1、熔断器(熔丝)(1)特点:⒈电阻率大。⒉熔点低(2)选择的标准
2、安全用电的原则:
课后记
16.1磁体与磁场
教学目标
1.明确磁体的基本性质
2.通过探究会判别磁体有无磁性及其磁极
3.知道磁体周围存在磁场,磁场且有方向,会画常见磁体的磁感线
4.初步认识地磁
教学重点
探究磁体周围的磁场
教学难点
用磁感线描述磁场和方向和分布情况(条形磁体、蹄形磁体、同名磁极、异名磁极)
突破重难点主要策略
讨论交流法、难点分解法、小组学习法、演示实验和专题训练
课前准备
玻璃板、磁体、铁屑、大头针、铁钉、小磁针等,
一、新课教学
(一)、认识磁体和磁极.
活动1
用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有__________作用.
【结论1】物体吸引铁钴镍等物质的性质叫做磁性,
【结论2】具有磁性的物体叫磁体
活动2
用磁体的不同部位去吸引大头针和铁钉等,观察吸引情况
【结论3】磁体上磁性最强的部分,叫做磁极.
每一块磁体上都存在两个磁极
悬挂磁体,当它静止的时候有什么特点,旋转试试看又有什么新的发现?
悬挂磁体,当它静止时,指南的那个磁极叫做南(S)极,指北的那个叫做北(N)极.
活动3
(1).一个条形磁铁用细线吊起来,用另一个磁铁磁极去靠近吊着的条形磁铁,
(2).磁针放在支架上,观察它静止时指南北观察同名磁极相斥,异名磁极相吸)
【结论4】 同名磁极相斥,异名磁极相吸
活动4
观看一个关于磁化的小实验磁化现象
1.铁棒固定在铁架台上,下面放着盛有铁屑的容器.用磁极靠近铁棒的上端,铁屑被铁棒下端吸起,把磁体拿开,铁屑又落回容器内.
【结论5】原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化
(二).认识磁场
活动5
演示课本图16-3,学生观察现象。
结论:1.磁体周围的空间存在着 ,磁体间的相互作用是通过 而发生的。
结论2.磁场是看不见、摸不着的,但我们可以根据它的基本性质来认识它,磁场的基本性质是 。
演示课本图16-4,学生观察现象并分析
结论:3.磁场是有方向的,人们规定,在磁场中的某一点,小磁针 时 的方向就是该点的磁场方向。
画一画:标出课本p33图16-4中小磁针在各点静止时的指向。
活动6
(1) 将小磁针靠近条形磁体,将会发生什么现象
(2).在条形磁体周围不同的地方放置小磁针,观察小磁针的指向? 教师提问: 现在你知道条形磁体周围各点的磁场方向一样吗
【结论】,磁场是磁体周围一种看不见,摸不着的物质,磁场是有方向的.
规定: 小磁针静止时,N极所指的方向就是该点的磁场方向
我们可以根据它对放入其中的小磁针产生磁力的现象来认识它
3.认识磁感线
活动7
(1)将玻璃板平放在磁体上并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃,铁屑将怎么分布?
( 2)在玻璃板上放一些小磁针(如图16—5所示),这组小磁针N极的指向有什么特点?
【结论】磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线,实际并不存在
例题 在图上标出通过静止小磁针的磁感线,并标明小磁针的N、S极
4.了解地磁场
学生阅读书P35【读一读】
【结论】地球周围空间存在地磁场。地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近,地磁场的磁感线也是从N极出来,回到S极。
三.当堂检测
1.关于对磁感线的认识,下列说法中不正确的是 ( )
A.磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强
C.磁体周围的磁感线都是从s极出发回到N极 D.磁感线与放不放铁屑无关
2.在水平面内自由转动的小磁针,静止时,N极所指方向严格而言应是 ( )
A.地磁的北极 B.地磁的南极
C.地理的北极 D.地理的南极
3.如图所示,一条形磁铁的周围放着能自由
转动的小磁针甲、乙、丙、丁四根小磁针,静
止时,画错的是    ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.对磁场的有关认识,正确的是 ( )
A.磁感线是从磁场中实际存在的曲线 B.磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极
C.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反
D.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用
5.如右图,弹簧测力计下悬挂一小条形磁铁,使弹簧测力计沿着水平放置的大条形磁铁的左端N极开始,向右端S极处逐渐移动时,弹簧测力计示数将 ( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
6.根据磁感线标出下图中的各磁体的N、S极.
7.如图甲,根据小磁针的指向(黑色为N极),画出磁感线的方向(每条都画),并标出磁铁的N、S极来。
8.根据下图中小磁针静止时的位置,(黑端为N极),标出磁体的磁极,画出磁体周围的磁感线并标出方向。
四.课后布置:
1. 完成本课课后相应练习。
2. 预习16.2电流的磁场。
① 谁发现了电流的磁效应?
② 如何探究电流的磁效应?
③ 如何制作简单的电磁铁?
④ 猜想电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关?
教学反思:尽量让每个学生都能会画出条形磁体周围的磁感线、梯形磁体周围的磁感线、以及同名磁体和异名磁极之间的磁感线,培养学生作图的规范性
电流的磁场
教学目标
1.知道通电直导线周围存在着磁场。
2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
教学重点
电流的磁效应,学会根据电流方向判断磁体的N极和S极,会根据磁体的N、S极判断电源的正负极
教学难点
会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向,还要会根据电流方向和磁场方向画出螺线管的绕线
突破重难点主要策略
激发学生的学习兴趣,通过做绕制螺线管的实验去学会在图上绕线,通过讲练结合培养学生的解题技巧
课前准备
磁体、小磁针、电源、开关、电流表、螺线管
一、复习提问引入新课
1、磁场的基本性质是什么?
2、用什么来描述磁场的方向和分布情况?
【演示】给一段绕在铁钉上的导体通电,结果发现小铁钉和大头针被吸引起来了,请同学们谈谈自己的见解。
二、新课教学
一、课前准备:
1、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
2、自由转动的小磁针静止后, 极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、地球周围也有磁场,叫 。它的分布情况与 磁体的磁场类似。
4、自由转动的小磁针静止后N极指向地磁的 极,地理的 极附近;S极指向地磁的 极,地理的 极附近。我国宋代 发现了磁偏角。
5、根据小磁针静止时所指的方向,画出磁感应线的方向,并标明磁铁的N、S极。
二、新课教学:
活动一:探究通电直导线周围的磁场
将一根直导线放在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,观察现象:
1、当接通电路时,小磁针 (偏转/不偏转)。说明了什么?
2、改变直导线中的电流方向,小磁针的偏转方向 (改变/不改变)。这又说明了什么?
【总结】:通电导线周围存在 ,其方向与 有关。
电流的磁效应:电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应,这是丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。所以上述实验称为奥斯特实验。
活动二:探究通电螺线管的外部磁场
1、将导线弯成螺旋状螺线管,发现小磁针会 ,说明通电螺线管周围也有 。
2、小组讨论:通电螺线管周围的磁场是如何分布的呢?(与条形磁体还是马蹄形磁体相似呢)
3、通电螺线管周围的磁场的方向又与什么有关呢?
4、看一看:把连接电池正负极对调,你发现了什么?
5、阅读书本讨论:安培定则(1)作用:可以判定通电螺线管的 与 的关系。
(2)判定方法:用 手握住螺线管,让四指弯向螺线管中 方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。
(3)应用:1、利用安培定则判断a图通电螺线管的磁极2、利用安培定则判断b图电源的正负极
3、下列所示的四个通电螺线管中,能正确地表示通电螺线管磁极极性的是( )
A B C D
活动三:读一读:P40电磁铁的应用
1、电磁铁的结构 、 。
2、提出问题:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关? 、 。
3、探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,控制 不变,通过 来改变电流大小;
4、探究电磁铁的磁性强弱与 的关系,控制电流不变,改变线圈的匝数。
5、如何反映电磁铁磁性的强弱? 。
6、电磁铁与永久磁体相比,具有哪些优点?



活动四:阅读课本第41页:电磁继电器
1、电磁继电器的构造: 、 、 及 。
2、电磁继电器电路可分为 电路和 电路两部分。
3、电磁继电器的原理:闭合开关S,电磁铁A中有电流 电磁铁A的磁性 ,衔铁B被 ,触点D与E ,工作电路 ,电动机 ;当断开开关S,线圈A中的电流 ,电磁铁A的磁性 ,衔铁B被 ,触点D、E ,工作电路 ,电动机 。
4、电磁继电器的作用:1、用 、 的控制电路来控制 、 的工作电路;2、实现远距离操作即 。
三、课堂练习:
1、电流周围存在 ,其方向与 有关,这就是电流的磁效应。这个现象最早是由丹麦物理学家 发现的。
2、如图所示的实验现象表明:通电螺线管的外部磁场与 磁
体的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个 ,
通电螺线管周围的磁场方向与 有关,可用 来判定.
3、电磁继电器就是利用___________控制工作电路通断的开关,利用电磁继电器可以通过控制_______压电路的通断间接地控制高压电路的通断。
4、如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导
线通电,请你想一想会发生的现象是( )
A、通电螺线管仍保持在原来位置上静止;
B、通电螺线管转动,直到A端指向南,B端指向北;
C、通电螺线管转动,直到A端指向北,B端指向南;
D、通电螺线管能在任意位置静止。
三、布置作业:
完成补充习题17至20页
磁场对电流的作用 电动机
教学目标
1、通过演示实验,确认磁场对电流有力的作用。
2、了解通电导体在磁场中受到力的方向跟哪些因素有关。
3、通过演示实验,知道矩形线圈在磁场中的转动情况。
4、知道直流电动机的构造及工作原理,了解换向器的作用。
5、通过观察演示实验,培养学生的观察能力和分析问题能力。激发学生探究自然规律的兴趣。
教学重点
磁场对电流的作用;通电导体在磁场中的受力方向与什么有关
教学难点
磁场对通电线圈的作用分析;直流电动机换向器的作用分析
突破重难点主要策略
激发学生的学习兴趣,创设情景发现问题——分析问题并进行猜测——演示实验探索——从实验中发现新的问题
课前准备
磁体、小磁针、电源、开关、电流表、螺线管
一、复习提问引入新课
1、磁场的基本性质是什么?
2、用什么来描述磁场的方向和分布情况?
【演示】给一段绕在铁钉上的导体通电,结果发现小铁钉和大头针被吸引起来了,请同学们谈谈自己的见解。
二、新课教学
问题:1、生活和生产中那些地方用到了电动机?
学生回答:电风扇、洗衣机、电吹风等
问题:2、电动机工作时消耗了什么能,同时转化为什么能?(电能转化为机械能)
复习:磁体在磁场中会受到磁力的作用(磁体发生运动)→通电的导线能使磁针偏转(运动),说明磁针也受到磁力的作用
逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢?
实验:磁场对直线电流的作用
分析:导体AB由静止变为运动,它的运动状态发生了改变,一定是受到力的作用。是谁给了通电导体力的作用呢?
探索实验:切断电源;去掉磁场。
归纳结论:1、通电导体在磁场里要受到力的作用
问:利用现有的仪器你能发现并探究与之有关的其他问题吗?你会怎么做?
学生思考后,根据自己的方案操作实验(改变电流的方向、改变磁场的方向、两者都改变),探究自己发现的问题
归纳结论:2、通电导体在磁场中受到的力的方向跟电流方向和磁感线方向有关
选学:左手定则
师生共同示范
分析:右图中导线的受力情况(运用左手定则)
问:若将上述三个图中的导线组成线框ABCD,则在电流接通的一瞬间,线框将如何运动?
展示:图3-18装置,学生进行种种猜测,然后用实验验证
现象:线框转动到一定位置后停止
重复上述实验,观察线圈停止及停止的位置
发现问题:为什么线圈不能继续转动?
演示问题2:分析线圈在停止位置的受力情况
结论:3、平衡位置:线圈平面与磁场方向垂直时
课后思考:若要使线圈继续转动,可设想哪些方法?
复习引入:问:
(1)通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关?
(2)平衡位置?
(3)如何才能使通电线圈在磁场中持续转动?
新课:
学生讨论使线圈持续转动的方法,教师归纳:(1)改变磁场方向;(2)改变电流方向。
二、直流电动机的工作原理
1、原理:利用通电线圈在磁场里转动
2、直流电动机:用直流电源供电的电动机
出示直流电动机模型,学生观察模型
给直流电动机通电,学生观察
问:直流电动机中线圈能持续转动是靠改变磁场方向还是电流方向?
问:直流电源正负接线柱有没有变?是什么装置在改变电流方向?
学生仔细观察其结构,归纳直流电动机的主要结构
3、磁体、线圈、换向器、电刷
学生观察图3-10,分析a、b、c、d四种状态时线圈的受力情况
问:
(1)a、b、c、d四种状态中哪些是线圈处于平衡位置?
(2)当线圈转到平衡位置时,为什么不会立即停下来?
(3)换向器的作用?(使线圈转过平衡位置后,立即改变电流方向,使线圈可以沿原方向转动下去)
学生操作电动机模型,观察线圈中小电珠发光及电动机转动情况,加深理解
操作:(1)连接装置,接通后观察;(2)对调电源两极;(3)对调磁铁两极;(4)改变电流大小
发现问题:接通电源后,灯泡亮而线圈不动,为什么?
学生实验后探索结论(可能线圈正处于平衡位置)
问:举例说出电动机的应用
电风扇、洗衣机等电器中都有电动机。
补充介绍:日常生活中由于电网供电是交流电,所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机都是交流电动机。
问:使用电动机的优点?(便于开动和停止;构造简单、制造方便;占地小;电动机的效率比热机高;对环境污染小)
问:电动机工作时的能量转变?
三、布置作业:
完成补充习题21至22页

安装直流电动机模型
教学目标
了解与电动机有关的知识;认清电动机构造,学会安装电动机模型。
能表达自己的观点和疑问,初步具备评估自己学习成果的能力;
2.通过安装电动机模型,增强学生的动手实验能力;交流信息,合作完成实践活动。
3. 激发学生探究电磁联系的兴趣;提倡集体合作,敢于提出与他人不同的观点,勇于放弃或修正自己的错误观点
教学重点
1.对收集到的相关信息进行整理分析,能发现问题并作出一定的解释
2.弄清电动机的构造,按照合理的顺序进行安装,会对实验中出现的问题进行分析,并尝试排除故障
教学难点
安装直流电动机模型,总结故障出现的原因;利用滑动变阻器和电源改变电动机的转向和转速
突破重难点主要策略
通过实验探究获得相关知识与能力
课前准备
直流电动机模型、电源、开关、导线以及一些工具
一、引入新课
教师出示各种电动机的图片,问:这是什么?
师:课前已经请同学们准备了许多与电动机有关的资料,电动机有很多应用,我们来一次一分钟知识竞赛,两大组同学每组说一个与电动机有关的应用,只要说出名称即可,如果叙述重复或者等待时间超过3秒钟即判输,开始:学生分两大组交替进行竞赛
二、新课教学
师:上一节课布置大家一个任务,请每个同学收集一个与电动机有关的资料,就你收集的资料提出一个有价值的问题,
现在请两个同学到讲台前,把他们准备的资料向全班同学汇报。
教师再出示另一张图片,图上有火星车、机器人、塔吊等。
师:这些机器的动力源都是电动机。
电动机很有用,实际的电机非常复杂,我们从最简单的直流电动机学起。今天要请同学们学习安装一个直流电动机模型,并且要求利用它研究电动机的转速和转向教师展示操作一个安装好的直流电动机模型就象人穿衣要按照一定的顺序,安装电动机也要有一定的步骤,请同学们设计一个合理的步骤来安装你的电动机
(一)安装直流电动机模型
做一做:装配直流电动机模型
你的设想步骤:
老师的建议:
同学们按步骤安装电动机模型。请一组同学到讲台前来展示他们的成果
(二)探一探:研究电动机的转速和转向的影响因素
学生自己动手操作,改变电动机的转速和转向,并请一组同学上讲台演示是如何改变的。
学生归纳填入下表:(见下页)
老师补充说明第四次实验:滑动变阻器的滑片不动,将磁铁取下换磁性更强的磁铁,现象:电动机转速更快,说明电动机线圈转速与磁性强弱有关,磁性越强,转速越快。
实验过程中老师发现有几组连好后电动机却不转,是什么原因造成的呢?学生试归纳一下可能造成电动机不转的原因,
教师总结:
1 电路故障,可能电压太低或断路;
2 磁场故障,可能磁场太弱;
3 机械故障,可能电刷、转轴部位摩擦太大;可能太松,接触不良。
4 线圈正好处于平衡位置。
三、当堂小结
通过这节课的学习,你都学到了哪些知识?
四、当堂反馈
三、布置作业:
完成补充习题23至24页
16.5 电磁感应 发电机
教学目标
1.知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。
2.知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电,知道发电机发电过程中的能量转化。
3.知道什么是交流电;能区别直流电和交流电,知道我国供电频率是50 Hz。
4.通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力;
5.观察和体验发电机是怎样发电的,提高学生应用知识分析和解决问题的能力。
教学重点
1.电磁感应现象产生的条件。
2.发电机的工作原理。
教学难点
1.由实验现象概括物理规律——电磁感应。
2.应用原理分析问题——发电机工作原理。
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
学生电源、铁架台、蹄形磁铁、细线、矩形线圈、电流计、手摇发电机模型、小灯泡、若干导线、发电机原理挂图、磁针、多媒体设备。
一、新课引入
【课件展示】
以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁,那么反过来磁能不能生电呢?
【引导】
现在我们所用的发电机是可以产生电,它是由磁产生的吗?它的工作原理是什么,什么条件下才能生电?今天我们就研究这个问题?
(设计意图:复习旧知识,同时培养学生逆向思维,新旧连贯;导入新课。)
【板书课题】§16.5电磁感应 发电机
二、新课教学
【演示实验】
将发光二极管接在微风扇的插头处,用手旋转叶片。
(提示学生认真观察实验现象)
【引导学生分析】
手转动叶片,发现二极管发光,说明电路中有电流通过。
【提问】
实验中有哪些能量转换?
【引导点拨】
1.由奥斯特实验,当导线中能有电流时,小磁针会转动,那么反过来,如果我们让小磁针转动,导线中会不会有电流产生呢?
2.通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢?(设计意图:培养学生的逆向思维能力,从而培养创新精神。)
【展示】
按照如图所示的装置,探究在什么情况下才能产生电流。
【实验设计】
引导学生进多角度的实验尝试。
(设计意图:培养学生科学探究能力及精神。)
【实验方法指导】
1.电流是看不到、摸不着的,所以在实验中利用转换法,根据灵敏电流计的指针是否偏转来判断是否有电流。
2.导体在磁场中产生的电流可能与多个因素有关,故在实验时需利用控制变量法。
【提示点拨】
利用控制变量法:1.保持磁体的磁场方向不变,让导体ab在磁场中静止不动,闭合开关,观察灵敏电流计的指针是否偏转;2.再使导体ab与磁感线垂直,切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转;3.使导体ab沿平行于磁感线的方向运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转。
【对比探究】影响感应电流的方向的因素:保持磁场方向不变,改变    ;保持导体运动方向不变,改变    。
【实验记录】
依据实验记录情况分析总结产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素。
【人物介绍】
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。
(设计意图:培养学生学习科学的精神,用名人的事迹教育学生不畏困难勇于探索。)
【实物展示】
发电机的实物
【演示实验】
1.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?
2.用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察电流表的指针发生了怎样的变化。
(设计意图:培养学生的综合概括的能力。)
【现象思考】
电流表指针为什么会左右摆动呢?
【点拨提示】
线圈在磁场中转动时,有感应电流产生,会发现电流表的指针左右摆动,且随着转速的改变偏转角度也发生改变。说明发电机发出的电流是大小和方向都发生变化的交流电。
【引导自学】
看书后回答:发电机是由哪几部分组成的?
【展示】利用多媒体展示发电机模型。
【引导思考】
线圈通过两个铜环与外部电路相通,铜环的作用是什么?
【点拨提示】
线圈转动过程中,有两个边做切割磁感线运动,使线圈中产生了感应电流,通过铜环的连接使外部电路中也有了和线圈中大小和方向相同的交流电。
【课件动画播放】发电机的工作过程:
当线圈在外力的带动下在磁场中转动时,线圈的两个边分别切割磁感线,且切割的方向不同,所以它们主生的感应电流方向也不同,这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。当线圈转过图中的这个位置时,两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向,使得切割磁感线的条数减少,故产生的感应电流也减小,所以出现一大一小的指针摆动现象。当线圈转过了180度以后,线圈的每条边的运动方向正好相反,故它们产生感应电流的方向也会相反,所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。
【自学阅读】阅读课本140页,了解下列问题。
1.什么是交流电?
2.交流电的频率是什么?
3.我国交流电频率为多少?一个周期的时间?
4. 实际发电机的构造怎样?
(设计意图:让学生了解我国交流电的频率。)
【强调拓展】
实际发电机的构造由定子和转子组成,小型发电机采用线圈转动,磁场不动的方式;大型发电机采用线圈不动,磁场转动的方式,因为大型发电机的电流大,电刷与滑环间容易产生电火花,很不安全,故采用旋转磁极的方式发电。发电机发电过程是把机械能转化为电能;实际发电是由其它形式的能转化为电能的。
(设计意图:培养学生合作意识、交流能力。)
【拓展补充】动圈式话筒的工作过程
当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生感应电流,这种感应电流随着声音的变化而变化,经过放大后,通过扬声器还原成声音。
三、布置作业:
完成补充习题25——27页的电磁感应 发电机
电磁转换
教学目标
1.复习本章所学知识,提高对知识的识记能力。
2.通过.对本章所学知识的复习,体验归纳学习的乐趣。
3.通过对本章重点知识的复习和考试热点的把握,提高学习物理的兴趣。
教学重点
1.磁体与磁场及电流的磁场;
2.电动机与发电机的制造原理和能量转化。
教学难点
1.安培定则;2.电磁感应。3.电动机的工作原理
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
多媒体设备,PPT。
一、预习导学
1、磁体和通电导体一样周围存在 ,磁场具有 ,磁体具有 性和
性,磁极间的作用规律: .
2、通电螺线管的极性与  方向的关系可以用安培定则判定:                      
                                。                
3、磁场对电流有 的作用,其方向与 方向和 方向有关。电动机是利用 的原理来工作的。为了使直流电动机持续工作,必须在直流电动机上安装 ,其作用是使线圈刚转过平衡位置时自动改变线圈中的 方向,从而使线圈持续的转动。电动机把 能转化为 能。
4、产生感应电流的条件:① ;② 。
5、发电机是利用 原理发电的,它将 能转化为 能。二、课堂练习
1、经科学家研究发现:在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针。实验证明:在只有地磁场而没有其它磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘。实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向 (?? ? )
A.北 B.南 C.西 D.东
2、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是(?? ? )
A.电风扇发电的原理是电磁感应
B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光是把光能转化为电能
3、物理学中用光线来描述光的传播路径,用磁感线来描述磁场,以下说法正确的是(?? ? )
A.光线是真实存在的 B.磁感线是真实存在的
C.光作为一种电磁波是真实存在的 D.磁感线描述的磁场不是真实存在的
4、对下图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是 (?? ? )

A.甲:磁场能产生电流 B.乙:闭合开关,小磁针N极向左偏转
C.丙:麦克风应用了磁场对电流的作用
D.丁:电流相同时,线圈的匝数越多电磁铁磁性越强
巩固练习:
1. 实验结果表明,电磁铁通电时才________磁性;通入电磁铁的电流越大,它的磁性越_____;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_______.
2. 当闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时,导体中就会产生 。
3. 通电导体在磁场里要受到力的作用,导体的受力方向与_____方向和______方向有关。
4. 利用电磁感应现象发明了发电机,实现了________能转化为电能;通电线圈在磁场里发生转动,实现了电能转化为________能
5. 奥斯特实验说明了 (?? ? )
A.通电导体的周围存在着磁场??? B.导体的周围存在着磁场 ? ?C.磁体的周围存在着磁场??????? D.磁场对电流有磁力作用
6. 在下列电器中,应用电磁感应现象的是 (??? )
A.电磁铁??? B.发电机???? C.电动机???? D.电磁起重机
7. 第一个发现电与磁之间的联系的人是 (??? )
A.焦耳????? B.法拉第????? C.奥斯特????? D.沈括
8. 下列装置中可将机械能转化为电能的是 (?? ? )
A.电动机????? B.蓄电池????? C.日光灯???? D.发电机
9. 电源正负极不调时,通电螺线管某端形成磁场的北极取决于 (??? ) A.电流的强弱???? B.线圈的绕法????? C.电压的大小????D.线圈的匝数 10. 关于磁场和磁感线下列正确的是 (??? ) A.只有在磁铁周围才有磁场???????
B.磁感线是由铁屑组成的
C.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来,回到南极
D.在磁场中某点的小磁针静止时南极指方向就是该点磁感线方向 11. 通电螺线管两端磁极的性质决定于 (? ? ) ? ? A.螺线管的匝数??????? B.螺线管中电流强度的方向 ? ? C.螺线管中有无铁心???? D.螺线管的长
12、在图中标出通电螺线管的N极和S极,电源的正极和负极。

13、如图所示,标出通电螺线管旁条形磁体的S、N极和图中磁感线方向
三、布置作业:
完成补充习题27——30页的本章练习
信息与信息的传递
教学目标
(1)知道信息和信息传播活动所经历的五次巨大变革.
(2)了解早期的信息传播工具.
(3)通过实验了解电报机与接收机的工作原理
(4)通过阅读、看网了解信息传播过程和传播工具的发展.
(5)通过自制有线电报机与接收机的探究活动,培养学生初步的制作能力和思考理解能力
(6)通过教师的引导、组织和学生的探究活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索生活中的物理学道理.
(7)在教学活动中,注意培养学生善于表达、敢于否定权威和阐述自己新见解的精神.
(8)初步认识科学对人类社会和生活的实际意义,培养热爱科学、勇于探索的意识.
教学重点
理解信息的含义,了解信息传播的经历和传播过程.
教学难点
通过实验探索,理解电报机与接收机的工作原理.
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
多媒体课件、课堂训练试卷
一、引入新课
乌云密布,标志着大雨可能来临;课堂生举手,表明他要发言;蜜蜂跳8字舞,告诉同伴有蜜源……
二、新课教学
(一)、信息(学生自学课本)
通俗地讲,信息是各种事物发出的有意义的消息。消息中包含的内容越多,信息量越大。
(二)、信息传播(学生自学并讨论回答)
1、语言、符号、图像是人类特有的三种信息
2、在人类历史上,信息和信息传播经历了五次巨大变革?
看书P61,了解这五次巨大变革
(1)语言的产生 (2)文字的诞生
(3)印刷术的诞生 (4)电磁波的应用
(5)计算机技术的应用
(三)、早期的信息传播工具(学生自学,老师点拨)
1、信息必须通过传播才有意义
2、早期的信息传播工具有哪些?
烽火台、驿马、电报、电话、竹简、牛骨……
3、“生活、物理、社会”
学生自己看书,了解莫尔斯电码和贝尔电话
4、电话的组成:话筒、听筒
它们教师根据电磁转换的原理设计的
(四)、自制有线电报机与接收机
对照书本自己制作
三、布置作业:
完成补充习题39——40页的信息与信息传播
电磁波及其传播
教学目标
⑴认识波的基本特征,知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量、以及信息。
⑵了解振动的振幅、周期与频率,波长与波速的物理意义,知道它们是描述波的性质的物理量,知道波长,频率与波速的关系。
⑶了解电磁波的意义,体验电磁波的存在。了解电磁波可以在真空中传播的特性,知道电磁波在真空中传播的速度。了解电磁屏蔽。
⑷知道电磁波谱,了解电磁波的应用及其对人类生活和社会生活发展的影响。
(5)实验观察。在观察演示实验的现象的基础上,归纳出波的基本特征;了解电磁波的存在;电磁屏蔽等现象。
(6)阅读(或陈述)了解。对波的周期、频率,电磁波的意义及电磁波谱等物理知识采用阅读的方法获取。
(7)图像意义分析。在学习波的特征的知识时,从对波形图的分析上入手,建立起振幅、波长等概念。
引发学生对波动现象的好奇心。引导和培养学生仔细观察实验现象并尝试归纳现象的学习习惯,激发学生勇于探索的积极性。
在学习麦克斯韦、赫兹对电磁波研究的贡献中,体会理论研究和实验探索对物理学发展的重要性。
对“科学技术是一把双刃剑”,电磁波在被广泛应用,对人类作出巨大贡献的同时也存在着副作用——会产生电磁污染的现象引起关注。同时也是进行辩证法教育,让学生学会全面观察和看待问题。
教学重点
“了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性
教学难点
波的基本形态和特征的教学
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
1.电动小汽车,线控电动小汽车,遥控电动小汽车各一辆。
2. 细麻绳一根,纵波演示仪一架。长橡筋绳(或用松紧带代替)若干根。
3. 大玻璃水槽一只,细竹竿一根。
4. 收音机一架,电池一节,电线一小段。
5. 电吹风一只,电视机一台。
6. 真空罩,抽气机一只,双频手机两只。
7. 纸盒、塑料盒、铁盒(或其他金属盒)各一只。
收集、查阅有关电磁波的产生,传播,电磁波谱,电磁波的应用介绍。电磁污染等有关资料。
一、引入新课
乌云密布,标志着大雨可能来临;课堂生举手,表明他要发言;蜜蜂跳8字舞,告诉同伴有蜜源……
二、新课教学
同学们,老师这里有三辆电动小汽车,现在老师分别开一下,请同学们进行观察,对比后说出它们的特点。
开动第一辆普通电池小汽车。
开动第二辆线操纵电动小汽车。
开动第三辆遥控电动小汽车。
认真观察实验,对三辆小汽车的运动,进行对比。
讨论后回答:
第一辆 无法对行驶过程进行操纵。
第二辆 虽然可以操纵,但操纵距离很短。活动范围很小。
第三辆 可以远距离操纵。活动范围很大。
引导:同学们说得很好,这说明我们可以用电磁波实现信息的传递。从而操纵小汽车。大到宇宙飞船也是用电磁波来进行操纵的。今天我们要学习的就是第二节电磁波及其传播
版书标题:二、电磁波及其传播
波的基本特征:
观察以下现象:
1.水波.(演示,实物投影)
问:哪儿是波源?它在怎样运动?
水波看上去有什么特点?
在教师的引导下,进行有目的的观察,
2.演示:绳子抖动时形成的波
小实验:在桌面上来回快速抖动长橡筋绳,观察波的形态及传播。
问:看到了什么现象?
答:抖动形成的凸起迅速的传到另一端。
再利用课件播放视频,使学生能对现象有个长时间的再现。
观察课件的图像
回答感想:
找一找这二个波的共同点?
学生回答:
1.凹凸相间,向外传播
(版书)
1.凹凸相间,向外传播
3.演示:悬挂着的弹簧受到撞击显示的情形(或视频)
问题:这个波的特点是什么相间?
学生观察后回答。
疏密相间,向另一端传播。
好,我们再仔细的看一段课件。找出这种二种波的共同特征来。
(视频:横波和纵波的课件)
归纳:都是传递周期性变化的运动形态。
播放波形图的课件。
介绍波形图,引出波的特征物理量:(定义、字母、单位、)
设问:波源振动的平衡位置在哪里?图中所示振动的振幅是多大?
结合图形进行理解性记忆。
学生回答:
波形图中的平衡位置
图中振动的振幅是……
“我”抖动橡筋是振幅大约是……
1.振幅:(A)表示振源偏离平衡位置的最大距离。
单位:米(m)
2.周期:(T)振源振动一次所需要的时间
单位:秒(s)
布置小实验
进行小实验:
利用手表计时,记录自己抖动橡筋二十次所需的时间。算出周期。
3.频率:(f)波源每秒内振动的次数。
单位:赫兹(Hz)
导出周期与频率的关系式:
f=1/ T
5.波长:(λ)波在一个周期内传播的距离。
单位:米(m)
指导学生从图形上认识波长。
6.波速:(v)波传播的速度。
单位:米/秒(m/s)
波速的公式:v=λ/ T
或v =λf
练习:有一列波的频率是200Hz,波长为0.4m,这列波的传播速度是多大?
答:v =λf =0.4m×200Hz=80m/s
(二)了解电磁波
播放电磁波被预言和被证实的资料。
1.介绍:
1864年麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在。1888年赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
2.活动:
验证电磁波的存在
实验一:在打开的电视机前方接通电吹风电源,观察到什么现象。
答:观察到电视画面出现雪花
实验二:⑴打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大。
⑵取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机。将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触。
⑶你从收音机里听到了什么?这是为什么?
让学生通过思考,得出变化的电流能产生电磁波的结论。
电磁波速:
例题:中央电视台第一套节目的波长为5.71m,频率为52.5MHz.试求电磁波的传播速度(1MHz=106Hz)
解:v =λf =5.71×52.5×106m/x≈3.0×108m/s.
总结:电磁波速为3.0×108m/s.与光速是相同的。
介绍:根据麦克斯韦电磁场理论,光波属于电磁波。
引导:我们知道了我们周围存在着大量的电磁波,那么这些电磁波有些什么特点呢?
将学生的疑问写在黑板上。
1.电磁波能在真空中传播吗?
2.电磁波能被阻挡(屏蔽)吗?
针对学生的疑问引导其设计实验验证。
针对问题进行实验设计:
设计1:把手机放在真空罩子里,看手机能不能接收到信号。
2.同理,放在不同的盒子里,看能不能接收到信号。
观察实验现象,得出结论。
1.电磁波能在真空中传播,(或电磁波传播不需要介质)
2.金属容器能屏蔽电磁波针对同学们的设计开展实验。
结论:
⑴电磁波能在真空中传播。
⑵金属容器能屏蔽电磁波。
设问:为什么在建筑物中或在电梯中,手机信号有时很不好呢?
转承语:刚才我们说过电磁波的速度和光速一样,还说了光波其实就是电磁波。那还有哪些也属于电磁波电磁波谱:
指导学生看书:69页图17-17电磁波谱,了解:
各谱段的名称,和对应的频率波长情况。
和电磁波的应用。
师生互动:
适当介绍电磁波的一些应用。
介绍:电磁污染。
见附件《电磁波的危害》
三、布置作业:
完成补充习题40——42页的电磁波及其传播
现代通信 走进信息时代
教学目标
1.知道卫星通信是通过微波来传递信息的
2.知道光纤通信是通过光的反射来传递信息的;知道光导纤维是现代通信的主要传输工具。
3.了解卫星通信的大致过程,知道同步卫星的作用。
4.知道互联网的用途,感受互联网是一个全球性的、最丰富的信息资源
5.通过演示全反射,理解光纤内光的传播路径。
6.结合地理知识,理解同步卫星轨道。
教学重点
1. 现代通信方式的各种用途和特点
2.光缆与电缆的优劣对比
教学难点
1. 光缆中光传输的光路
2.通信卫星的要求
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
1.自备:玩具激光电筒
2.教师演示:激光笔、尼龙丝、水槽。
一、引入新课
师:电磁波是一种快捷、方便、不含限制的传输工具,光也是电磁波的一种,当它们加载信号后,就成为有意义的信息了。这就是现代通信所运用的主要原理。
师:请学生结合生活中的感受,谈谈对现代通信的认识。
生:1.收看电视 2.手机使用 3.因特网  4.卫星转播 5.光缆通信
二、新课教学
师:出示水槽实验器材,如图所示:槽底有一激光灯,提示学生注意观察光线射入角度变化时,光路情况。
生1.看到射出水面的角度也慢慢变大。
 2.射出水面的角度比水中角度大。
 3.当水中入射角大到一定程度时,水面外看不到出射光线而返回水下。    
师:让光线与水面的角度慢慢变小(即入射角逐渐增大)时,你看到了什么?
 师:很好,光从水下射出水上时,满足折射规律,当入射角大到一定程度光在原介质内按反射规律传播。
师:大家用玩具激光电筒点亮后,你会看到什么地方发光?
 生:在玻璃丝的顶点
师:你看到整根玻璃丝发亮吗?
生:没有
师:这现象说明什么?与刚才老师水槽演示初级的原理有什么关系?
生:我认为光在玻璃丝界面上入射角太大而在玻璃丝内反射而没有射出玻璃丝,所以只在顶端看到亮光。 
师:回答很好。
请看图3中光路情况。
 当光由A处射入,最后由B处射出,人眼只有接受光时才会感觉亮。
师:光波也是电磁波,也能传输信息,现代通信根据其方式可分为卫星通信,光纤通信和互联网络,刚才同学们举例的通信方式各属于什么通信?
生:1.手机――电磁波通信
2.卫星转播――卫星通信
3.电视――电磁波通信
4.因特网――有线和无线
5.光缆――光纤通信
师:电磁波频率越高,能量越集中,传播信息能力越强。
师:微波是当前电磁波主要使用的频段,查阅书回答微波的频率范围。
生:30MHz-3×105MHz
师:微波传输定向性强,是直线传播途经,因此实现全球传送必需要有地面基站和通信卫星实现。
师:通信卫星的作用是什么?
生:通信卫得作用是接收和发送电磁波。
师:考虑一下,通信卫星应满足什么条件才能完成接收和发送电磁波的任务?
生:应与地球保持相对静止。
师:怎样才能保持相对静止?
师:同学们讲得很好,为了达到全球同步转播电磁波覆盖面必须能达到地球所有表面,因此必需有三颗互成120°的通信卫星,如图4所示:
师:尽管光波也是电磁波,根据学过知识,光波与微波频率上有什么区别?
生:光波频率更高。
师:你们认为光波作为传送工具有什么好处吗?
生:1.能量更集中,损失少;
2.传输信息量更大;
3.传送速度更快;
4.光缆不是金属,抗腐蚀。
师:你们的感觉大部分是正确的,但要注意电磁波在空中速度为3×108m/s,而光在光纤中速度要小于3×108m/s,因此,输送速度快不是其优点。另外,光波不会受到空间电磁波的干扰,这也是其优点。
师:电脑已深入广泛地出现在我们生活中,各行各业都已离不开电脑,学生们讨论一下,电脑用途。(学生讨论)
生:1.查阅资料;
2.玩游戏;
3.发电子邮件;
4.网上大学;
5.远程录取;
6.上网聊天
师:因特网是信息高速公路,充分应用因特网资源,发挥其功能而不要迷恋玩游戏和上网聊天。
师:通过今天的学习探究,你们知道了哪些有关现代通信的知识。
生:1.现代通信方式种类;
2.通信卫星的特点;
3.光纤中光传播途径;
三、布置作业:
完成补充习题42——45页的现代通信---走进信息时代
能源与可持续发展
教学目标
1.初步了解人类发现、开发、利用能源的历史,能通过具体的事例,说出能源与人类生存和社会发展的关系。
2、通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化。
3、初步认识科学及相关技术对人类社会发展的影响,有将科学服务于人类的展望。
教学重点
1、了解能量转移和能量转化的方向性。
2、不可再生能源和可再生能源的特点。
教学难点
1、了解能量转移和能量转化的方向性。
2、不可再生能源和可再生能源的特点。
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
能源图片 分组收集人类利用能源资料(火的利用、化石能源利用、电能利用、核能)
一、引入新课
在广袤无垠的太空里,有一颗蔚蓝色的球形天体,这就是我们的地球,地球是现今人类知道的唯一具有生命繁衍和高度文明发展的天体。随着社会的发展、科技的兴盛、工业革命的兴起,掌握了技术的人类无节制的开发着自然界的资源,导致环境不断恶化,自二十世纪七十年代以来,能源、人口、粮食、环境、资源已被列为困扰人类的五大问题,其中能源问题至关重要。
问:同学们知道生活中有哪些可以称为能源呢?什么是能源呢?
总结:凡是能提供能量的物质资源都可以叫做能源。
举例:电、煤炭、石油、天然气、风、水、阳光等
二、新课教学
(一)能源的发展史
人类社会前进的每一步,都和能源息息相关,可以说,人类进化发展的过程也是人类开发的、利用能源的历史。接下来我们沿着能源的轨迹来看一看人类文明进步历程!
课前老师已经让大家分组收集资料了
翻开书本82页,阅读1-5段。
下面我们结合书本分小组汇报讨论人类发现开发利用能源的历史。
1、火的利用
第一组:开始利用能源,掌握人工取火的方法。(加些有关人工取火的故事)
提出问题:原始人钻木取火伴随能量转换吗?
讨论回答:有,机械能转化为内能。
在摩擦取火的一段漫长岁月里人类又逐步学会了使用畜力、风力驱动车船,也取得进步,
伴随什么能量转换?
答:机械能内部相互转化的过程
2、化石能源的利用
蒸汽机是人类利用能量的新的里程碑,引入恩格斯的话。
第二组:整合资料,讨论讲解这时期人类利用化石能源的各种新型热机和有关事例。
提出问题:我们前面学过蒸汽机和内燃机,它们伴随什么能量转化?
回答问题:内能转化为机械能。
总结:人类利用能源的过程,离不开能量转化和转移的过程
3、电能的利用
问:我们现在日常生活中使用最多的是化石能源吗?那么又是什么能源呢?
请第三组收集电能的利用历史的同学作介绍(选代表,下面同学可补充)
答:不是,是电能。
第三组介绍收集的资料:
1、伏打发明电池
2、1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应。
3、1821年,英国物理学家法拉第发现感应电流。
标志:人类进入文明时代。
生活中有哪些利用电能的机器?(举例)
结:各种机器可以看成能量转换器,都伴随能量转换。
思考讨论问题:这些历史都实现了哪些能量转换?
4、核能的利用
第四组同学整理资料讨论核能发电的先进技术和优势
(二)能源的分类
为了研究和描述方便,也为了交流和实际使用方便,人们对能源进行了分类。请阅读课本回答下列问题:
(1)能源可以怎样分类?各举例
(2)结合实例说出可再生能源和不可再生能源的特点?
阅读课本生活物理与社会
(三)21世纪能源趋势
这一堂课开始我们提到能源问题已被列为困扰人类的五大问题之一。目前作为人类主要能源的化石能源以及煤和石油转化而来的电能是取之求尽用之求竭的不可再生能源。开采越多,留给子孙后代就越少。
分组讨论:面对这种现状,我们有什么好的解决办法?
畅谈体会:可以发展新能源,尽量利用可再生能源等
三、布置作业:
完成补充习题48——49页的能源利用与社会发展
核能
教学目标
1.常识性了解原子和原子核的组成。
2.常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理,以及核反应堆的作用。
3.常识性了解研究可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美好前景,激发学生努力学习科学技术的热情。
教学重点
重点:了解原子核裂变和链式反应,核聚变的原理以及如何利用核能更多的给人类造福。
教学难点
难点:原子核裂变和链式反应,聚变的原理。
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
原子和原子核的挂图,链式反应的挂图(幻灯片或课件显示原子、原子核的结构和链式反应的情况)。物质的结构,原子核内部的结构
一、引入新课
[视频播放]原子弹爆炸的挂图或课件播放原子弹的爆炸实况
【师】有同学能够说说原子弹的威力吗?
【生】七嘴八舌
原子弹利用了一种新的能量,————核能。
【师】你知道原子的结构知识吗?
【生】物质由分子组成,分子可以分成原子
【师】原子再划分下去又是什么呢?原子核可以再分吗?原子核可以改变吗?
科学家通过对放射现象的发现和研究,认识到原子核内还有结构,利用高速粒子轰击原子核时发现原子核是可以改变的,在某些改变中会释放大量的能量,这就是核能。
二、新课教学
1.核能,获得核能的途径
【师】请学生阅读书本资料了解什么叫核能?知道获取核能的途径有哪些?
由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能,也叫原子能。
科学家经过实验发现获取核能有两条途径:一种是原子核的裂变,一种是原子核的聚变。
2.重核的裂变
展示铀核的裂变挂图或课件,结合图片讲解:
用用中子轰击铀235,使其变成两个中等大小的原子核,这种现象叫做裂变。
在铀核裂变时有巨大的能量放出(核能),使裂变产物以很大的速度向相反方向飞开(核能——>动能),与周围分子相碰,使分子运动加快(内能)
裂变释放的能量十分的巨大,1kg的铀235全部裂变释放的能量相当于2500t的煤完全燃烧放出的能量
从图中看到,铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变,放出核能,那么是不是要不断地从外界提供中子,才能维持铀核的不断裂变呢?
给出煤的燃烧值,计算1kg的铀235全部裂变释放的能量相当于多少焦耳?
从图中看到,铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变,放出核能,那么是不是要不断地从外界提供中子,才能维持铀核的不断裂变呢?
展示链式反应的挂图讲解
铀235核在受到中子的轰击后,裂变成2个差不多大小的新粒子的同时,还释放出2~3个新中子,这2~3个中子又去轰击其它铀235核,引起2~3个新铀核裂变,又各放出2~3个中子,这些中子又去轰击更多的铀核发生裂变……随着一个铀核裂变的发生,会引起越来越多的铀核发生裂变。这样,裂变就不断地自行持续下去,这种现象叫做链式反应。
如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变,在极短的时间内就会释放出巨大的核能,发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。原子弹爆炸后升起的蘑菇云就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云,其上升的高度可达几百米,其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。
但是如果我们能够控制裂变链式反应的速度,使核能缓慢地、平稳地释放出来,就能够代替化石燃料,进行和平利用。能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核能的装置叫做核反应堆。人们已经成功地生产出各种规格的核反应堆,它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。
3.轻核的聚变
科学家们在对核反应的研究中还发现,两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时,也能释放出核能,这种现象叫做聚变。
由于聚变必须在极高的温度和压强下进行,所以也叫热核反应。例如把一个氘核(质量数为2的氢核)和一个氚核(质量数为3的氢核)在高温、高压的环境下结合成一个氦核时,就会释放出核能。氢弹就是利用这个原理制成的。氢弹的威力比原子弹要大得多,氢弹爆炸后也会升起蘑菇云,比原子弹的威力要大几十倍。
我们最熟悉的太阳内部就在不断地进行着大规模的核聚变反应,由此释放出的巨大核能以电磁波的形式从太阳辐射出来,地球上的人类自古以来,每天都享用着这种聚变释放出的核能
人们现在还不能像控制裂变那样有效地、随心所欲地控制聚变反应,和平利用聚变释放的核能,但是由于核聚变可以释放比裂变更大的核能,而且不像裂变那样会产生较大的放射性污染,其原料氘和氚等又比铀丰富得多,因此控制聚变反应是一个非常吸引人的课题。目前世界上不少国家都在积极研究聚变的人工控制并已取得了一定的进展。我们国家在这方面也没有落后,自己研制的可控核聚变的实验装置——中国环流器1号已于1984年顺利启动,已经取得不少研究成果,至今仍在继续工作中。
三、布置作业:
完成补充习题49——50页的能源利用与社会发展
太阳能
教学目标
初步认识太阳能,知道太阳能是人类的能源宝库。知道利用太阳能的方式。
在遇到新的问题要去解决时,能够有意识地按照科学探究的步骤去工作,对于复杂问题能够有意识地用一定的方法去处理,提高认识世界、解决问题的能力。
学生能够保持对大自然的热爱,能够领略自然现象中的美妙与和谐,具有对科学的求知欲、乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活,社会实践的意识。
教学重点
教学重点:知道太阳能是人类能源的宝库。
教学难点
教学难点:太阳能的应用
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
激光手电 、太阳能有关资料 、转盘 、太阳能热水器挂图 、大气污染、温室效应、水土流失……的视频资料
一、引入新课
同学们,今天我给大家带来一个转盘(展示)。我用手一拨它就转,你能否用其他方法使它转起来呢?
学生讨论:
用水流冲、吹气……
演示:用激光手电照射这个圆盘,使圆盘转动。
提出问题:通过这个现象同学们可提出什么问题?
学生举手上台演示并介绍:
太阳能概况。
地球上贮藏的能量来源及成因。
利用多媒体交流太阳能反射炉的制造。
讨论:
可否用阳光代替手电光?
光为何能让转盘转动起来?
(教师引导学生对以上问题作简要分析)
这节课就来重点研究与太阳能有关的问题。
二、新课教学
刚才大家都踊跃上台展示了自己的成果,说明你们都作了积极主动的准备,这种积极主动的学习态度值得肯定。希望大家能保持,现在我们来进一步总结一下太阳能有哪些优点?
板书:一、太阳能的优点:
太阳能十分巨大太阳能辐射到地球表面的总功率是多少?学生查表计算:1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦。
地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020焦。这比目前全世界一年内能源生产的总量还多。可见太阳能有多巨大。
学生讨论交流
太阳能经济、丰富、清洁。
太阳能分布广阔,获取方便。既然太阳能有这么多优点,我们就应该好好的利用。请大家讨论:平时我们都是怎样利用太阳能的。
学生: 烧煤、汽油、天然气……
学生:太阳能热水器、太阳能手表、太阳能汽车。
能否对刚才这些事例分类?
学生:烧煤、汽油属一类、太阳能汽车、太阳能手表、太阳能热水器属于一类。
同学们分得好,一类是直接利用,另一类是间接利用。
关于太阳能的直接应用,大家能否讨论一下,可分为哪几种途径?
通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能如太阳能电池……
把太阳能转化成内能以供利用。如太阳炉、太阳能热水器、集热器等。
若给你一个集热器,你会有什么发明创造?
请讨论后画出图纸(学生讨论,教师参与并给适当的点拨)。
请各组推荐几个同学上台展示你们的发明装置。
第一组同学上台演示:
太阳能集热器吸收太阳能,使水温升高。
学生:关于我们的设计哪位同学还有好的建议?
学生:你的太阳能热水器,只是在上午时和太阳正对时才有效,其余时刻不能最大限度的吸收阳光怎么办?
学生:这好办,我们可以把太阳能热水器制成可转动式的
学生:你的太阳能在晚上能保温吗?
学生:这一点你不用担心,我们用的当然是保温材料。
这一组演示完毕换另一组。
板书:1、直接利用。2、间接利用。
刚才大家都充分展示了
自己的聪明才智。同时,
也有这种体会,发明创造
并不容易。这一过程是一
个曲折的过程,只有不断
改进,才能达到更好,干
其他事情也是这样。
经过以上环节,让同学
呢们经历了创造发明
的设计过程,体验了其
中的成功与失败,得到
了情感态度价值观的
熏陶。
化石能源的利用给人
类带来了好处。但事物总
是对立的,化石能源的利
用有什么不利的一面?请讨论:
学生讨论后总结:烧煤、汽油带来了大气污染、温室效应、水土流失……
面对化石能源的危害我们怎么办?
(学生讨论并自由发言说出措施,开阔了学生的发散思维)。
使用太阳能汽车,植树造林,工厂烟囱加上净化装置。
板书:三、化石能源的危害。
三、布置作业:
完成补充习题51——52页的能源利用与社会发展
能量转化的基本规律
教学目标
1.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化.
2.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例.
3初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性.
4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
5.能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。
6.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性。有对信息的有效性作出判断的意识。
7.学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。
教学重点
1、能量转化与守恒
2、能量的转移与转化有一定的方向性
教学难点
1、能量转化与守恒
2、能量的转移与转化有一定的方向性
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
演示用玻璃毛细管一套、适量红墨水、烧杯两只、水、少量棉花。
上网查询有关历史上的永动机方案,能大概说明它不能永动的原因。
一、引入新课
请同学们阅读课本第一段,并注意回答以下问题:
1、举例说明什么叫能量的转移?什么叫量的转化?
2、煤、石油、天然气在燃烧的过程中,____能转化为_____能。
3、高温蒸气推动发电机发电的过程中,____能转化为______能,再转化_____能。
4、电流通过电动机,_____能转化为_____能。电流通过白炽灯或荧光灯,___能转化为______能,电流通过电解槽,____能转化为_____能。
5、内燃机在工作过程时,在做功冲程中,___能转化为_____能,在压缩冲程中,____能转化为______能。
6、蓄电池在放电的过程中,____能转化为______能,充电的过程中,_____能转化为_____能。
看书思考:
1、转移:热传递过程中,内能由高温物体转移到低温物体。转化:摩擦生热是机械能转化为内能。
2、化学能、内能。
3、内能、机械能、电能
4、电能、机械能。电能、光能。电能、化学能。
5、内能、机械能。机械能、内能。
6、化学能、电能。电能、化学能。
板书1:能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化.
二、新课教学
【师】请大家思考下列问题
1、由于能源对于我们的生活与工作实在是太重要了,同学们可以设想一下,我们的生活中如果没有电能会怎样?如果没有汽油或柴油会怎样?
2、由于能源的重要性,所以历史上曾有人想制造出不要消耗能量,又能对外做功,又能自动运转的机械呢?(就是大名鼎鼎的达芬奇也曾有过这种想法。)
3、学生活动1:在一烧杯中盛入红水,将棉花捻成条状,将其一端放入烧杯中,另一端用手提着,观察现象。若将另一端悬挂在外面,并且低于水面,再观察现象。
演示实验2:用内径不同的毛细管演示毛细现象,同学们观察此实验中液体上升的高度有什么规律?
学生回答
1、电灯不亮、晚上会一片漆黑等等。如果没有汽油或柴油,大部分交通工具都会瘫痪,给人们的出行带来不便。
2、学生思考生活中有没有这样的机器,有的学生可能举出一些例子,通过分析让学生知道,它们都是要消耗某一种形式的能量的,这些能量一旦停止供给,机械就会停止运转。
3、实验1:学生观察现象:红色墨水会顺着棉花向上运动。红色墨水会顺着棉花向上运动,并从另一端出来。
实验2:内径赿细,液体上升得赿高。
由于毛巾是由若干纤维组成,而纤维与纤维之间就象若干细管一样,液体会顺着这些细管向上运动。
问:实验1对你有什么启发?
师:这样的猜想正确吗?如果真能通过毛巾将水从低处抽向高处,我们就可以做成下左图所示的“永动机”。
事实上,它是不可能永动的,为了说明这一现象(演示实验3),请注意上右图所示的实验,你观察到什么?要想使水从棉纱的另一端滴出来,必须满足什么条件?
通过以上实验可知:棉纱不可能自动地将水从低处抽到高处,相反,它会将上方容器里的水抽向低处。所以,上右图所示的永动机是不可能制成的。
思考并猜想:可以将水从低处引向高处。
观察永动机的图片并思考:在媒体上好象听说过,永动机是不可能制成的,这样的永动机可能永动吗?问题会出在什么地方呢?
观察到:右边的棉纱有水滴出,而左边没有。当容器外的棉纱低于水面时,才会有水滴出。
板书2:
永动机是不可能制成的。(永动机是指那些不需要消耗能量,又能源源不断地向外做功的机器)
问:上述永动机为什么不能制成?因为它违反了自然界中一个重要的规律,这就是能量守恒定律:
能量既不会消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转移到另一物体,而在转化或转移的过程中,其总能量保持不变。
板书3:能的转化与守恒定律的内容
问:水滴永动机是如何违反能量的转化与守恒定律的?(教师引导)
能量守恒定律的建立经历了100多年的漫长历史,永动机的不可能实现,是导致能量守恒定律确立的一个重要线索。历史上曾有很多的人从事永动机的制作(其中也有在科学史上名声显赫的人,如达·芬奇),都以失败而告终,1755年,法国科学院宣布,不再审查有关永动机的任何设计。
分析几个能量转移或转化的例子
(1),将一高温物体放入冷水中,在不计能量损耗的情况下,内能是如何守恒的?
(2)一个物体从高处自由落下,机械能是如何守恒的?
(3)一个小朋友从滑滑梯上匀速滑下,动能不变,势能在减小,所能量不守恒,你怎么看?
如有可能,可以再让学生分析几个永动机。如下图:

自然界中许多自发的过程都是有方向性的。请学生们思考以下几个问题
1、热传递过程中,内能的转移有什么规律?内能能否自发地由低温物体转移到高温物体?假如能,它违反能量守恒定律吗?这个世界会变成什么样,列举一两个例子。内能的这种转移说明了什么?(请注意“自发”)
2、在气体膨胀做功的实验中,内能转化成了机械能,膨胀出去的气体能否再自动地回到容器中,将机械能转化成内能?假设若成立,是否违反能量守恒定律?在这个实验中,能量的这种转化,说明了什么问题?
3、黄果树瀑布中的水,它下落的过程,是自发的过程,水能否自发地从低处流往高处?
板书4:自然界中许多自发的过程都是有方向性的,或者说能量的转化和转移也是有方向性的。
请同学们再列举一些实例,说明能量的转化与转移是有方向性的?
板书5:一切与热现象有关的过程都是有方向性的(不可逆的)。
三、布置作业:
完成补充习题52——55页的能量转化的基本规律 能源与可持续发展
能源与可持续发展
教学目标
1、知识与技能:
(1)认识能源消耗对环境的影响。
(2)知道能量转化的效率的计算方法
2、过程与方法:
(1)通过多媒体、讨论等了解当地能源使用对环境的影响。
(2)为当地的能源利用提供依据。
3、情感态度与价值观:
(1)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。
(2)知道探究过程的实际意义和方法,有合理改进实验、提高实验效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
教学重点
能量转化与效率
教学难点
对效率的认识能源与可持续发展
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
演示课件、图片
预习本节课内容,上网查找有关本节课的内容,进行相关记录。
一、引入新课
上节课我们已经讲了能量转化的基本规律这节的内容,现在同学们来回忆一下,在历史发展的长河中,人类在能量转化规律方面的进步历程是怎么样的呢?
同学们对上节课的内容掌握得还不错。进入21世纪,我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善,对能源的利用也日趋合理,到底21世纪我们的能源发展是怎么样的呢?好,今天我们就来学习一下。
二、新课教学
1、21世纪的能源趋势
由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长。特别是近三四十年来,能耗量增长速度明显加快。同学们看图片,了解一下一个多世纪来,人类能源消耗的情况。
学生看完后,老师利用多媒体显示一些有关近年来能源消耗的图片,让学生更形象地了解这方面的知识。叫学生讨论交流,21世纪的能源趋势是怎样的?
2、能量转化与效率
同学们看课本97页图18-22了解白炽灯工作时,能量的转化情况。
我们再来看小娇车的情况,看图18-23,同学们有什么看法?
学生谈白炽灯工作时,能量的转化情况。
有部分能量转化为我们所不需要的
同学们再看课本图18-24,进行分析引出效率,给出效率的计算方法。
引导学生看课本98页热机的效率,谈热机的效率,如何提高热机的效率。
3、能源消耗对环境的影响
人类在耗用各种能源时,特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像,了解一下它对环境有哪些影响呢?
学生通过各种媒体,可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、举出能源消耗还会对环境造成哪些影响,并且在老师的指导下,看课本图18-25,使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。
4、能源与可持续发展
下面我们进一步讨论能源危机、能源污染、能源开发等综合性问题,最终形成能源的可持续发展的意识。
5、未来的理想能源
化石能源的大量使用,不仅留给子孙后代的越来越少,而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识,以及课本上提出的条件,在老师的指导下,让学生说一说哪些是未来的理想能源,并说明其道理,同时在课堂上展开讨论。
三、布置作业:完成补充习题55——59页的本章练习

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