第一篇:人教課標版八年級物理下冊教案《電功率》教學(xué)設(shè)計要點
【教學(xué)目標】
知識與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W。會用電功率的公式P=W/t=UI進行簡單的計算。掌握額定功率和實際功率的意義。過程和方法:觀察體驗電能表鋁盤轉(zhuǎn)動快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過科學(xué)探究電功率與用電器兩端電壓的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生細心觀察周圍事物的能力,使學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊;通過有關(guān)社會實踐活動,滲透新課程標準中“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(STS)教育。形成節(jié)約用電的意識和習(xí)
慣。【教學(xué)重點】
深刻理解電功率的定義,學(xué)習(xí)用探究實驗研究電功率問題。區(qū)分實際功率和額定
功率。【教學(xué)難點】
實際功率和額定功率的區(qū)分及實踐意義。
【教學(xué)準備】
教師準備:簡易家庭電路示教板:接有電能表,一個保險盒,一個開關(guān),一個15W電燈泡和一個100W的電燈泡(包括燈座),一個插座;學(xué)生用穩(wěn)壓電源,直流電流表、電壓表、導(dǎo)線若干、開關(guān)、額定電壓為2.5V的小燈泡一個。節(jié)能型電燈
一只(功率16w)。教學(xué)課件等。
學(xué)生準備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù);復(fù)習(xí)有關(guān)機械功率的內(nèi)容。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入:
1.讓學(xué)生觀察(或課件展示、實物投影)手中的2個燈泡(其中一個是100W的,另一個是15W的),看上面有哪些數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)現(xiàn)什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學(xué)生討論交流:15度(度:生活中常用的說法)和100度是代表了什么?
先讓學(xué)生猜想:如果接入電路將會怎樣?
(此時大部分學(xué)生會知道100W的比15W的燈亮,此時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)2.實驗演示:分別將15W和100W的燈泡接在電路中。
注意提醒學(xué)生:要觀察燈泡的亮度(通過觀察培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢。
談話與引導(dǎo):電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢跟什么有關(guān)系?(說明了什么?)(引導(dǎo)得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)3.談話導(dǎo)入課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應(yīng)如
何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書:
2、電功率
二、學(xué)習(xí)新知:
(一)電功率
1.通過討論和讓學(xué)生對比第一冊學(xué)過的機械功率的知識,引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識:
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。啟發(fā):如果來比較不同用電器做功的快慢呢?
(應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出:可以讓時間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時間的多少;只要說出大體意思即可,關(guān)鍵是讓學(xué)生真正理解。)得出:電功率是電流在單位時間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)(特別要讓學(xué)生理解:什么是單位時間?在課堂中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生自己說出來)
2.投影:電功率的定義公式:P=W/t 注意:要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的計算公式是什么?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電功率的另一個
公式:P=UI。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(W)千瓦(kW)
要求:應(yīng)明確他們之間的進率 4.解決導(dǎo)入本課時的問題:
告訴學(xué)生:PZ220-100中的100就是電功率是100W,它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100J(前提:在220V的電壓下)。
談話:正是因為100W的燈泡比15W的燈泡在相同的時間內(nèi)消耗的電能多,所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光能)的能量也就多,這就是為什么100W的燈泡比15W的燈泡亮的原因。(解決學(xué)生生活中的問題,實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化)
5.談話:這兩個公式各有什么用途呢? 如學(xué)生不能回答應(yīng)讓學(xué)生進行討論交流。
引導(dǎo)學(xué)生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,當知道P、W、t中任意兩個時,可以求出另一個(此時應(yīng)指出: 這樣我們可以求出電功率,只要知道W和t即可,而W是可以用電能表來測量的,t可以用秒表來測量,讓學(xué)生知道在生活中就可以測量,也為下一環(huán)節(jié)進行電能的節(jié)約的討論做好準備);對于P=UI也是這樣,此時應(yīng)讓學(xué)生掌握:這又是一種測量電功率的方法,為最后一個環(huán)節(jié):實驗探究
(電燈功率與電壓的關(guān)系)做好準備。
6.投影:
例題(做一做):一個1kW的用電器當工作1h時消耗的電能是多少?(此處不用課本上例題,用意在于為下一部分進行節(jié)約電能的討論做好準備,而關(guān)于電功率的計算第四節(jié)將有專門的計算課)
學(xué)生板演,教師巡回指導(dǎo)。
引導(dǎo)學(xué)生:這個結(jié)果3.6×106J正好是1kW·h電能,告訴學(xué)生知道:除了用標準的國際單位以外,還可以直接用kW、h和kW·h來直接運算,這樣在數(shù)值比較
大時更方便。
7.結(jié)合現(xiàn)實生活讓學(xué)生口算一些生活中電能計算的題目,提高學(xué)生興趣,為轉(zhuǎn)入下一部分做鋪墊,如100W的燈泡工作多長時間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來節(jié)約電能?
投影展示:根據(jù)W=Pt這個計算公式,請同學(xué)們交流一下:
如何才能節(jié)約電能(減小電功W的值)? 9.布置課外的調(diào)查報告:投影展示 從生活走向物理,從物理走向社會
要求同學(xué)們觀察(或調(diào)查)在學(xué)校發(fā)現(xiàn)過哪些浪費電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學(xué)習(xí)與生活中是如何節(jié)約電能的?你對我校(或我班)如何進一步節(jié)約電能有何意見或建議,請課下繼續(xù)交流討論,寫出調(diào)查報告或意見建議書(匯總后將擇優(yōu)提交學(xué)校有關(guān)部門)。
10、簡要回顧一下前面的內(nèi)容,引入下一部分內(nèi)容。
(二)實驗探究:額定功率
1.投影展示:你想過嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時,電壓較低,這時電燈會怎樣?你能提出什么問題或有什么想法
呢?(啟發(fā)學(xué)生討論、思考)
2.猜想與假設(shè):
你的猜想:你認為當電壓變化(變大或變小)時電功率如何變化呢?你的依據(jù)是
什么?
3.制定計劃、設(shè)計實驗:
如何來驗證我們的猜想呢?(引導(dǎo)學(xué)生討論、交流:此處應(yīng)給學(xué)生足夠的時間去
交流討論)
最后由學(xué)生描述自己設(shè)計的實驗思路和方法(應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己去說出思路,讓每個學(xué)生都要明白設(shè)計這個實驗的目的是什么?)
4.展示教師的實驗思路:
(如學(xué)生已說出,最好,如果沒有說出,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個思路;但同時也應(yīng)讓學(xué)生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是
教師設(shè)計的思路)5.進行實驗,收集證據(jù)
(應(yīng)告訴學(xué)生:實驗所用的小燈泡正常工作電壓是2.5V)
投影出示實驗表格:
提示學(xué)生:將有關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端經(jīng)過燈泡小燈泡的的電壓(v)的電流(A)功率(w)
發(fā)光程度
1.5v
2.5v
3v
分析、論證與評估:實驗完畢,讓學(xué)生計算有關(guān)這三次的小燈泡的實際功率,并讓學(xué)生討論,著重使學(xué)生理解以下問題:(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
(2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標著電功率?(如100W的燈泡)
通過學(xué)生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(U額):用電器正常工作時的電壓。額定功率(P額):用電器在額定電壓下的功率。7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實際功率(P實)
U實與U額P實與P額的關(guān)系 的關(guān)系
U實= UP實 = P額
U實< U額
P實 < P額
U實> U額
P實 > P額 額
(三)小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實際功率的概念)
(四)課后作業(yè)與思考:
1.書面作業(yè):課后練習(xí)題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說用電高峰時,電壓較低,為什么會這樣呢?請同學(xué)們交流
討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(STS活動)。
電冰箱 電熨斗 電視機 電烙鐵 電風扇 微波爐 洗衣機
4.課外延展(選做題:根據(jù)分層教學(xué)的原則,要求3班95%的同學(xué)要做,1、2班20%的同學(xué)做)每個家庭都需要照明的電燈,目前市場上既有白熾燈,又有電子節(jié)能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學(xué)的同學(xué)在課外調(diào)查中就這個問題進行了調(diào)查,了解到的如下情況:60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈發(fā)光效率相當,他們選擇其中的一組進行研究,收集了如下表中的數(shù)據(jù):
項 目 額定電壓/V 額定功率/W 壽命/h 單價/元 當?shù)仉娰M/元
白熾燈 220 60 1000 1.5 0.58 電子節(jié)能燈 220
5000
0.58 請根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù),說明你應(yīng)該選擇何種照明燈具更經(jīng)濟?(要求寫出所依據(jù)的物理原理和必要的文字說明)
(五)下課:結(jié)束語(可略,依據(jù)實際情況)
同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),希望同學(xué)們隨時留意觀察我們身邊的現(xiàn)象,你就會驚喜的發(fā)現(xiàn):物理就在我們的身邊。
來源:人教網(wǎng)
第二篇:人教課標版八年級物理下冊教案測量小燈泡的電功率
教學(xué)目標
一、知識目標
1.通過學(xué)生自己設(shè)計實驗,進一步加深對電功率概念的理解.
2.通過學(xué)生動手操作,鞏固電流表和電壓表的操作技能.
3.通過實驗、比較,進一步理解額定功率和實際功率的區(qū)別.
二、能力目標
1.通過本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗原理設(shè)計實驗方法的能力.
2.通過實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗?zāi)芰胺治觥⒏爬芰Γ?/p>
三、德育目標
1.通過學(xué)習(xí)過程中的討論和交流,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識和態(tài)度.
2.通過實驗中的觀察和比較,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
教學(xué)重點
會測定小燈泡的功率.對實際功率和額定功率的理解.
教學(xué)難點
電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用.
教學(xué)方法
實驗法、觀察法、討論法.
教具準備
電源(電池組)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡(帶燈座)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀.
課時安排
1課時
教學(xué)過程
一、引入新課
[師]同學(xué)們在上一章的第五節(jié)已經(jīng)測量過小燈泡的電阻.還記得是怎么測的嗎?
[生]利用電流表測出通過小燈泡的電流,再利用電壓表測出了小燈泡兩端的電壓,然后利用歐姆定律 的變形公式
算出了小燈泡的電阻.
[生]為了測量更準確,還利用變阻器進行了多次測量,然后求平均值. [師]同學(xué)們對學(xué)過的知識掌握得很好.我們在上節(jié)課剛學(xué)過了電功率,誰來說說? [生]電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量.用電器在1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率.
[師]電功率能測嗎?怎么測? [生]可以利用電能表和鐘表測.
[生]也可以利用公式P=IU測出電壓和電流,計算出電功率. [師]如果我們要測“小燈泡”的電功率,用哪種方法呢? [生]小燈泡不能接在家庭電路上,應(yīng)該用第二種辦法測.
二、進行新課
[想想議議]
[師]同學(xué)們能設(shè)計一個方案來測出小燈泡的功率嗎?
(同學(xué)們已經(jīng)有了一定的動手經(jīng)驗,并且急著參與,會非常肯定地回答:能)[師]大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時的功率叫(同學(xué)們一起說)額定功率.如果不是在額定電壓下叫什么功率,你想要測量的是什么功率,明白了嗎?
[投影]測量要求
分別測量以下三種情況下的實際功率.(1)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光.
(2)使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍,并觀察小燈泡亮度.(3)使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,并觀察小燈泡亮度. [師]同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計實驗,并做好記錄.
(學(xué)生經(jīng)過以前的探究活動,已能了解實驗活動的基本程序,所以,不必過多討論,用投影提醒學(xué)生即可)[投影] [設(shè)計實驗] 設(shè)計思想(實驗原理): 實驗電路:
實驗器材:(注明使用器材規(guī)格)實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格:
(教師巡視,及時指導(dǎo).設(shè)計完成后,可以進行實驗)[進行實驗] 實驗操作步驟: 實驗現(xiàn)象觀察: 實驗數(shù)據(jù)記錄: 實驗中存在什么問題:
(教師提醒學(xué)生做第(2)個實驗時,需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器,以免實際電壓超過額定電壓,因電壓過大而燒壞燈泡.在同學(xué)實驗的過程中教師要認真巡視,及時指導(dǎo))[分析和論證] [評估]
[交流](實驗報告)實驗結(jié)束,選擇2~3組同學(xué)利用投影和大家交流.(要求同學(xué)配合投影上臺講解)[投影]
第一組 實驗報告
[題目]測量小燈泡的電功率
[實驗?zāi)康模轀y量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率.
[實驗原理]根據(jù)公式P=UI,測出燈兩端電壓和通過燈泡電流,計算出小燈泡的電功率.
[實驗電路]根據(jù)實驗的目的和原理設(shè)計如下電路.
[說明]用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓,因為要測量不同電壓下的功率,所以電路中要接入滑動變阻器,用來改變小燈泡兩端電壓.
[實驗器材]:
1.小燈泡:額定電壓________,4.滑動變阻器:最大阻值___________W,允許通過最大電流___________A. 5.電源___________V;6.開關(guān);7.導(dǎo)線
[說明]電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電壓,選擇大于小燈泡額定電壓的1.2倍,但不能過大. 實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格:
[實驗步驟]
1.按電路圖連接實物電路.
2.合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓,觀察小燈泡發(fā)光情況,記錄電流表、電壓表示數(shù).
3.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2倍,觀察燈泡發(fā)光情況,記錄電流表、電壓表示數(shù). 4.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,觀察并做記錄. 5.斷開開關(guān),整理實驗器材. [說明]
1.按電路圖連接實物電路時注意:(1)連接過程中開關(guān)應(yīng)始終處于斷開狀態(tài).
(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負接線柱的連接及滑動變阻器正確接法.(3)連接好以后,每個同樣檢查一遍,保證電路連接正確.
2.合上開關(guān)前,應(yīng)檢查滑動變阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并調(diào)整.
3.調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中,要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小,怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變小. [實驗結(jié)論] 由公式 得出)[結(jié)論]
(1)不同電壓下,小燈泡的功率不同.實際電壓越大,小燈泡功率越大.(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定,實際功率越大,小燈泡越亮. [評估]
能想到問題,我們都考慮,基本上沒有什么錯誤.
[師]我們這組同學(xué)非常自信.大家有什么問題可以互相交流,談?wù)勀阍谠O(shè)計實驗及實驗過程中有什么新的感想,發(fā)現(xiàn)了什么問題?
[生]我們組認為實驗中最容易出錯的就是滑動變阻器,阻值最大的位置一錯,滑動變阻器阻值就從你想的最大成為實際的最小.合上開關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過激.
[生]電流表、電壓表的接線也很重要,如果接反了,表針“反打”也會損壞電表的. 計算小燈泡的功率.(將計算結(jié)果填入表中,通過分析和比較[生]實際接線前可以先將實物按電路圖中的位置擺放好,然后再連接,這樣接起來不容易連接錯,檢查也容易.
[生]實驗過程中,滑動變阻器開始在阻值最大的位置,調(diào)節(jié)的時候阻值從大到小,小燈泡兩端的電壓會從小變到大.測量時為什么不先測低于額定電壓時的功率,依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率,以免變阻器阻值一會兒變大,一會兒變小,還容易錯?
[生]在不是額定電壓下工作時,用電器的功率不是額定功率,該叫什么呢? [師]同學(xué)們非常認真,非常棒.誰能來解釋剛才那幾個同學(xué)的兩個問題呢? [生](同學(xué)討論)不是額定電壓和額定功率時就叫實際電壓和實際功率就可以.
[生]我們認為先從低于額定電壓開始測也不是不可以,但是先測額定電壓更好.這樣在觀察小燈泡亮度時有明顯的區(qū)分,容易觀察. ??
[師]不知道那組同學(xué)對他們的解釋滿不滿意,下去以后可以參照以前實驗繼續(xù)探討.
[生]老師,我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實驗裝置與上一章測“小燈泡電阻”時的裝置一模一樣.
[師](教師表現(xiàn)很在意)是嗎?還有什么?
[生]測量的內(nèi)容也一樣,都是燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流. [生]實驗過程中的要求和注意的問題也基本一樣? [師]有不一樣嗎?
[生]兩次測量的目的不同,上次是要測電阻,這次是要測功率. [生]從今天的測量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻. [師]可以的話,大家算一下電阻.
[生]三次測量算出的電阻值基本相同,但有小的差別.將三次測量的值加起來算平均值就知道小燈泡的電阻了.
[師]大家都求出電阻了嗎?有沒有新的發(fā)現(xiàn)?
[生]電阻可以求平均值,今天測的功率不能求平均值. [生]上次多次測量是為了求平均值減小誤差,這次是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況.
[師]同學(xué)們分析的非常好,請同學(xué)們比較計算電阻的公式 功率的公式:,式中的電流和電壓相同嗎? [生]如果是同一次測量,就是同一個電流值和電壓值.
和計算電[師]大家將式中的電流替換電壓或用電壓替換電流,看有什么結(jié)果.
學(xué)生板演:
[師]同學(xué)們看變形出來的公式,有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
[生]額定電壓下的功率就是額定功率,電燈銘牌上一般標的都有,就可以利用它們直接求小燈泡的電阻.
[生]如果知道小燈泡不是在額定電壓下,而是在實際電壓下工作時的實際功率. ??
[師]現(xiàn)在請同學(xué)們觀察你手中的小燈泡上的額定值,求出小燈泡的電阻.再求出實際電壓下電流值和功率值,和你測量的結(jié)果進行比較.如有誤差,分析原因.(也可留在課后完成)哪組同學(xué)認為你們的實驗非常有特色,可以展示給大家,共同交流.
三、小結(jié)
通過本節(jié)課的實驗,同學(xué)們進一步加深了對電功率的理解,鞏固了電流表、電壓表的操作技能,鍛煉了設(shè)計實驗的能力,希望同學(xué)們在課后能更充分交流,在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯誤,在不斷改正錯誤的過程中學(xué)到更多知識.
四、動手動腦學(xué)物理
1.錯誤 1:滑動變阻器的接法錯誤,將變阻器的最大阻值連入了電路,失去改變電阻的作用,應(yīng)該用“一上、一下”兩個接線柱.錯誤2:電壓表正負接線柱接反,合上開關(guān)時,電壓表指針可能“反打”. 電路圖
2.左→右依次是:2.4 V;0.6 A;0.45 W.
五、板書設(shè)計
[測量原理]
[結(jié)論]小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實際功率來決定,在額定電壓下,小燈泡才能正常發(fā)光.
第三篇:人教課標版八年級物理下冊教案電阻
一、設(shè)計理念
1.從現(xiàn)實生活入手,創(chuàng)設(shè)與日常生活比較接近的教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生身臨其境,使課程成為學(xué)生生命歷程的重要組成部分,體現(xiàn) “從生活走向物理,從物理走向社會”新課程理念。
2.給學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)空間,鼓勵學(xué)生動腦、動手,解決實際問題,以達到學(xué)習(xí)和掌握知識與技能,提高各種能力的目的。
二、教材分析
《電阻》是初中物理(八年級下冊)第六章第三節(jié)的內(nèi)容,由“電阻”、“變阻器”組成。本節(jié)主要是使學(xué)生通過探究“導(dǎo)體對電流的阻礙作用”,認識導(dǎo)體本身固有的一種屬性——電阻,通過實踐學(xué)會使用滑動變阻器改變電流、電壓。
教學(xué)流程如下:
創(chuàng)設(shè)打開探究之門情境——探究與發(fā)現(xiàn)——認知與實踐——拓展與創(chuàng)新
三、學(xué)情分析
學(xué)生已學(xué)過部分電學(xué)知識,能夠了生活中一些常見的現(xiàn)象,也掌握了一些研究物理的方法,建立學(xué)生易于觀察的模型,初步培養(yǎng)學(xué)生建模意識,解決實際困擾學(xué)生的難點,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣和學(xué)習(xí)熱情;選擇學(xué)生熟悉的生活事例、科技發(fā)展事例的內(nèi)容真實、與所講授的內(nèi)容聯(lián)系密切;通過教學(xué)中的師生互動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望,提高學(xué)生建模的能力,逐步養(yǎng)成能通過簡單模型來學(xué)習(xí)物理,體會物理的樂趣;通過學(xué)生活動的參與,提高學(xué)生動手能力,使學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,為他們今后繼續(xù)教育或終身教育打下基礎(chǔ)。
四、教學(xué)目標
1.知識與技能
(1)了解影響電阻的大小的因素
(2)理解滑動變阻器的原理,了解其構(gòu)造,學(xué)會使用
2.過程與方法
通過探究滑動變阻器的原理,創(chuàng)造出滑動變阻器這一過程,使學(xué)生體驗科學(xué)探究的魅力
3.情感、態(tài)度、價值觀
培養(yǎng)學(xué)生善于動手動腦的科學(xué)素養(yǎng)
五、教學(xué)器材
電池組、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、自制電阻比較裝置、鉛筆芯、滑動變阻器、自制滑動變阻器模型、“探究卷”及課件。
六、教學(xué)過程
(一)、情境創(chuàng)設(shè)
(師語)請同學(xué)們觀察所帶來的各式電線,談?wù)勀銈兊摹鞍l(fā)現(xiàn)”并提出你們最感興趣的問題?
(學(xué)生)可能性的發(fā)現(xiàn)和提問:(摘選)
1.一般電線內(nèi)部是金屬絲,外部包有一層塑料。
2.為什么普通電線內(nèi)部的導(dǎo)線多用銅制成,可否采用其他常見金屬材料來代替銅。
(師)結(jié)合1再聯(lián)系舊知及實物重新加深學(xué)生對導(dǎo)體、絕緣體概念的理解,并指出好的導(dǎo)體和絕緣體都是重要的電工材料。
結(jié)合2引思;能用鐵或普通不銹鋼材料來代替銅嗎?從而打開課堂探究之門。
(“情境創(chuàng)設(shè)”中注重“從生活走向物理”。)
(二)、探究與發(fā)現(xiàn)
1.實驗與發(fā)現(xiàn)。
目的:探究粗細、長短都相同的銅絲、不銹鋼絲的導(dǎo)電情況。
過程:
① 學(xué)生設(shè)計實驗、選擇器材并操作(參考裝置見圖1);
②教師補充探究粗細、長短都相同的銅絲、碳鋼絲、康銅絲及鎳鉻合金絲的導(dǎo)電情況。
(學(xué)生)通過觀察燈泡的明暗去推斷電流強弱,并發(fā)表見解。
發(fā)現(xiàn)小結(jié):粗細、長短都相同的不同金屬絲導(dǎo)電能力不一定相同,換言之它們對電流的阻礙作用可能有所不同。
(師)組織討論本次發(fā)現(xiàn)的意義。
意義概述:①粗細、長短都相同的金屬絲導(dǎo)電能力跟導(dǎo)體的種類有關(guān);②不同導(dǎo)體的電阻可能不同。
(此步教學(xué)的目的是讓學(xué)生通過觀察、比較、分析,確認導(dǎo)體對電流有阻礙作用,并且使學(xué)生明確怎樣用實驗的方法來比較導(dǎo)體電阻的大小。從而初步突破“電阻”這一教學(xué)重難點。)
2.研討與發(fā)現(xiàn)。
目的:了解電阻。
過程:組織學(xué)生研讀“電阻”框,并積極鼓勵合作探究和對有效信息進行收集。
(學(xué)生)可能性的發(fā)現(xiàn)和提問:(摘選)
①電阻表示異體對電流的阻礙作用。符號R,電路圖中的符號“ ”,單位:歐姆(Ω);
②對第13頁框表中所列的幾種導(dǎo)體在一定條件下的阻值數(shù)據(jù)提出猜想:導(dǎo)體電阻除與材料有關(guān)外,是否可能還與導(dǎo)體的長度、橫截面積及溫度有關(guān)。
(此種教學(xué)安排的目的有二,一是放手讓學(xué)生進行知識建構(gòu),突破“電阻”這一教學(xué)重難點;二是引導(dǎo)學(xué)生步入新的探究之門。)
3.實驗與發(fā)現(xiàn)。
目的:探究導(dǎo)體電阻的大小限它的長度有什么關(guān)系?
過程;
①學(xué)生設(shè)計實驗、選擇器材并操作(參考裝置見圖2);
②觀察燈泡亮度的變化。
(學(xué)生)發(fā)現(xiàn):導(dǎo)體長度越長則電阻越大。
(師)組織討論本次發(fā)現(xiàn)的意義:
①某段電路中的電阻可以改變,做法之一就是改變導(dǎo)體接入電路中的長度。
②可根據(jù)導(dǎo)體的這一特性制作“可變電阻器件”。
(三)、認知與實踐
創(chuàng)新課題:設(shè)計一種可以改變電路中電阻大小的器件。
設(shè)計依據(jù):上述實驗的發(fā)現(xiàn)。(原則上應(yīng)由學(xué)生給出)
設(shè)計選材:師生互動探討材料選擇。
主要材料選擇:
1.可選擇金屬電阻絲,因為它的韌性和可塑性好;
2.為便于使用,又不影響導(dǎo)體電阻,需用絕緣體制作配套的固定裝置。
設(shè)計過程:師生合作“制作”變阻器模型(見圖3)。
1.繞線(目的:減小空間范圍)
2.抽頭。(目的:取不同阻值)
3.設(shè)滑片。(目的:可任取相應(yīng)阻值)
4.裝固定架。(目的:便于操作)
(師)組織學(xué)生觀察實際的“滑動變阻器”并探究有效接法與變阻情況。
學(xué)生討論得出:
1.接“A、B阻值最大,接C、D阻值幾乎為零,且均無法變阻。應(yīng)接A(B)和C(D);
2.若接A和C(D),則P向A移動阻值減小??
(師)提醒學(xué)生注意“滑動變阻器”的最大阻值和允許通過的最大電流值。
操作實踐;用變阻器改變燈泡亮度。
注:實驗過程由學(xué)生完成(略)。
(師語)由于選材和變阻方式不同,變阻器會有很多種類,課后請同學(xué)們也試著設(shè)計一種變阻器,并了解實際生活中的其他變阻器件的應(yīng)用。
(師)組織討論本次創(chuàng)新的意義:
1.學(xué)會了設(shè)計制作滑動變阻器,并為了解其他變阻設(shè)備的原理打下了基礎(chǔ)。
2.應(yīng)用滑動變阻器可(根據(jù)需要)改變電路中的電流、電壓。
(本環(huán)節(jié)中重組了教材內(nèi)容,讓學(xué)生經(jīng)歷“探究——設(shè)計——實踐”這一個性化的過程,去主動突玻“變阻器”這一教學(xué)重難點,使學(xué)生“不僅知其然,而且知所以然。”充分體現(xiàn)了本課的設(shè)計理念:即“知識”乃是一種“探究的活動”,并不是絕對的、不變的結(jié)論。)
七、小結(jié)與延展
師生共同構(gòu)建多維度課堂小結(jié),并對下一步探究方向做出設(shè)想。
附:補充介紹“半導(dǎo)體”的有關(guān)知識以開闊學(xué)生視野;“超導(dǎo)現(xiàn)象”由學(xué)生課后了解。
八、板書設(shè)計
第四篇:人教課標版八年級物理下冊教案“電能”教學(xué)案例
教材分析
本節(jié)是第七章電功率的第一節(jié)電能,教材沒有給出電能明確的定義,而是從社會日常生活生產(chǎn)中常見的獲得電能和使用電能的例子來引出電能和學(xué)習(xí)電能的,突出了科學(xué)與社會和生活的關(guān)系。教材從電能的來龍去脈全面、深入地了解和學(xué)習(xí)電能。教材舉了大量的例子,用了大量生動活潑的圖片來說明電能在現(xiàn)代社會中的廣泛應(yīng)用。使學(xué)生深刻地體味到物理學(xué)在促進人類社會現(xiàn)代化中起著的重要作用。然后從不同家庭使用電能多少的不同,電能有多少,來引入電能的單位,從而介紹單位的換算關(guān)系。在此基礎(chǔ)上介紹電能的測量工具──電能表。介紹電能表的時候先說明怎樣讀數(shù),再給出電能表銘牌上的一些參數(shù)及其意義,給學(xué)生進行學(xué)習(xí)與探究以一種途徑和方法上的指導(dǎo)。然后緊跟時代步伐,介紹新型、現(xiàn)代化的電能表,把現(xiàn)代新技術(shù)及時地引進教科書。教材最后從量度能量轉(zhuǎn)化的多少的角度給出功的概念。還舉了一些具體的例子說明:有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化或消耗了多少電能就說電流做了多少功。結(jié)果很自然的得出功的單位和能的單位一樣。
在新教材中是第一次單獨列一節(jié)來比較全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)能。新教材中“能”是一個重要的物理知識,它是貫穿整個新教材內(nèi)容的一條主線。“能”的概念在聲學(xué)、物態(tài)變化等內(nèi)容中有提及,但都不夠全面、系統(tǒng)和深入。新教材在處理“能”這一知識上有了新的突破,不僅僅把“能”作為新教材一條鮮明的主線,在內(nèi)容安排上更是從學(xué)生日常生活中更多地接觸“能”的概念而不是“功”的概念這一實際,重視學(xué)生的生活經(jīng)歷在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時的作用,光學(xué)習(xí)能量,然后從量度能量轉(zhuǎn)化的角度來定義功,這樣一來把功定義為“用來量度轉(zhuǎn)化或消耗了多少能量”,這樣比舊教材對功的定義,就更具有科學(xué)性和普遍性,體現(xiàn)了能量是比功更基本的概念。而舊教材在處理能和功上,在學(xué)習(xí)能的知識之前,先從機械功給出功的概念,此時只能生硬的把功定義為“功等于力乘以物體在力的方向上的位移”即“W=F·L”,至于為什么要這樣來計算功,教材再沒有解釋和說明。學(xué)生更是覺得非常突然而難以理解和接受。新教材作了光電學(xué)后力學(xué)的安排,而且在電能這一書里給出了功和能的關(guān)系──功是用來量度轉(zhuǎn)化或消耗了多少能的物理量。這樣安排以后在后面的力學(xué)部分學(xué)到機械功以及做功與內(nèi)能的改變的時候,學(xué)生就容易接受和理解得多。
教學(xué)目標
知識與技能
①了解電能的各種來源與應(yīng)用;
②知道電能及電功的單位;
③會使用家庭電能表。
過程與方法
①通過調(diào)查、查閱資料收集電能的各種來源和各種應(yīng)用的知識,學(xué)習(xí)收集和處理信息的方法;
②通過小組的討論與交流,課堂踴躍發(fā)言,了解電能對促進人類社會進步與發(fā)展的重要作用。
情感、態(tài)度與價值觀
①初步認識科學(xué)技術(shù)的進步對人類社會的發(fā)展具有巨大的促進作用;
②培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲,使學(xué)生樂于探究日常生產(chǎn)生活中所包含的物理學(xué)知識,提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
重點與難點
重點:從電能的各種來源與各種應(yīng)用來學(xué)習(xí)電能。
難點:功和電功的概念。
教學(xué)準備
教師準備:多媒體課件、實物投影儀。
學(xué)生準備:課前利用各種條件收集整理有關(guān)電能的各種來源和各種應(yīng)用的資料,記錄家中電表銘牌上的信息。
板書設(shè)計
第一節(jié) 電能
一、電能在現(xiàn)代社會中的廣泛來源與應(yīng)用
電源:把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
用電器:把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
電能的優(yōu)點:來源廣泛、容易輸送、使用方便。
二、電能的單位
度、千瓦時(kw·h)、焦耳(J)
1度=1kw·h=3.6×10J
三、電能的測量
測量工具──電能表。
6讀數(shù)方法:一段時間內(nèi)電能表的計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時間內(nèi)用去的電能。
四、電功
功是用來量度轉(zhuǎn)化或消耗了多少能的物理量。
功的單位:與能一樣。
電功:有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化或消耗了多少電能就說電流做了多少功。
教學(xué)流程
課前調(diào)查→情景引入→課堂小組討論、交流→學(xué)生交流成果、展示資料、發(fā)言→引導(dǎo)閱讀自學(xué)→討論發(fā)言交流→設(shè)疑、引發(fā)思考、討論交流→發(fā)言交流→引入功和電功的概念→歸納小結(jié)→布置作業(yè)。
教學(xué)過程
課前活動
布置學(xué)生在課前利用手邊的一切資料,教材、書籍、報紙、雜志、網(wǎng)絡(luò)等收集以下信息:1.電能有哪些來源?2.電能在生活和生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用?3.記錄家中電表銘牌上的文字。
課堂活動
播放關(guān)于能源的多媒體資料,如風能發(fā)電、管道輸油、水電站、火車運煤等場面。師問:剛才播放的片斷有什么共同的特點?
生答:都是關(guān)于能源的。
師:能源是人類社會發(fā)展進步的重要資源之一。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國對能源的需求日益增長。電能在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,我們的社會一刻也離不開電能。這一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)第七章電功率的第一節(jié)電能。
板書:第一節(jié) 電能
師:現(xiàn)在請同學(xué)們把課前收集到的關(guān)于電能的資料拿出來,在小組里討論交流,整理好,然后在全班展示你們組的成果。
(生分組交流討論,整理收集到的資料,培養(yǎng)合作精神,準備在全班展示和發(fā)言。師在小組間巡看,參與學(xué)生小組的討論活動,引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、交流)
師:小組討論暫時到此,現(xiàn)在請各組發(fā)言并展示你們的成果。
小組1:根據(jù)我們組收集到的資料,電能的來源有各種發(fā)電機和電池,電能的應(yīng)用有生活里的各種用電器,如電燈、電風扇、電視機、洗衣機、電爐,電冰箱。展示收集到的圖片資料。
師問:其他小組還有補充嗎?
小組2:我們發(fā)現(xiàn)用電器還有空調(diào)、電腦,而且發(fā)電機有多種,如風力發(fā)電、水力發(fā)電、火力發(fā)電和太陽能發(fā)電。
小組3:我們發(fā)現(xiàn)電池也可以分為幾種,有干電池、蓄電池、太陽能電池、紐扣電池。
小組4:我們給電能的來源和去向畫了一個方框圖(用實物投影儀展示)。
(學(xué)生收集到的資料非常豐富,還有各種圖片和實物展示)
板書:
一、電能在現(xiàn)代社會中的廣泛來源與應(yīng)用
電源:把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
用電器:把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
電能的優(yōu)點:來源廣泛、容易輸送、使用方便。
師:請同學(xué)們在小組中討論一下,給電能的各種來源分類。
(學(xué)生討論交流)
師:請各組說一說你們是怎樣分的。
生甲:我們把它們分成兩類,一類是發(fā)電機,另一類是電池。
生乙:我們把它們分成三類,一類是由動能轉(zhuǎn)化來的,另一類是由熱轉(zhuǎn)化來的,還有一類是由核能轉(zhuǎn)化來的。
師:能不能補充得具體一點呢?
生丙:風力和水力發(fā)電是由動能轉(zhuǎn)化來的,地熱發(fā)電和火力發(fā)電是由熱轉(zhuǎn)化來的,太陽能發(fā)電和核能發(fā)電是由核能轉(zhuǎn)化來的。
生丁:太陽能不是核能。
師:太陽能是不是核能呢?
(生大多數(shù)表示疑惑)
師:好了,太陽能到底是不是核能呢?這個問題當作課后作業(yè),課后查找資料,把它弄清,并說明你的理由。
師:下面請同學(xué)們把電能的各種應(yīng)用也分一分類。
(學(xué)生討論分類)
師:請同學(xué)們說一說該怎么分。
生甲:我們把它們分成四類,一類是把電能轉(zhuǎn)化為光能,如電燈、電視;一類是把電能轉(zhuǎn)化為熱,如電爐、電燈、電烙鐵、電飯煲等;一類是把電能轉(zhuǎn)化為動能,如電動機、電風扇、電車;還有一類是把電能轉(zhuǎn)化為冷能,如空調(diào)、電冰箱。
生乙:冷能不算一類,因為沒有冷能。
(到底轉(zhuǎn)化為冷能算不算一類?學(xué)生爭論,相持不下)
師:到底轉(zhuǎn)化為冷能算不算一類?這也作為課后作業(yè),向?qū)W們課后去查一查資料,特別注意看一看上冊的《汽化和液化》中的TST電冰箱,我們下一節(jié)課來解決這個問題。
(指導(dǎo)學(xué)生從多種渠道學(xué)習(xí)知識,進行知識之間的整合。把課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)有機地結(jié)合起來)
師:請同學(xué)們通過閱讀課文回答:
1.電能的單位是什么?
2.電能的不同單位是怎樣換算的?
(學(xué)生閱讀思考,充分利用教材資源,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、提取信息的能力和自學(xué)能力)
師:請同學(xué)們回答剛才提出的兩個問題。生齊答:電能的單位有:度、千瓦時和焦耳,其中千瓦時和度是一樣的,它是千瓦時的學(xué)名,其符號是:kw·h,焦耳是物理學(xué)中常用的能量的單位,簡稱焦,符號是J。它們的換算關(guān)系是:
1kw·h=3.6×10J
板書:
二、電能的單位 6
度、千瓦時(kw·h)、焦耳(J)
1度=1kw·h=3.6×10J
師:那么1度的電能或1J的能量有多大呢?
同學(xué)們請看屏幕上的一組圖片和數(shù)據(jù)。
(打出多媒體投影,列出一組圖片和數(shù)據(jù),說明1度的電能和1J的能量各能做什么,增加學(xué)生的感性認識)
師:下面請同學(xué)們拿出你抄下的你家的電能表銘牌上的信息,結(jié)合教材電能表的內(nèi)容弄清:
1.電能表的作用和怎樣讀數(shù)?
2.你家的電能表的銘牌上各項內(nèi)容的意思。
(生分組閱讀、討論,師巡視、指導(dǎo))
師:請同學(xué)們說一說電能表的作用和怎樣讀數(shù)。
生甲:電能表用來測量在一段時間內(nèi)消耗的電能。
生乙:電能表讀數(shù)時的單位是度,也就是千瓦時,讀數(shù)時要注意,上面所顯示出來的數(shù)字的最后一位是小數(shù)點后面的數(shù)字。
生丙:電能表并不能直接顯示消耗的電能,在一段時間內(nèi)消耗的電能,是這一段時間前后兩次電能表的讀數(shù)的差。比如一個月消耗的電能,應(yīng)該用這個月末電能表的讀數(shù)減去這個月初的讀數(shù)。
板書:
三、電能的測量
測量工具──電能表。
讀數(shù)方法:一段時間內(nèi)電能表的計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時間內(nèi)用去的電能。
師:說得很好,下面我們再討論電能表銘牌上各數(shù)據(jù)的含義。
(學(xué)生踴躍發(fā)言,師強調(diào)指出“600r/(kw〃h)”的含義)
(請學(xué)生介紹新型的電能表,師盡可能鼓勵、表揚、肯定學(xué)生的發(fā)言)
課堂小測(用投影)
1.小明家中的電能表月末的示數(shù)是3706,月初的示數(shù)是3646,這個月他家用去了多少電能?如果電費為0.45元/度。這個月他家應(yīng)交多少電費?
2.我家的電能表銘牌上標有“3000r/(kw·h)”的字樣,在一段時間里我觀察到它的表盤轉(zhuǎn)過了75r,問我家這段時間用了多少電能?
(培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)的知識解決問題的能力)
師:(用投影)有一個同學(xué)說水從自來水廠流過來,水龍頭有水流出來了,我們就要交水費,而我們的生活用電,電流從發(fā)電廠通過火線流過來后又從零線流回上了,而且電流又沒有減小,所以我們不應(yīng)該交電費。你認為他說得有道理嗎?請同學(xué)們在小組中討論,并說明應(yīng)交或不應(yīng)交電費的理由。
(放開學(xué)生的思想空間,提供各種思維碰撞的機會,開始時小組中有激烈的爭論,后來大多數(shù)同意應(yīng)交電費,氣氛非常活躍)
6師:請同學(xué)們發(fā)表自己的意見。
生甲:我認為要交電費,因為搭架電線要花很多錢。
生乙:而且修建各種發(fā)電廠也要花錢。
生丙:還有火電廠和核電站還要消耗原料。
生丁:我認為要交電費,主要是因為我們在用電的時候電流雖然沒有減小,但是消耗了電能,而獲得了光能、聲能、熱能和動能等我們需要的能量,我們交電費就相當于買電能來用。
師:同學(xué)們說的都有道理(鼓勵學(xué)生的發(fā)散性思維,要求思維的多樣性)。是的,我們在用電的時候雖然電流沒有減小,但是消耗了電能,而獲得了光能、聲能、熱能和動能等,電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程是一個很重要的過程,這是電流做功的過程,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。我們正是用電能表測量電流通過用電器時做了多少功或者說消耗了多少電能,然后根據(jù)做了多少功或者說消耗了多少電能來交電費的。很顯然功的單位和能的單位是一樣的。
板書:
四、電功
功是用來量度轉(zhuǎn)化或消耗了多少能的物理量。
功的單位:與能一樣。
電功:有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化或消耗了多少電能就說電流做了多少功。
課堂小結(jié)
(小結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)的過程、知識和方法)
課后作業(yè)
(第1、2、3題都是通過查找資料或調(diào)查完成的,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式)
1.太陽能到底是不是核能呢?課后查找資料,把它弄清,并說明你的理由。
2.電能轉(zhuǎn)化為冷能算不算電能的各種應(yīng)用的一類?同學(xué)們?nèi)ゲ橐徊橘Y料,特別注意看一看上冊的《汽化和液化》中的TST電冰箱。
3.教材P32“動手動腦學(xué)物理”
1、2題。
4.配套《新學(xué)案)P46,第7、8題。
來源:人教網(wǎng)
第五篇:人教課標版八年級物理下冊教案第七節(jié) 磁生電
教學(xué)目標
一、知識和技能
1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象;知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2.知道發(fā)電機的原理:能說出發(fā)電機為什么能發(fā)電;知道什么是交流電;知道發(fā)電機發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。
3.知道我國供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50HZ的意思;能把交流電和直流電區(qū)分開來。
二、過程和方法
1.探究磁生電的條件,進一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系。
2.觀察和體驗發(fā)電機是怎樣發(fā)電的。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1.認識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進一步了解探索自然奧秘的科學(xué)方法。
2.認識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。
教學(xué)重點:1.通過探索概括出電磁感應(yīng)。2.通過實驗知道交流發(fā)電機的工作原理。
教學(xué)難點:1.由實驗現(xiàn)象概括物理規(guī)律——電磁感應(yīng)。2.應(yīng)用原理分析問題——發(fā)電機工作原理。
教學(xué)準備:演示電流表、蹄形磁鐵、導(dǎo)體、開關(guān)、投影、微機、掛圖、手搖發(fā)電機一臺、小燈泡。
教學(xué)過程
一、引入新課
重做奧斯特實驗,請同學(xué)們觀察后回答:
1.此實驗叫什么實驗?奧斯特實驗。
2.它揭示了一個什么現(xiàn)象?電流周圍存在著磁場,電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。
電流周圍存在著磁場,即電能生磁。那么逆向思維將會怎么樣?指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第一段話,然后說一說自己想了解什么問題。
下面我們用實驗來探究磁能否生電。我們先設(shè)計實驗,從實驗需要器材、實驗條件、實驗操作入手。
二、新課學(xué)習(xí)
(一)什么情況下磁能生電
1.實驗器材
實驗?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆姡鯓邮勾派姡?/p>
根據(jù)實驗?zāi)康模緦嶒瀾?yīng)選擇哪些實驗器材?為什么?根據(jù)研究的對象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關(guān)。
讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線的方向,然后按書上的裝置安裝好(直導(dǎo)線先不要放在磁場內(nèi))。
播放課件:磁生電 由北京國之源軟件技術(shù)有限公司提供
實驗器材:蹄形磁體、電流表、導(dǎo)線、直導(dǎo)線、鐵架臺、細線。
2.實驗步驟
如何做實驗?其步驟又怎樣呢?
我們先做如下設(shè)想:電能生磁,反過來,我們可以把導(dǎo)體放在磁場里觀察是否產(chǎn)生電流。那么,導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場中是靜止?還是運動?怎樣運動?另外:磁場的強弱對實驗有沒有影響?
下面我們依次對這幾種情況逐一進行實驗,探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流。演示8.5-1所示實驗 置閉合電路的部分導(dǎo)體于磁場中,且保持導(dǎo)體與磁場相對靜止
更換強磁體,增強磁場,仍保持導(dǎo)體與磁場相對靜止 使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中上下運動
使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右運動
使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中斜著運動
教師按實驗步驟進行演示,學(xué)生仔細觀察,每完成一個實驗步驟后,請學(xué)生將觀察結(jié)果填寫在上面表格里。實驗完畢,提出下列問題讓學(xué)生思考:
上述實驗說明磁能生電嗎?(能)
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?(當閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右或斜著運動時)
為什么導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運動時能產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運動或者靜止時卻不能呢?如果把磁感線想象成一根根實實在在的線,把導(dǎo)線想象成一把刀,表達起來會方便些,討論一下如何表達?
討論分析:導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運動時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運動或靜止時不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。)
通過此實驗可得出什么結(jié)論?
學(xué)生歸納、概括后,教師板書:
1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
2.磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足兩個條件:
①具有閉合電路;
②一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運動。
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的為什么一定要強調(diào)“閉合電路”?如果電路不閉合,一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運動時就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,只能產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
講述:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過十年堅持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛科學(xué)、堅持探索真理的可貴精神,值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。
研究感應(yīng)電流的方向
我們知道,電流是有方向的,那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們觀察下面的實驗。
演示實驗:保持上述實驗裝置不變,反復(fù)改變磁場方向或改變導(dǎo)體在磁場中的運動方向。
同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?把你觀察到的事實歸納總結(jié)出來。由此能得出一個什么樣的結(jié)論呢?(磁場方向、導(dǎo)體運動方向變化時,指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化,即電流的方向也隨著變化)。
3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運動方向和磁感線方向有關(guān)
研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體作切割磁感線運動,注意是導(dǎo)體作切割磁感線“運動”:
它消耗了什么能?(機械能)得到了什么能?(電能)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化?(機械能與電能的轉(zhuǎn)化)
4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機械能轉(zhuǎn)化為電能
人們利用機械能可以轉(zhuǎn)化為電能這一原理做成了發(fā)電機,世界第二次科技革命——電氣化時代開始了,其意義和影響是巨大而深遠的。下面我們就一起來學(xué)習(xí)有關(guān)發(fā)電機的一些知識。
(二)發(fā)電機
發(fā)電機是怎樣發(fā)電的呢?
繼續(xù)播放課件:磁生電
演示實驗二:把一臺手搖發(fā)電機跟小燈泡連接起來,當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉(zhuǎn)動,觀察到什么?(小燈泡發(fā)光)這說明了什么?(有感應(yīng)電流產(chǎn)生,并通過小燈泡)再用電流表換下小燈泡,緩慢搖動大輪,請同學(xué)們判斷:
當搖動轉(zhuǎn)柄帶動磁場中的線圈轉(zhuǎn)動后,接在電路中的電流表指針會怎樣擺動?是一直朝一個方向偏轉(zhuǎn),還是左右偏轉(zhuǎn)?
當學(xué)生判斷取得基本一致的意見(電流表指針左右擺動)后,作演示驗證。這說明了什么呢?(通過電流表中的電流大小和方向是變化的)
(三)交變電流
從上面演示可以看出,發(fā)電機能發(fā)電,且發(fā)出的電的大小和方向是變化的。我們把這種大小和方向隨時間變化的電流叫做交變電流, 簡稱交流。下面我們接著來學(xué)習(xí)發(fā)電機的構(gòu)造是怎樣的?工作原理是什么?
1.發(fā)電機的構(gòu)造:由定子和轉(zhuǎn)子組成,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等。
2.發(fā)電機的工作過程:
當ab向下cd向上運動,做切割磁感線運動,有感應(yīng)電流,ab邊電流方向從a→b。
當ab轉(zhuǎn)過平衡位置,ab向上運動,cd向下運動,做切割磁感線運動,ab邊的電流方向從b→a。
從發(fā)電機工作過程我們能看出,線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向變化兩次。
在交流電流中,電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率,頻率的單位是赫茲。線圈轉(zhuǎn)動一周所用的時間叫周期。周期和頻率是用來表示交流電特點的兩個物理量。
我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲。
接下來我們一起來看課本“想想做做”,通過做、想、觀察得出結(jié)論。
其中第3題“體驗發(fā)電機轉(zhuǎn)速對小燈泡亮度的影響”,這一部分內(nèi)容利用多媒體課件達到提高可見度及分解構(gòu)造和過程的要求。)
①實際發(fā)電機也是由轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動部分)和定子(固定部分)組成。
②大型發(fā)電機一般采取線圈不動,磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。
③發(fā)電機發(fā)電過程是把機械能轉(zhuǎn)化為電能。
同學(xué)們學(xué)了這一節(jié)內(nèi)容,回去除了可以調(diào)查身邊的發(fā)電機以外,還可以發(fā)揮你們的想象力,思考“如何利用身邊的能源來發(fā)電?”甚至試驗其可行性。
三、小結(jié)
我們現(xiàn)在一起來對這節(jié)課的內(nèi)容進行小結(jié)。
四、板書設(shè)計
第五節(jié) 磁生電
一、磁能否生電,怎樣使磁生電
1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
2.磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足兩個條件:
①具有閉合電路; ②一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運動。
3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運動方向和磁感線方向有關(guān)。
4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機械能轉(zhuǎn)化為電能。
二、發(fā)電機
1.發(fā)電機的構(gòu)造:由定子和轉(zhuǎn)子組成,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等。
2.發(fā)電機的工作過程: 線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向變化兩次。
三、交變電流
1.交變電流:大小和方向隨時間變化的電流叫做交變電流, 簡稱交流。
2.頻率:電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù),叫做頻率,頻率的單位是赫茲。
3.周期:線圈轉(zhuǎn)動一周所用的時間,叫做周期。
4.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲。即一秒內(nèi)有50周期,電流方向變化100次。