第一篇:教學(xué)設(shè)計(jì)《科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流》
注重研究方法的滲透
避免“形式探究”
--《科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流》教學(xué)設(shè)計(jì)
編者按:第三屆全國(guó)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)初中物理教學(xué)研討會(huì)于2006年3月18號(hào)在重慶舉行。此次會(huì)議還進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)賽,在這里我們向大家介紹在會(huì)議中獲得一等獎(jiǎng)的一位老師的作品。
安徽省合肥市三十八中學(xué) 袁乃玉(230011)
(一)[設(shè)計(jì)意圖] 法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),凝聚了法拉第十年的心血,是一個(gè)艱辛而漫長(zhǎng)的探究過(guò)程,我們今天的學(xué)習(xí),不可能要求學(xué)生在短短的一節(jié)課時(shí)間內(nèi),完全通過(guò)自己的努力來(lái)重現(xiàn)這一偉大的發(fā)現(xiàn),本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)在于引領(lǐng)學(xué)生在探究過(guò)程中領(lǐng)會(huì)科學(xué)的研究方法,形成正確的探究觀念和探究意識(shí);在于通過(guò)物理學(xué)史的介紹,使學(xué)生被科學(xué)家的精神所感動(dòng),從而達(dá)到發(fā)展學(xué)生積極的情感、態(tài)度和價(jià)值觀的教學(xué)效果!
(二)引入
1、講述“逆向思維結(jié)碩果”故事(見(jiàn)附錄1)
2、如圖所示,師生共同做奧斯特的“電磁電?
說(shuō)明:以故事引入新課,一方面能激發(fā)學(xué)生的興趣,另一方面是本節(jié)課以“逆向思維”為主線的起點(diǎn)。
磁”實(shí)驗(yàn),啟發(fā)思考:
二、對(duì)探究磁-->電實(shí)驗(yàn)器材的選擇
1、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“電 析:
(1)電源——產(chǎn)生電流;
磁”實(shí)驗(yàn)中各部分器材作用的分(2)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)——形成閉合電路;(3)小磁針——檢驗(yàn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生
2、繼續(xù)運(yùn)用“逆向思維”選擇磁電實(shí)驗(yàn)器材: ....(1)磁鐵——產(chǎn)生磁場(chǎng);
(2)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)——形成閉合電路;
(3)電流表——檢驗(yàn)電流的產(chǎn)生。
說(shuō)明:①啟發(fā)學(xué)生思考如何選擇檢驗(yàn)電流產(chǎn)生的儀器,學(xué)生可能有小燈泡、電動(dòng)機(jī)、電流表等方案,類比奧斯特實(shí)驗(yàn)中選用靈敏的小磁針,確定選用靈敏電流計(jì);
②在這一過(guò)程中,同學(xué)們面前擺放的是電 磁實(shí)驗(yàn)器材,并且要求他們合上課本,運(yùn)用“逆向思維”對(duì)實(shí)驗(yàn)所需器材進(jìn)行分析推理。
三、探究磁 電的實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1、閉合開(kāi)關(guān)、觀察的電流計(jì)的指針沒(méi)有偏轉(zhuǎn);
2、師生共同分析是否因?yàn)榇艌?chǎng)不夠強(qiáng),斷開(kāi)開(kāi)關(guān),分別改接條形磁鐵和馬蹄形磁鐵并分別將它們放在導(dǎo)線的不同位置后閉合開(kāi)關(guān);
3、在“失望”地認(rèn)為磁不能產(chǎn)生電后,教師似“無(wú)意間”拿走...馬碲形磁鐵,學(xué)生們突然發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)了,重復(fù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)磁的確能產(chǎn)生電流;
4、得出初步結(jié)論:“運(yùn)動(dòng)”是磁生電的必要條件。
說(shuō)明:似乎無(wú)意間發(fā)現(xiàn)磁能生電,符合法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究歷程(見(jiàn)附錄 2)
四、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),探究“運(yùn)動(dòng)”是否是磁生電的充分條件?
1、給學(xué)生提供靈敏電流計(jì)和馬蹄形磁鐵,進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn);
2、學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可能會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然導(dǎo)線在運(yùn)動(dòng),但在如下情況不能產(chǎn)生電,如:①開(kāi)關(guān)斷開(kāi);②導(dǎo)線里外運(yùn)動(dòng);③導(dǎo)線上下運(yùn)動(dòng)。
五、利用直觀表示磁場(chǎng)的“磁感線”,分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因,得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件——切剖磁感線。
說(shuō)明:①?gòu)摹八摹钡健拔濉钡倪^(guò)渡語(yǔ)言:因?yàn)榇艌?chǎng)是看不見(jiàn)摸不著的特殊物質(zhì)十分抽象,所以在前面我們是用什么方法來(lái)直觀地研究磁場(chǎng)?生答:磁感線,那么我們這里也利用磁感線來(lái)研究:為什么同樣是導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的現(xiàn)象卻不同?
②把地板和天花板分別比喻成磁體的N極、S極,請(qǐng)同學(xué)們舉手表示“磁感線”,教師用手中的教棒模擬切割磁感線運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步加強(qiáng)同學(xué)們對(duì)“切割”的感性認(rèn)識(shí)。如果想讓學(xué)生親身體會(huì)一下“切割”的感覺(jué),只要兩人合作,一人舉手代表磁感線,另一人舉手代表導(dǎo)體,十分方便有效!
六、換用不同的磁鐵或線圈進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件后,打開(kāi)課本理解法拉第的電磁感應(yīng)定律。
七、練習(xí)鞏固
說(shuō)明:若時(shí)間允許補(bǔ)充說(shuō)明物理學(xué)中引入圖
1、圖2表示方法的必要性。...老師們喜歡用射箭比喻磁場(chǎng)的方向,我覺(jué)得這還不夠,就像物理學(xué)中引入了很多字母,但總有一部分同學(xué)不喜歡用,是其記不住嗎?我覺(jué)的不是,關(guān)鍵是教師沒(méi)有交代清楚其引入的意義和必要性,如圖中圓圈表示導(dǎo)體里外放置,是因......為當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),我們從正面只能觀察的其橫截面,同理圖2也是如此,在教學(xué)過(guò)程中我們可利用課件或?qū)嵨铮寣W(xué)生觀察到動(dòng)態(tài)的過(guò)程,從而真正達(dá)到理解的效果。
附錄一:“逆向思維”結(jié)碩果
傳說(shuō)我國(guó)古代滄州城外有一座廟宇,年久失修,一天山門坍塌了,門前的一對(duì)石獅滾進(jìn)了附近的一條河中。一年后,和尚重建山門,想起還有一對(duì)石獅留在河里,于是雇人坐船到河的下游去打撈,尋找了十余里,終無(wú)所獲,感到很奇怪。這時(shí)一位老船工路過(guò)這里,問(wèn)明了石獅沉河的經(jīng)過(guò),便叫打撈的人到上游去尋找。眾人聽(tīng)后十分驚訝,半信半疑地懷著試試看的心情到上游去找。果然很快在上游八里外的河底找到了那兩個(gè)石獅子。眾人嘆服老船工的指引,便探問(wèn)緣由。老船工說(shuō):“石獅很重,沉入河底后,河水難于沖動(dòng)石獅,卻把石獅的泥沙帶走了。天長(zhǎng)日久,石獅受水沖擊的上游方向逐漸形成了一個(gè)凹坑,坑越?jīng)_越大,當(dāng)它深度超過(guò)石獅的一半時(shí),石獅便向上游方向滾進(jìn)坑里,這樣年復(fù)一年,石獅就自然而然滾到河的上游去了。眾人聽(tīng)后心悅誠(chéng)服。
世上有些事乍看起來(lái)有些違反常規(guī),但實(shí)際上卻合情合理,因?yàn)槭挛锉緛?lái)是復(fù)雜的,是由多種因素促成的,要想對(duì)付復(fù)雜的事物,自己的頭腦就要變得聰明些,而上述事物正好說(shuō)明“逆向思維”給我們的啟示。類似的創(chuàng)意還有:
在動(dòng)物園里,把動(dòng)物關(guān)在籠子里,游人在園內(nèi)觀賞動(dòng)物是一般常規(guī)。但是在野生動(dòng)物園里,動(dòng)物是放牧式的,為了防止獅虎對(duì)人的襲擊和傷害,卻讓游人坐到封閉的汽車內(nèi)去進(jìn)行參觀游玩,卻又別有一番情趣。
生產(chǎn)玩具的廠家,其設(shè)計(jì)一般都追求色彩鮮艷、造型美觀可愛(ài)而贏得顧客的喜愛(ài),然而美國(guó)鬼才公司卻設(shè)計(jì)了一種外皮皺巴巴丑惡的玩具狗,這種一反常態(tài)的構(gòu)思,是一種風(fēng)格迥異的丑狗,丑中還透出一絲憨態(tài),從而引起人們的獵奇心,覺(jué)得花幾個(gè)錢抱一只奇異的狗回家是值得的。不出所料,皺皮狗成為市場(chǎng)上的暢銷產(chǎn)品。
美國(guó)物理學(xué)家瑞利采用逆向思維法取得重大發(fā)明并獲得諾貝爾獎(jiǎng)。一次他在測(cè)量氮?dú)饷芏葧r(shí),分別采用哈考特法和雷尼奧法,結(jié)果得出的氮?dú)饷芏认嗖钋Х种弧_@么小的誤差對(duì)一般人往往很難引起注意。然而瑞利認(rèn)為這個(gè)誤差超出了正常實(shí)驗(yàn)的范圍。于是他采用“逆向思維法”,即不是減少差值,而是相反擴(kuò)大差值去探索其中原因,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)終于發(fā)現(xiàn)了氬原子。
另一位科學(xué)家蘭米爾,他采用“逆向思維”法,發(fā)明了充氣電燈泡。當(dāng)時(shí)的電燈泡有個(gè)致命的弱點(diǎn),鎢絲通電后很容易發(fā)暗,使用不久燈泡壁就會(huì)發(fā)黑。一般人按常規(guī)思維都認(rèn)為要克服這個(gè)毛病必須進(jìn)一步提高燈泡的真空度。但蘭米爾的想法與眾不同。他不是去提高燈泡的真空度,而是相反采用充氣法,他分別將氫氣、氮?dú)狻⒍趸肌⒀鯕獾瘸淙霟襞荩^察和研究它們?cè)诟邷氐蛪合屡c鎢絲的作用。與他發(fā)現(xiàn)氮?dú)庥袦p少鎢絲蒸發(fā)的作用時(shí),便斷定鎢絲在氮?dú)庵锌梢匝娱L(zhǎng)工作時(shí)間。1928年,他由于充氣燈泡的發(fā)明而榮獲帕金獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
把思維方法來(lái)個(gè)一百八十度的大轉(zhuǎn)變,有時(shí)竟取得想不到的效果。歷史上有許多科學(xué)家就是采用逆向思維法而取得重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的。
摘自《發(fā)明與革新》(米文松)(“上海發(fā)明網(wǎng)”轉(zhuǎn)載)
附錄二:法拉第發(fā)現(xiàn)“電磁感應(yīng)”
自從1820年奧斯特宣布電能使磁針偏轉(zhuǎn)后,法拉第就想,電真的變成了磁,反過(guò)來(lái)想,磁為什么變不成電呢?他在筆記本上寫了:“轉(zhuǎn)磁為電”幾個(gè)大字,口袋里常裝著一塊馬蹄形磁鐵,一個(gè)線圈。就這樣苦思苦想,常驗(yàn)常試。他先是用磁鐵去碰導(dǎo)線,電流計(jì)不動(dòng),在磁鐵上繞上導(dǎo)線,還是沒(méi)有電。干脆把磁鐵裝在線圈的肚子里,接上電流計(jì),指針依然紋絲不動(dòng)。法拉第就這樣顛來(lái)倒去,從1821年開(kāi)始到1831年不覺(jué)已過(guò)去整整10年,腦汁絞盡,十指磨破,也沒(méi)變出一絲絲電來(lái)。一天,他又在地下實(shí)驗(yàn)室干了半天,還是毫無(wú)結(jié)果,便說(shuō)了聲:“算了吧!”氣得將那根長(zhǎng)條磁鐵向線圈里嗵地一聲扔進(jìn)去,仰身向椅子上坐去。可是就在他仰身向椅子上坐的一剎那間,他忽然看見(jiàn)電流計(jì)上的指針向左顫動(dòng)了一下。他趕快眨了一下眼,再看指針又在正中不動(dòng)了。他想也許是看花眼了,因?yàn)槿藗冊(cè)诟叨燃芯Φ膶?shí)驗(yàn)中,有時(shí)看到的只是自己希望的假象。他這么想著就欠著身子將磁鐵抽出來(lái)再試一次。不想這一抽指針又向右動(dòng)了一下,這回可是真真切切的。他忙又將磁鐵插回,指針又向左偏了一下。哎呀,有電了,磁成電了。十年相思苦,一朝在眼前!法拉第將那磁鐵在線圈里不停地抽出插入,上上下下就如同搗蒜一般,把個(gè)桌子捅得咚咚直 響,那電流計(jì)上的指針也就像撥浪鼓似的左右搖個(gè)不停,原來(lái)磁變電是要通過(guò)運(yùn)動(dòng)!這時(shí)法拉第那個(gè)賢惠溫柔的妻子薩拉見(jiàn)他到時(shí)還不上來(lái)吃飯,就端著一盤面包、牛奶,幾樣小菜送到地下室來(lái),剛一推門見(jiàn)法拉第正對(duì)著線圈“搗蒜”,便撲哧一聲笑著喊道:“邁克爾,開(kāi)飯羅!”法拉第抬起頭,扔掉磁鐵像一只小鳥(niǎo)一樣飛到薩拉面前,展開(kāi)雙臂摟住她的肩膀,就地打了一個(gè)旋。薩拉手中的牛奶面包菜碟統(tǒng)統(tǒng)掉在地上。她喊道:“邁克爾,你怎么啦,牛奶撒了,盤子打了,你吃什么呀。” “不要了,什么也不要了。今天有電了,有電就夠了,只要電就行了!” 他這樣語(yǔ)無(wú)倫次地念了一段“了了”歌后,便翻身去記日記:
“1831年10月17日。磁終于變了電??。”
磁變電這種偉大發(fā)現(xiàn)的幸運(yùn)何以偏偏落到一訂書徒出身的法拉第身上?原因很多,但有一點(diǎn)卻應(yīng)引起我們特別的注意。就是十年前奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)將電變成磁,法拉第聽(tīng)說(shuō)后即反過(guò)來(lái)這么一想:磁能不能變電?這便是一種相似思維。世界上的事物都是互相聯(lián)系的,而這種聯(lián)系常常表現(xiàn)為它們之間的各種相似,抓住這個(gè)相似點(diǎn)也即抓住了它們的紐帶,偉大的發(fā)現(xiàn)常常由此而始。阿基米德身在澡盆里由物落水溢悟出浮力定律;牛頓見(jiàn)蘋果落地而推及地球與蘋果相互吸引,終發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力;富蘭克林由毛皮摩擦的電火花而想到雷鳴電閃,因此而探得電的本質(zhì);波義耳因酸霧使紫羅蘭褪色便反向聯(lián)想到以此來(lái)檢驗(yàn)酸堿,竟發(fā)明了化學(xué)試劑。善于發(fā)現(xiàn)物與物間的相似,善于由這相似現(xiàn)象進(jìn)而探究其內(nèi)在的聯(lián)系,這是科學(xué)研究的一條重要方法。猶如進(jìn)瓜地而先理其藤,藤在手則瓜無(wú)所漏;入宮尋寶而先尋其路,路既通則寶無(wú)所遺,新的發(fā)現(xiàn)就會(huì)層出不窮。
摘自《中國(guó)基礎(chǔ)教育網(wǎng)》(“物理學(xué)史”欄目
第二篇:《科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流》教案
《科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流》
基本要求:
1.了解常用電池的結(jié)構(gòu)、性能及使用注意事項(xiàng),在生活中能根據(jù)需要選擇合適的電池。
2.了解目前常用的幾種發(fā)電方式中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程、開(kāi)發(fā)利用的可持續(xù)發(fā)展情況。
3.了解各種電池和火力發(fā)電方式存在環(huán)境污染,提高環(huán)保意識(shí)。4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,知道導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。5.經(jīng)歷科學(xué)探究的交流與合作過(guò)程,養(yǎng)成交流與合作的意識(shí)和能力。
重點(diǎn)內(nèi)容:
1.了解常見(jiàn)的干電池、蓄電池、太陽(yáng)電池和燃料電池的能量轉(zhuǎn)化特征以及它們的主要結(jié)構(gòu);知道干電池和蓄電池能夠造成環(huán)境污染,不要隨便拆開(kāi)或亂丟棄;各種發(fā)電方式中有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程、影響可持續(xù)發(fā)展的因素。2.對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究。
難點(diǎn)內(nèi)容:
科學(xué)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件及對(duì)切割磁感線的理解。重點(diǎn)內(nèi)容講述:
電能是日常生活中的重要能源,它主要來(lái)自兩個(gè)方面,一是電池,二是發(fā)電機(jī)。
一.電池。
電池是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電池提供的是直流電(介紹直流電與交流電)。由于制作材料、工作原理和用途的不同,電池有很多種類。1.化學(xué)電池
化學(xué)電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,是生活中最常用到的電池。化學(xué)電池的種類和型號(hào)很多。其常見(jiàn)的形狀有圓柱體,也有長(zhǎng)方體,還有其他形狀。
化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池);鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開(kāi)口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
/ 6 鋅-錳干電池
鋅-錳電池又稱勒蘭社電池,是法國(guó)科學(xué)家勒蘭社于1868年發(fā)明的由鋅作負(fù)極,二氧化錳為正極,電解質(zhì)溶液采用中性氯化銨、氧化鋅的水溶液,面淀粉或漿層紙作隔離層制成的電池稱鋅錳電池,由于其電解質(zhì)溶液通常制成凝膠狀或被吸附在其它載體上而呈現(xiàn)不流動(dòng)狀態(tài),故又稱鋅錳干電池。按使用隔離層區(qū)分為糊式和板式電池兩種,板式又按電解質(zhì)液不同分銨型和鋅型電池紙板電池兩種。
干電池用鋅制筒形外殼作負(fù)極,位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極,在石墨棒的周圍由內(nèi)向外依次是A:黑色二氧化錳粉末------用于吸收在正極上生成的氫氣;B:用飽和了氯化銨和氯化鋅的淀粉糊作為電解質(zhì)溶液。
干電池的電壓大約為1.5V,不能充電再生。堿性鋅錳電池
20世紀(jì)中期在鋅錳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是鋅錳電池的改進(jìn)型。電池使用氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質(zhì)液,采用了與鋅錳電池相反的負(fù)極結(jié)構(gòu),負(fù)極在內(nèi)為膏狀膠體,用銅釘作集流體,正極在外,活性物質(zhì)和導(dǎo)電材料壓成環(huán)狀與電池外殼連接,正、負(fù)極用專用隔膜隔開(kāi)制成的電池。
銀鋅電池
一般用不銹鋼制成小圓盒形,圓盒由正極殼和負(fù)極殼組成,形似鈕扣(俗稱鈕扣電池)。盒內(nèi)正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料,負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金組成的負(fù)極活性材料,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液。
電池的電壓一般為1.59V,使用壽命較長(zhǎng)。鎘鎳電池和金屬氫化物電池
二者均采用氧化鎳或氫氧化鎳作正極,以氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質(zhì)溶液,金屬鎘或金屬氫化物作負(fù)極。金屬氫化物電池為20世紀(jì)80年代末,利用吸氫合金和釋放氫反應(yīng)的電化學(xué)可逆性發(fā)明制成,是小型二次電池主導(dǎo)產(chǎn)品。2.蓄電池
其實(shí)蓄電池也屬于化學(xué)電池。它在使用之前要先充電,充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能蓄存在電瓶?jī)?nèi);當(dāng)其向外放電時(shí),則將化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。蓄電池能供給較大的電流,電壓也比較穩(wěn)定。常見(jiàn)的蓄電池是鉛酸蓄電池
1859年法國(guó)普蘭特發(fā)現(xiàn),由正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、容器(電池
/ 6 槽)等5個(gè)基本部分組成。用二氧化鉛作正極活性物質(zhì),鉛作負(fù)極活性物質(zhì),硫酸作電解液,微孔橡膠、燒結(jié)式聚氯乙烯、玻璃纖維、聚丙烯等作隔板制成的電池。
鉛蓄電池可放電也可以充電,一般用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼(防止酸液的泄漏);設(shè)有多層電極板,其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛,負(fù)極是海綿狀的金屬鉛,正負(fù)電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開(kāi)(以防止電極之間發(fā)生短路);兩極均浸入到硫酸溶液中。
一個(gè)鉛酸蓄電池的電壓為2V,使用時(shí)常將多個(gè)電池串聯(lián)起來(lái)使用,如汽車上的蓄電池組是將6個(gè)蓄電池串聯(lián)起來(lái)組成的12V電源。
蓄電池的鉛電極板和電解液如果亂丟棄,也會(huì)造成環(huán)境污染。3.太陽(yáng)能電池
太陽(yáng)在一年內(nèi)可以產(chǎn)生出3.8×1023千瓦的太陽(yáng)能,相當(dāng)于現(xiàn)在整個(gè)地球上人類所使用的總能量的6×105億倍。其中約有1/22億的太陽(yáng)能輻射到地球上,相當(dāng)于現(xiàn)在地球上所使用的總能量的3萬(wàn)倍。太陽(yáng)能電池是人類利用太陽(yáng)能的一種裝置,它是利用光伏特效應(yīng)將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)變成電能的,只有當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí)才發(fā)電,因此,必須有一個(gè)蓄電池來(lái)儲(chǔ)存電力。目前,光電池中常用的一種為硅電池,其光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)11%~14%。此外,還有硫化鎘電池、砷化鎵電池、碲化鎘電池等。使用太陽(yáng)能電池的設(shè)備也日益增多,如電子計(jì)算器、手表、無(wú)線電話、收音機(jī)、錄音機(jī)等,商用太陽(yáng)能電池的價(jià)格已降至每瓦4美元以下。太陽(yáng)能電池的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,前景越來(lái)越光明。太陽(yáng)能汽車、太陽(yáng)電池發(fā)電、太陽(yáng)能飛船、太空太陽(yáng)能電站等利用太陽(yáng)能的研究受到世界各國(guó)的普遍重視,是一些國(guó)家今后能源領(lǐng)域中的重點(diǎn)發(fā)展方向。有專家預(yù)測(cè),太陽(yáng)能電池將成為21世紀(jì)的重要電力來(lái)源之一。
太陽(yáng)能電池可以做得比較小巧,用在計(jì)算器、玩具等到上面。大量的太陽(yáng)能電池聯(lián)成陣列,可以建成太陽(yáng)能發(fā)電站,巨大的太陽(yáng)能帆板是人造衛(wèi)星上的主要電源之一。
太陽(yáng)能取之不盡,沒(méi)有污染,因此太陽(yáng)能電池是廉價(jià)而又干凈的電源,它的不足之處是受到天氣的限制。4.燃料電池
燃料電池是將所供燃料的化學(xué)能直接變換為電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置,是通
/ 6 過(guò)連續(xù)供給燃料從而能連續(xù)獲得電力的發(fā)電裝置。具體地說(shuō),燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的“發(fā)電機(jī)”。電池工作時(shí)需要連續(xù)地供給活物質(zhì)(起反應(yīng)的物質(zhì))——燃料和氧化劑,這又和其它普通化學(xué)電池不大一樣。由于其具有發(fā)電效率高,適應(yīng)多種燃料和環(huán)境特性好等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)已在積極地進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
由于燃料電池能將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,因此,它沒(méi)有像普通火力發(fā)電廠那樣的通過(guò)鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的能量形態(tài)變化,可避免過(guò)程中轉(zhuǎn)換損失,達(dá)到市制發(fā)電效率。此外,還具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)部分負(fù)荷時(shí)也能保持高的效率;(2)通過(guò)與燃料供給裝置的組合,可適用范圍的燃料;(3)由于輸出功率單位由堆的輸出功率決定,故機(jī)組容量具有自由度;(4)電池本體的負(fù)荷響應(yīng)性好;(5)NOX及SOX等的排出量少,有利環(huán)保。
燃料電池通常是按構(gòu)成的電解質(zhì)來(lái)分類。現(xiàn)在開(kāi)發(fā)最為盛行的有4種燃料電池。各種燃料電池,特別是其動(dòng)作溫度不相同,最先進(jìn)行開(kāi)發(fā)的磷酸型燃料電池約在200℃的溫度下動(dòng)作。相對(duì)于此,熔融碳酸鹽型燃料電池和固體氧化物燃料電池均可應(yīng)用在以石燃料為基本燃料的電廠內(nèi),可作為電力電源來(lái)利用。高溫型燃料電池又可稱之為是通過(guò)利用其高質(zhì)量排氣,來(lái)面向復(fù)合發(fā)電的燃料電池。
燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)換效率高、可靠性高、工作時(shí)無(wú)噪聲、無(wú)塵埃、無(wú)輻射,是一種清潔的能源。這種小型設(shè)備可以為手機(jī)、筆記本電腦和其他一些便攜設(shè)備提供能量,和目前所使用的鋰離子電池相比,重量只相當(dāng)于原有鋰離子電池一半的燃料電池就可以提供約4倍的電池能量。不過(guò)這樣的設(shè)備目前還處于試驗(yàn)當(dāng)中,估計(jì)要到2006年大規(guī)模投產(chǎn)后才能進(jìn)入市場(chǎng)。
二.發(fā)電機(jī)。
電池提供的電能是有限的,更充足,更強(qiáng)大的電能要通過(guò)發(fā)電機(jī)獲取。發(fā)電機(jī)也是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。目前常用的發(fā)電方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。1.火力發(fā)電
利用煤、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能,通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置(包括電廠鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)及其輔助裝置)轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方式。煤、石油等燃料在鍋爐內(nèi)燃燒后,把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能并傳遞給鍋爐內(nèi)的水,高溫高壓的水和水蒸氣在通過(guò)蒸氣輪機(jī)時(shí),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)葉輪的機(jī)械能。汽輪機(jī)的葉輪和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是連在一起的,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子獲得機(jī)械
/ 6 能后將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。火力發(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。前二者產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由熱能、機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)變;控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
在所有發(fā)電方式中,火力發(fā)電是歷史最久的,也是最重要的一種。由于地球上化石燃料的短缺,人類正盡力開(kāi)發(fā)核能發(fā)電、核聚變發(fā)電以及高效率的太陽(yáng)能發(fā)電等,以求最終解決人類社會(huì)面臨的能源問(wèn)題。最早的火力發(fā)電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實(shí)現(xiàn)的。隨著發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)制造技術(shù)的完善,輸變電技術(shù)的改進(jìn),特別是電力系統(tǒng)的出現(xiàn)以及社會(huì)電氣化對(duì)電能的需求,20世紀(jì)30年代以后,火力發(fā)電進(jìn)入大發(fā)展的時(shí)期。火力發(fā)電機(jī)組的容量由200兆瓦級(jí)提高到300~600兆瓦級(jí)(50年代中期),到1973年,最大的火電機(jī)組達(dá)1300兆瓦。大機(jī)組、大電廠使火力發(fā)電的熱效率大為提高,每千瓦的建設(shè)投資和發(fā)電成本也不斷降低。到80年代后期,世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠,容量為4400兆瓦。但機(jī)組過(guò)大又帶來(lái)可靠性、可用率的降低,因而到90年代初,火力發(fā)電單機(jī)容量穩(wěn)定在300~700兆瓦。
火力發(fā)電按其作用分單純供電的和既發(fā)電又供熱的。按原動(dòng)機(jī)分汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、柴油機(jī)發(fā)電。按所用燃料分,主要有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電。為提高綜合經(jīng)濟(jì)效益,火力發(fā)電應(yīng)盡量靠近燃料基地進(jìn)行。在大城市和工業(yè)區(qū)則應(yīng)實(shí)施熱電聯(lián)供。
火力發(fā)電的重要問(wèn)題是提高熱效率,辦法是提高鍋爐的參數(shù)(蒸汽的壓強(qiáng)和溫度)。90年代,世界最好的火電廠能把40%左右的熱能轉(zhuǎn)換為電能;大型供熱電廠的熱能利用率也只能達(dá)到60%~70%。此外,火力發(fā)電大量燃煤、燃油,5 / 6 造成環(huán)境污染,也成為日益引人關(guān)注的問(wèn)題。
火力發(fā)電也是傳統(tǒng)的電力能源獲取手段之一,尤其是在缺少水資源的地區(qū)。相對(duì)于需要修建大壩和水庫(kù)的水力發(fā)電,具有投資少、見(jiàn)效快的特點(diǎn)。但火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重,這是目前需要解決的難題。
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第三篇:《科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流》教案1
科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是滬科版教材初中物理最后一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn),也是最后一個(gè)考點(diǎn),電磁感應(yīng)作為聯(lián)系電場(chǎng)和磁場(chǎng)的紐帶,不僅是電場(chǎng)和磁場(chǎng)知識(shí)的綜合和擴(kuò)展,也是以后高中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ),電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)上具有劃時(shí)代的意義,由于它揭示了電和磁的聯(lián)系及規(guī)律,使得人類進(jìn)入了一個(gè)充分利用電能的新時(shí)代,使人類文明邁進(jìn)了一大步,因此,本節(jié)無(wú)論是知識(shí)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)上,還是在社會(huì)實(shí)踐中都有極其重要的意義。
教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教材對(duì)本節(jié)的具體要求,同時(shí)針對(duì)初三學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平,結(jié)合教材,本著面向全體,使學(xué)生全面主動(dòng)發(fā)展的原則,確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下:
1、知識(shí)與技能目標(biāo)
(1)知道導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(2)知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的概念
2、過(guò)程與方法目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn),歸納,概括出利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件,培養(yǎng)學(xué)生的觀察,猜想,探究,概括分析能力
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)
(1)激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲,(2)培養(yǎng)實(shí)事求是記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的態(tài)度(3)感受科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用
教學(xué)重難點(diǎn)
1、重點(diǎn):對(duì)感應(yīng)電流的科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的交流合作意識(shí)
2、難點(diǎn):組織學(xué)生完成電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),既要設(shè)法使現(xiàn)象明顯,又要能歸納總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
教學(xué)方法
課堂教學(xué)是在教師引導(dǎo)下的雙邊活動(dòng),教師的作用是導(dǎo)和引,適時(shí)地加以引導(dǎo)和點(diǎn)撥。使學(xué)生進(jìn)入教師導(dǎo)演的角色中,以期獲得最佳的課堂情景和課堂效果,結(jié)合我所教班級(jí),對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)預(yù)想兩種或以上打算,先讓學(xué)生大膽去思考問(wèn)題,如果覺(jué)得難再作適時(shí)點(diǎn)撥。物 理實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)研究和學(xué)習(xí)的目的,利用物理儀器和設(shè)備,人為地模擬物理現(xiàn)象,排除各種偶然次要因素的干擾,突出重要因素,突破重難點(diǎn),建立和檢驗(yàn)物理理論基礎(chǔ)的有力武器,所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)形象,生動(dòng)的特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生的興趣不只是停留在被觀察物理現(xiàn)象的表面上,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究及實(shí)驗(yàn)過(guò)程是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識(shí)訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑。根據(jù)本節(jié)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生觀察,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鐾评砟芰Φ慕虒W(xué)目標(biāo),在教學(xué)上采用啟發(fā)誘導(dǎo),實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)現(xiàn),分析,比喻,推理等教學(xué)方法。
學(xué)習(xí)方法
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生了解控制變量的研究方法,在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作,怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)物理規(guī)律,這就要指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)的根據(jù)實(shí)驗(yàn)逐項(xiàng)觀察,逐項(xiàng)分析,再綜合考察,綜合分析,達(dá)到從實(shí)踐到認(rèn)識(shí)上的飛躍。另外要學(xué)生充分利用生活物理幫助理解,拓寬知識(shí)。
教學(xué)過(guò)程
一、引入課題
通過(guò)前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們已經(jīng)知道,人們發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象已有兩千多年了。在這漫長(zhǎng)的時(shí)間里,人們認(rèn)為電就是電,磁就是磁,它們之間是沒(méi)有聯(lián)系的。直到1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,才開(kāi)始揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的聯(lián)系,有人把這種現(xiàn)象概括為“電生磁”。既然電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng),那么,能不能反過(guò)來(lái)利用磁場(chǎng)來(lái)獲得電流呢? 也就是說(shuō),能不能實(shí)現(xiàn)“磁生電”呢?這在當(dāng)時(shí)確實(shí)是一個(gè)十分吸引人的問(wèn)題。然后介紹英國(guó)物理學(xué)家法拉第在1831年解決了這個(gè)問(wèn)題。法拉第是怎樣研究這個(gè)問(wèn)題的呢?最后又得出什么結(jié)論?這就是這節(jié)課要研究的問(wèn)題。
說(shuō)明:采用教師語(yǔ)言引入的方式,介紹物理學(xué)家或物理學(xué)史引入新課。
二、新課教學(xué) 提出問(wèn)題
1、演示發(fā)電機(jī)模型,先慢后快再慢,要求學(xué)生觀察燈和我的手。
2、我們?cè)賮?lái)認(rèn)真觀察發(fā)電機(jī)模型,它的構(gòu)造?重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)模型中有線圈導(dǎo)體,有磁體,就有磁場(chǎng),通過(guò)我們剛才的觀察,導(dǎo)體在磁場(chǎng)中怎樣才能產(chǎn)生電流呢?
說(shuō)明:教師誘發(fā)引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生感到驚奇和困惑,同時(shí)也為猜想作好準(zhǔn)備,對(duì)這節(jié)課的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利條件。猜想與假設(shè)
讓學(xué)生開(kāi)始猜想:可能跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)有關(guān)。(教師把猜想內(nèi)容寫在黑板上)
進(jìn)一步追問(wèn),那么要怎么運(yùn)動(dòng)才能得到電流呢?請(qǐng)同學(xué)根據(jù)我給大家提供的器材制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。
介紹器材,展示U形磁體,開(kāi)關(guān),靈敏電流計(jì),一根導(dǎo)體,細(xì)導(dǎo)線,鐵架臺(tái),并掛出圖。
制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生討論,制定實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表格,詢問(wèn)討論結(jié)果。(如果有同學(xué)舉手就讓他上臺(tái)來(lái)組裝器材,并實(shí)驗(yàn),如果沒(méi)有。可以讓學(xué)生觀察P118圖17—14實(shí)驗(yàn)裝置圖,給學(xué)生一些靈感;由于書上沒(méi)有現(xiàn)成記錄現(xiàn)象的表格,所以老師提出我們?cè)撛鯓觼?lái)記錄這一現(xiàn)象及結(jié)果呢?要求學(xué)生設(shè)計(jì),如果設(shè)計(jì)不出來(lái),再提示,我們主要觀察導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和靈敏電流計(jì)有無(wú)電流產(chǎn)生,所以只設(shè)計(jì)兩項(xiàng)就可以了,如果還是設(shè)計(jì)不出來(lái),老師再展示設(shè)計(jì)的表格。)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)來(lái)演示,并要求演示的學(xué)生講述讓大家觀察哪里。
這時(shí)學(xué)生組裝器材,組裝完后,開(kāi)始實(shí)驗(yàn),很有可能該學(xué)生一開(kāi)始實(shí)驗(yàn)就拿著導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng),看看靈敏電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),此時(shí)老師發(fā)出驚訝的感嘆,說(shuō):好!指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說(shuō)明已經(jīng)產(chǎn)生了電流。(有可能學(xué)生做左右運(yùn)動(dòng)后還做其他方向的運(yùn)動(dòng),并能詳細(xì)的記錄,有可能學(xué)生看到有電流產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)就完了,就不做了,這時(shí)老師點(diǎn)撥,我們剛才看到導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)有電流產(chǎn)生,那么其他方向呢?)
說(shuō)明:讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不但可以滿足學(xué)生的操作愿望,還可以發(fā)展學(xué)生對(duì)探索知識(shí)和規(guī)律的興趣,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣。
分析與論證
演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生做的同時(shí),其他同學(xué)觀察,也有學(xué)生在思考了。實(shí)驗(yàn)完畢,讓全班學(xué)生4人一組分組討論。再次提出問(wèn)題,通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn),我們來(lái)分析一下怎樣才能得到電流呢?
詢問(wèn)討論結(jié)果。
生答,教師記錄在黑板上。
如果沒(méi)有正確的答案或者沒(méi)有學(xué)生回答,教師提出問(wèn)題:為什么左右,傾斜時(shí)有電流,而上下,前后無(wú)電流?
生思考,教師分析:在U形磁體內(nèi)畫出磁感線,并用黑板擦代替導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),把磁感線比 喻成甘蔗,把導(dǎo)體比喻成刀,怎樣才能把甘蔗砍斷吃呢?
學(xué)生回答,結(jié)論:有無(wú)電流在于是否切割磁感線
老師接著提問(wèn),那么真的只要有導(dǎo)體切割磁感線就一定有電流嗎?老師演示斷開(kāi)開(kāi)關(guān)再做一次實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生對(duì)閉合電路的理解。
學(xué)生觀察現(xiàn)象,并總結(jié)結(jié)論。
說(shuō)明:給出充分的討論時(shí)間,由于作以上引導(dǎo),同學(xué)們有初步的信息交流能力,有將自己的見(jiàn)解公開(kāi)與交流的欲望。
提出:這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象 板書:
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1.條件:(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體,(2)切割磁感線
2.定義:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
由于設(shè)計(jì)為兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn),所以評(píng)估,交流放在第二實(shí)驗(yàn)完成以后。
我們知道電流是有方向的,那么剛才產(chǎn)生的電流有沒(méi)有方向呢?如果有,你認(rèn)為電流的方向與什么有關(guān)呢?
說(shuō)明:繼續(xù)設(shè)問(wèn),激發(fā)學(xué)生的探索愿望。
學(xué)生猜想,教師板書:感應(yīng)電流方向的影響因素。
方案1:如果有學(xué)生猜出與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān),老師把它寫在黑板上,讓學(xué)生討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和記錄數(shù)據(jù)的表格,由于涉及到兩個(gè)物理量,有點(diǎn)難度,所以學(xué)生設(shè)計(jì)不出來(lái),可點(diǎn)撥提出控制變量法。
方案2:但由于受剛才實(shí)驗(yàn)的影響,學(xué)生可能只能猜出跟導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān),那就讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格,如果學(xué)生不能設(shè)計(jì)出具體的記錄表格,教師再像前面一樣點(diǎn)撥。要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,作分析,得出結(jié)論之后。教師提出,除了跟導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)外,還有沒(méi)有其他影響因素呢,再讓學(xué)生大膽猜想,當(dāng)然提出磁場(chǎng)更好,沒(méi)有提出,教師作適當(dāng)引導(dǎo),提出導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向已經(jīng)研究了,那么現(xiàn)在能改變方向的就只有磁場(chǎng)方向了,我們就改變來(lái)看,再讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明,再把實(shí)驗(yàn)的結(jié)果記錄在表格中,要求學(xué)生分析交流得出結(jié)論
教師板書,討論結(jié)果,感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
至此,實(shí)驗(yàn)完畢,要求學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)評(píng)估。提問(wèn):1.通過(guò)探究究竟得到了那些啟示?
2.探究的設(shè)計(jì)和計(jì)劃的進(jìn)行過(guò)程是否有缺陷? 3.還有那些需要改進(jìn)的地方?
說(shuō)明:評(píng)估是探究過(guò)程的重要環(huán)節(jié),只有通過(guò)這樣的反思和評(píng)估,學(xué)生的科學(xué)探究能力才能逐步提高。
交流與合作
完成實(shí)驗(yàn)探究后,各組從以下方面進(jìn)行交流和討論:
1.如果導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線的夾角是銳角,導(dǎo)體中也能產(chǎn)生電流嗎?
2.如果導(dǎo)體不動(dòng),移動(dòng)U形磁鐵,導(dǎo)體中也能產(chǎn)生電流嗎?用學(xué)過(guò)的知識(shí)討論原因。3.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電流大小至少與哪些因素有關(guān)?(對(duì)這個(gè)問(wèn)題感興趣的同學(xué)可以到實(shí)驗(yàn)室做一些定性的實(shí)驗(yàn)。)
4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的? 教師提出
電磁感應(yīng)的應(yīng)用是比較廣泛的,比如,話筒,發(fā)電機(jī)等,那么同學(xué)們能不能把我們學(xué)到的原理及知識(shí)應(yīng)用到生活中去呢?給大家提個(gè)建議,通過(guò)剛才的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道導(dǎo)體切割磁感線能產(chǎn)生電,出示自行車圖片,大家看自行車行駛時(shí),在不停的動(dòng),同學(xué)們能不能把這個(gè)地方改裝成發(fā)電機(jī),這兒安裝電動(dòng)機(jī),這樣不就把產(chǎn)生的電利用,省力了嗎?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題有興趣的同學(xué)下來(lái)可以自己去做些研究。
說(shuō)明:從社會(huì)走向物理,物理走向社會(huì),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決生活中問(wèn)題的能力,發(fā)展實(shí)踐能力和開(kāi)創(chuàng)意識(shí)。
總結(jié):1.同學(xué)們?cè)诒竟?jié)課都有哪些收獲
2.討論之后做知識(shí)小結(jié),本節(jié)課不僅了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,更重要的是讓同學(xué)進(jìn)一步掌握科學(xué)探究方法,培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的能力。
板書設(shè)計(jì):
科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象(說(shuō)明磁能產(chǎn)生電)奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電能產(chǎn)生磁
1、條件: A、閉合電路的一部分導(dǎo)體 B、切割磁感線運(yùn)動(dòng)
2、定義:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象 5 叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流
3、感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向,磁場(chǎng)方向有關(guān)
二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
第四篇:科學(xué)探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流教案2
怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流
基本要求:
1.了解常用電池的結(jié)構(gòu)、性能及使用注意事項(xiàng),在生活中能根據(jù)需要選擇合適的電池。2.了解目前常用的幾種發(fā)電方式中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程、開(kāi)發(fā)利用的可持續(xù)發(fā)展情況。3.了解各種電池和火力發(fā)電方式存在環(huán)境污染,提高環(huán)保意識(shí)。4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,知道導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。5.經(jīng)歷科學(xué)探究的交流與合作過(guò)程,養(yǎng)成交流與合作的意識(shí)和能力。
重點(diǎn)內(nèi)容:
1.了解常見(jiàn)的干電池、蓄電池、太陽(yáng)電池和燃料電池的能量轉(zhuǎn)化特征以及它們的主要結(jié)構(gòu);知道干電池和蓄電池能夠造成環(huán)境污染,不要隨便拆開(kāi)或亂丟棄;各種發(fā)電方式中有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程、影響可持續(xù)發(fā)展的因素。
2.對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究。
難點(diǎn)內(nèi)容:
科學(xué)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件及對(duì)切割磁感線的理解。
重點(diǎn)內(nèi)容講述:
電能是日常生活中的重要能源,它主要來(lái)自兩個(gè)方面,一是電池,二是發(fā)電機(jī)。
一.電池
電池是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電池提供的是直流電(介紹直流電與交流電)。由于制作材料、工作原理和用途的不同,電池有很多種類。
1.化學(xué)電池
化學(xué)電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,是生活中最常用到的電池。化學(xué)電池的種類和型號(hào)很多。其常見(jiàn)的形狀有圓柱體,也有長(zhǎng)方體,還有其他形狀。
化學(xué)電池按工作性質(zhì)可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池);鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開(kāi)口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
鋅-錳干電池
鋅-錳電池又稱勒蘭社電池,是法國(guó)科學(xué)家勒蘭社于1868年發(fā)明的由鋅作負(fù)極,二氧化錳為正極,電解質(zhì)溶液采用中性氯化銨、氧化鋅的水溶液,面淀粉或漿層紙作隔離層制成的電池稱鋅錳電池,由于其電解質(zhì)溶液通常制成凝膠狀或被吸附在其它載體上而呈現(xiàn)不流動(dòng)狀態(tài),故又稱鋅錳干電池。按使用隔離層區(qū)分為糊式和板式電池兩種,板式又按電解質(zhì)液不同分銨型和鋅型電池紙板電池兩種。
干電池用鋅制筒形外殼作負(fù)極,位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極,在石墨棒的周圍由內(nèi)向外依次是A:黑色二氧化錳粉末------用于吸收在正極上生成的氫氣;B:用飽和了氯化銨和氯化鋅的淀粉糊作為電解質(zhì)溶液。
干電池的電壓大約為1.5V,不能充電再生。堿性鋅錳電池
20世紀(jì)中期在鋅錳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是鋅錳電池的改進(jìn)型。電池使用氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質(zhì)液,采用了與鋅錳電池相反的負(fù)極結(jié)構(gòu),負(fù)極在內(nèi)為膏狀膠體,用銅釘作集流體,正極在外,活性物質(zhì)和導(dǎo)電材料壓成環(huán)狀與電池外殼連接,正、負(fù)極用專用隔膜隔開(kāi)制成的電池。
銀鋅電池
一般用不銹鋼制成小圓盒形,圓盒由正極殼和負(fù)極殼組成,形似鈕扣(俗稱鈕扣電池)。盒內(nèi)正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料,負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金組成的負(fù)極活性材料,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液。
電池的電壓一般為1.59V,使用壽命較長(zhǎng)。鎘鎳電池和金屬氫化物電池
二者均采用氧化鎳或氫氧化鎳作正極,以氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質(zhì)溶液,金屬鎘或金屬氫化物作負(fù)極。金屬氫化物電池為20世紀(jì)80年代末,利用吸氫合金和釋放氫反應(yīng)的電化學(xué)可逆性發(fā)明制成,是小型二次電池主導(dǎo)產(chǎn)品。
2.蓄電池
其實(shí)蓄電池也屬于化學(xué)電池。它在使用之前要先充電,充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能蓄存在電瓶?jī)?nèi);當(dāng)其向外放電時(shí),則將化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。蓄電池能供給較大的電流,電壓也比較穩(wěn)定。常見(jiàn)的蓄電池是鉛酸蓄電池
1859年法國(guó)普蘭特發(fā)現(xiàn),由正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、容器(電池槽)等5個(gè)基本部分組成。用二氧化鉛作正極活性物質(zhì),鉛作負(fù)極活性物質(zhì),硫酸作電解液,微孔橡膠、燒結(jié)式聚氯乙烯、玻璃纖維、聚丙烯等作隔板制成的電池。
鉛蓄電池可放電也可以充電,一般用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼(防止酸液的泄漏);設(shè)有多層電極板,其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛,負(fù)極是海綿狀的金屬鉛,正負(fù)電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開(kāi)(以防止電極之間發(fā)生短路);兩極均浸入到硫酸溶液中。
一個(gè)鉛酸蓄電池的電壓為2V,使用時(shí)常將多個(gè)電池串聯(lián)起來(lái)使用,如汽車上的蓄電池組是將6個(gè)蓄電池串聯(lián)起來(lái)組成的12V電源。
蓄電池的鉛電極板和電解液如果亂丟棄,也會(huì)造成環(huán)境污染。3.太陽(yáng)能電池
太陽(yáng)在一年內(nèi)可以產(chǎn)生出3.8×10千瓦的太陽(yáng)能,相當(dāng)于現(xiàn)在整個(gè)地球上人類所使用的總能量
23的6×10億倍。其中約有1/22億的太陽(yáng)能輻射到地球上,相當(dāng)于現(xiàn)在地球上所使用的總能量的3萬(wàn)倍。太陽(yáng)能電池是人類利用太陽(yáng)能的一種裝置,它是利用光伏特效應(yīng)將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)變成電能的,只有當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí)才發(fā)電,因此,必須有一個(gè)蓄電池來(lái)儲(chǔ)存電力。目前,光電池中常用的一種為硅電池,其光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)11%~14%。此外,還有硫化鎘電池、砷化鎵電池、碲化鎘電池等。使用太陽(yáng)能電池的設(shè)備也日益增多,如電子計(jì)算器、手表、無(wú)線電話、收音機(jī)、錄音機(jī)等,商用太陽(yáng)能電池的價(jià)格已降至每瓦4美元以下。太陽(yáng)能電池的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,前景越來(lái)越光明。太陽(yáng)能汽車、太陽(yáng)電池發(fā)電、太陽(yáng)能飛船、太空太陽(yáng)能電站等利用太陽(yáng)能的研究受到世界各國(guó)的普遍重視,是一些國(guó)家今后能源領(lǐng)域中的重點(diǎn)發(fā)展方向。有專家預(yù)測(cè),太陽(yáng)能電池將成為21世紀(jì)的重要電力來(lái)源之一。
太陽(yáng)能電池可以做得比較小巧,用在計(jì)算器、玩具等到上面。大量的太陽(yáng)能電池聯(lián)成陣列,可以建成太陽(yáng)能發(fā)電站,巨大的太陽(yáng)能帆板是人造衛(wèi)星上的主要電源之一。
太陽(yáng)能取之不盡,沒(méi)有污染,因此太陽(yáng)能電池是廉價(jià)而又干凈的電源,它的不足之處是受到天氣的限制。
4.燃料電池
燃料電池是將所供燃料的化學(xué)能直接變換為電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置,是通過(guò)連續(xù)供給燃料從而能連續(xù)獲得電力的發(fā)電裝置。具體地說(shuō),燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的“發(fā)電機(jī)”。電池工作時(shí)需要連續(xù)地供給活物質(zhì)(起反應(yīng)的物質(zhì))——燃料和氧化劑,這又和其它普通化學(xué)電池不大一樣。由于其具有發(fā)電效率高,適應(yīng)多種燃料和環(huán)境特性好等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)已在積極地進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
由于燃料電池能將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,因此,它沒(méi)有像普通火力發(fā)電廠那樣的通過(guò)鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的能量形態(tài)變化,可避免過(guò)程中轉(zhuǎn)換損失,達(dá)到市制發(fā)電效率。此外,還具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)部分負(fù)荷時(shí)也能保持高的效率;(2)通過(guò)與燃料供給裝置的組合,可適用范圍的燃料;(3)由于輸出功率單位由堆的輸出功率決定,故機(jī)組容量具有自由度;(4)電池本體的負(fù)荷響應(yīng)性好;(5)NOX及SOX等的排出量少,有利環(huán)保。
燃料電池通常是按構(gòu)成的電解質(zhì)來(lái)分類。現(xiàn)在開(kāi)發(fā)最為盛行的有4種燃料電池。各種燃料電池,特別是其動(dòng)作溫度不相同,最先進(jìn)行開(kāi)發(fā)的磷酸型燃料電池約在200℃的溫度下動(dòng)作。相對(duì)于此,熔融碳酸鹽型燃料電池和固體氧化物燃料電池均可應(yīng)用在以石燃料為基本燃料的電廠內(nèi),可作為電力電源來(lái)利用。高溫型燃料電池又可稱之為是通過(guò)利用其高質(zhì)量排氣,來(lái)面向復(fù)合發(fā)電的燃料電池。
燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)換效率高、可靠性高、工作時(shí)無(wú)噪聲、無(wú)塵埃、無(wú)輻射,是一種清潔的能源。這種小型設(shè)備可以為手機(jī)、筆記本電腦和其他一些便攜設(shè)備提供能量,和目前所使用的鋰離子電池相比,重量只相當(dāng)于原有鋰離子電池一半的燃料電池就可以提供約4倍的電池能量。不過(guò)這樣的設(shè)備目前還處于試驗(yàn)當(dāng)中,估計(jì)要到2006年大規(guī)模投產(chǎn)后才能進(jìn)入市場(chǎng)。
二.發(fā)電機(jī)。
電池提供的電能是有限的,更充足,更強(qiáng)大的電能要通過(guò)發(fā)電機(jī)獲取。發(fā)電機(jī)也是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。目前常用的發(fā)電方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。51.火力發(fā)電
利用煤、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能,通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置(包括電廠鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)及其輔助裝置)轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方式。煤、石油等燃料在鍋爐內(nèi)燃燒后,把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能并傳遞給鍋爐內(nèi)的水,高溫高壓的水和水蒸氣在通過(guò)蒸氣輪機(jī)時(shí),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)葉輪的機(jī)械能。汽輪機(jī)的葉輪和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是連在一起的,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子獲得機(jī)械能后將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。火力發(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。前二者產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由熱能、機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)變;控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
在所有發(fā)電方式中,火力發(fā)電是歷史最久的,也是最重要的一種。由于地球上化石燃料的短缺,人類正盡力開(kāi)發(fā)核能發(fā)電、核聚變發(fā)電以及高效率的太陽(yáng)能發(fā)電等,以求最終解決人類社會(huì)面臨的能源問(wèn)題。最早的火力發(fā)電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實(shí)現(xiàn)的。隨著發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)制造技術(shù)的完善,輸變電技術(shù)的改進(jìn),特別是電力系統(tǒng)的出現(xiàn)以及社會(huì)電氣化對(duì)電能的需求,20世紀(jì)30年代以后,火力發(fā)電進(jìn)入大發(fā)展的時(shí)期。火力發(fā)電機(jī)組的容量由200兆瓦級(jí)提高到300~600兆瓦級(jí)(50年代中期),到1973年,最大的火電機(jī)組達(dá)1300兆瓦。大機(jī)組、大電廠使火力發(fā)電的熱效率大為提高,每千瓦的建設(shè)投資和發(fā)電成本也不斷降低。到80年代后期,世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠,容量為4400兆瓦。但機(jī)組過(guò)大又帶來(lái)可靠性、可用率的降低,因而到90年代初,火力發(fā)電單機(jī)容量穩(wěn)定在300~700兆瓦。
火力發(fā)電按其作用分單純供電的和既發(fā)電又供熱的。按原動(dòng)機(jī)分汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、柴油機(jī)發(fā)電。按所用燃料分,主要有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電。為提高綜合經(jīng)濟(jì)效益,火力發(fā)電應(yīng)盡量靠近燃料基地進(jìn)行。在大城市和工業(yè)區(qū)則應(yīng)實(shí)施熱電聯(lián)供。
火力發(fā)電的重要問(wèn)題是提高熱效率,辦法是提高鍋爐的參數(shù)(蒸汽的壓強(qiáng)和溫度)。90年代,世界最好的火電廠能把40%左右的熱能轉(zhuǎn)換為電能;大型供熱電廠的熱能利用率也只能達(dá)到60%~70%。此外,火力發(fā)電大量燃煤、燃油,造成環(huán)境污染,也成為日益引人關(guān)注的問(wèn)題。
火力發(fā)電也是傳統(tǒng)的電力能源獲取手段之一,尤其是在缺少水資源的地區(qū)。相對(duì)于需要修建大壩和水庫(kù)的水力發(fā)電,具有投資少、見(jiàn)效快的特點(diǎn)。但火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重,這是目前需要解決的難題。
2.水力發(fā)電
水力發(fā)電是利用河川、湖泊等位于高處具有勢(shì)能的水流至低處,將其中所含之勢(shì)能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)的動(dòng)能,再將水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī),推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。因水力發(fā)電廠所發(fā)出的電力其電壓低,要輸送到遠(yuǎn)距離的用戶,必須將電壓經(jīng)過(guò)變壓器提高后,再由架空輸電路輸送到用戶集中區(qū)的變電所,再次降低為適合于家庭用戶、工廠之用電設(shè)備的電壓,并由配電線輸電到各工廠及家庭用戶。
水力發(fā)電依其開(kāi)發(fā)功能及運(yùn)轉(zhuǎn)型式可分為慣常水力發(fā)電與抽蓄(蓄能)水力發(fā)電兩種。由于天然水流有明顯的季節(jié)性,大量電能又是無(wú)法貯存的,因此開(kāi)發(fā)河川水電一般都必須先把河川水流的能量蓄集起來(lái),然后再根據(jù)用電需要對(duì)其進(jìn)行時(shí)間上的再分配。另外,也只有把河川水流的能量蓄集起來(lái),才便于完成水能到電能的集中轉(zhuǎn)換。利用蓄水水庫(kù)造成的河段落差,通過(guò)壓力水管向水輪發(fā)電機(jī)組供水,水輪機(jī)接收水流的能量并將其轉(zhuǎn)變成自身旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能,然后再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),完成力學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)換。蓄能水力發(fā)電是在晚間用電低峰時(shí),用所剩余的電力將下池的水抽到上池儲(chǔ)存起來(lái),然后,在白天用電高峰時(shí),把上池所儲(chǔ)存高水位的水放出,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,其原理如圖所示:
水力發(fā)電有如下特點(diǎn):①能源的再生性。水流按照一定的水文周期不斷循環(huán),從不間斷,因此水力資源是一種再生能源。②發(fā)電成本低。水力發(fā)電只是利用水流所攜帶的能量,無(wú)需再消耗其他動(dòng)力資源。③高效而靈活。水力發(fā)電的主要?jiǎng)恿υO(shè)備水輪發(fā)電機(jī)組,不僅效率較高而且啟動(dòng)、操作靈活。④工程效益的綜合性。筑壩攔水形成了水面遼闊的人工湖泊,控制了水流,因此興建水電站一般都兼有防洪、灌溉、航運(yùn)、給水以及旅游等多種效益。另一方面,也可能出現(xiàn)泥沙淤積、淹沒(méi)良田、森林、古跡等情況。⑤一次性投資大。
3.核能發(fā)電
核能指原子核能,又稱原子能,是原子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)放出的能量。目前,從實(shí)用來(lái)講,核能指的是一些重金屬元素鈾、钚的原子核發(fā)生分裂反應(yīng)(又稱裂變)或者輕元素氘、氚的原子核發(fā)生聚合反應(yīng)(又稱聚變)時(shí),所放出的巨大能量,前者稱為裂變能后者稱為聚變能。通常所說(shuō)的核能是指受控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量。
核能的特點(diǎn)是能量高度集中。1t鈾-235在裂變反應(yīng)所放出的能量約等于1t標(biāo)準(zhǔn)煤在化學(xué)反應(yīng)中所放出能量的240萬(wàn)倍。據(jù)估算地球上已探明的易開(kāi)采的鈾儲(chǔ)量,如果以快中子堆加以利用的話所提供的能量將大大超過(guò)全球可用的煤、石油和天然氣儲(chǔ)量的總和。
現(xiàn)在核能已成為一種大規(guī)模和集中利用的能源,可以替代煤、石油和天然氣,目前主要用于發(fā)電。
核能發(fā)電就是利用受控核裂變反應(yīng)所釋放的熱能,將水加熱為蒸汽用蒸汽沖動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從1954年原蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站開(kāi)始到1991年全球已有424座核電站在26個(gè)國(guó)家運(yùn)行。總裝機(jī)容量達(dá)3.27億kW,發(fā)電量占全世界的16%。核電發(fā)展比較領(lǐng)先的地區(qū)是那些缺乏煤、石油和天然氣以及水力資源的地區(qū)如法國(guó)、比利時(shí)、韓國(guó)、日本等。我國(guó)東南部沿海地區(qū)遠(yuǎn)離煤炭生產(chǎn)基地,電力需求增長(zhǎng)快經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)發(fā)展核電具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的第一座核電站——秦山核電站和引進(jìn)設(shè)備的大亞灣核電站已分別于1993年和1994年投入運(yùn)行,結(jié)束了我國(guó)無(wú)核電的歷史。除核裂變發(fā)電外,為最終解決人類的能源問(wèn)題,正在研究熱核聚變發(fā)電。核聚變能在瞬間釋放巨大能量(如氫彈),1千克氘的熱值相當(dāng)于4千克鈾235。需要解決的問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)的人工控制。世界各國(guó)對(duì)此都投入了巨大的人力、財(cái)力和物力。
三.研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆姡鯓邮勾派姟?/p>
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模緦?shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材?根據(jù)研究的對(duì)象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開(kāi)關(guān)。
怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?如何操作呢?
我們先做如下設(shè)想:電能生磁,反過(guò)來(lái),我們可以把導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里觀察是否產(chǎn)生電流。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場(chǎng)中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是靜止?還是運(yùn)動(dòng)?怎樣運(yùn)動(dòng)?磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有影響?所以我們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的探究電路:在馬蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極之間懸掛一根導(dǎo)體ab,再把導(dǎo)體兩端跟電流表連接起來(lái)。下面我們依次對(duì)這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。
操作與記錄的表格如圖所示。
上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁能生電。
是在當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右或斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)的條件下才產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象的。仔細(xì)分析我們發(fā)現(xiàn):左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線。上下運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)表明:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),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。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛(ài)科學(xué)。堅(jiān)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(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明,開(kāi)辟了電的時(shí)代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。
(2)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?我們可以做下面的實(shí)驗(yàn)。
保持上述實(shí)驗(yàn)裝置不變,反復(fù)改變磁場(chǎng)方向或改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向,通過(guò)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向,我們發(fā)現(xiàn):磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向變化時(shí),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。通過(guò)這一現(xiàn)象我們可以得出:導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)。
(3)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)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),是外力做了功,它消耗機(jī)械能,得到了電能。所以在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。
(4)理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的注意事項(xiàng)
第一,要注意電路必須是“閉合”的,若不閉合,即使導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng),也不產(chǎn)生感應(yīng)電流,只會(huì)在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
第二,要注意在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體是電路的“一部分”,而不是電路的全部。若電路全都在磁場(chǎng)中,則情況比較復(fù)雜。如矩形線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流;若讓該線圈在磁場(chǎng)中上下移動(dòng)或水平移動(dòng),則線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。其中的道理已超出初中物理的范圍,高中時(shí)再去分析。
第三,要注意“切割磁感線”運(yùn)動(dòng)。如果閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中沿平行于磁感線的方向運(yùn)動(dòng),則不產(chǎn)生感應(yīng)電流。
【典型例題】
例1.如圖所示,可以使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況是()
A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),導(dǎo)線ab豎直向下運(yùn)動(dòng)
B.開(kāi)關(guān)S閉合,導(dǎo)線ab豎直向上運(yùn)動(dòng)
C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),導(dǎo)線ab從紙里向紙外運(yùn)動(dòng)
D.開(kāi)關(guān)S閉合,導(dǎo)線ab從紙外向紙里運(yùn)動(dòng)
分析:為使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),電路中應(yīng)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這就需同時(shí)滿足兩個(gè)條件:一是電路要閉合;二是一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。對(duì)照?qǐng)D中裝置可知,A、B、C都錯(cuò)。
答:D
例2.如圖是研究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)示意圖,比較甲、乙兩圖可以得出感應(yīng)電流方向與______有關(guān)的結(jié)論;比較甲、丙兩圖可以得出感生電流方向與______有關(guān)的結(jié)論。
分析:甲、乙、丙三幅圖中有不同之處:甲、乙兩圖中導(dǎo)體切割磁感線的方向相反,電表指針擺動(dòng)方向也不同,說(shuō)明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān);甲、丙兩圖中磁極放置的方位不同,導(dǎo)體切割磁感線的方向相同,指針擺動(dòng)方向相反說(shuō)明感應(yīng)電流的方向還與磁場(chǎng)方向有關(guān)。
答:應(yīng)填“導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向”和“磁感線方向”。
說(shuō)明:對(duì)如圖甲所示裝置,若對(duì)調(diào)兩磁極的位置的同時(shí)改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向(與原來(lái)相反),請(qǐng)讀者思考一下電流表的指針將怎樣偏轉(zhuǎn)?
【模擬試題】(答題時(shí)間:20分鐘)一.填充題
1.要獲得電能,可采用各種途徑,如利用干電池、蓄電池能把_____能轉(zhuǎn)變成電能;硅光電池能把_____能轉(zhuǎn)變成電能;熱電偶能把_____能轉(zhuǎn)變成電能,線圈在磁鐵的磁極附近運(yùn)動(dòng),能把_____能轉(zhuǎn)變成電能。
2._____是人類第一次獲得的有實(shí)用價(jià)值的能提供持續(xù)電流的電源。
3.丹麥物理學(xué)家_____首先發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),而英國(guó)物理學(xué)家_____則發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流。
4.閉合電路中的一部分導(dǎo)體在_____中做_____的運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生_____電流,這種現(xiàn)象叫做_____現(xiàn)象,在這一過(guò)程中,_____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____能。
5.感生電流的方向與_______方向有關(guān),還與______的方向有關(guān)。
二.選擇題
1.下列說(shuō)法中正確的是()A.導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就能產(chǎn)生感生電流
B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就一定能產(chǎn)生感生電流
C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng),一定能產(chǎn)生感生電流 D.閉合線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng),一定能產(chǎn)生感生電流
2.圖中,閉合線圈的一部分導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),能產(chǎn)生感生電流的是()
A.(a)圖和(b)圖
B.(a)圖和(c)圖
C.(a)圖和(d)圖
D.(c)圖和(d)圖
3.下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()
A.電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象
B.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象
C.磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用
D.閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電流的現(xiàn)象
第五篇:科學(xué)探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流的說(shuō)課稿
各位專家大家好,今天我說(shuō)課的題目是滬科版九年級(jí)第十七章第二節(jié)《科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流》。
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容是滬科版教材初中物理最后一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn),也是最后一個(gè)考點(diǎn),電磁感應(yīng)作為聯(lián)系電場(chǎng)和磁場(chǎng)的紐帶,不僅是電場(chǎng)和磁場(chǎng)知識(shí)的綜合和擴(kuò)展,也是以后高中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ),電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)上具有劃時(shí)代的意義,由于它揭示了電和磁的聯(lián)系及規(guī)律,使得人類進(jìn)入了一個(gè)充分利用電能的新時(shí)代,使人類文明邁進(jìn)了一大步,因此,本節(jié)無(wú)論是知識(shí)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)上,還是在社會(huì)實(shí)踐中都有極其重要的意義。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在小學(xué)六年級(jí)《科學(xué)》第七課電能從哪里來(lái)中已學(xué)習(xí)過(guò)手搖發(fā)電機(jī)使小燈泡發(fā)光的實(shí)驗(yàn),但對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的科學(xué)探究沒(méi)有涉及,學(xué)生的交流合作意識(shí)沒(méi)有得到培養(yǎng)。
三、教學(xué)目標(biāo)
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,歸納,概括出導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,培養(yǎng)學(xué)生的觀察,猜想,探究,概括分析能力。
(2)經(jīng)歷科學(xué)探究的猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、交流與合作的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生交流與合作意識(shí)和能力以及實(shí)事求是記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的態(tài)度,感受科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用
(3)知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的概念
四、教學(xué)重難點(diǎn)
1、重點(diǎn):對(duì)感應(yīng)電流的科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的交流合作意識(shí)
2、難點(diǎn):組織學(xué)生完成電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),既要設(shè)法使現(xiàn)象明顯,又要能歸納總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
五、教法與學(xué)法
啟發(fā)誘導(dǎo),實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)現(xiàn),分析,比喻,推理,控制變量,自主合作,分組實(shí)驗(yàn)。
六、教學(xué)程序
(一)創(chuàng)設(shè)情境 引入課題
教師演示自制器材;電吉他。利用細(xì)金屬線制作電吉他,與功放機(jī)相連,把金屬線置于強(qiáng)磁場(chǎng)中,撥動(dòng)琴弦,此時(shí)琴弦切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,發(fā)出不同聲音。
(二)新課教學(xué)
提出問(wèn)題
聲音是怎樣產(chǎn)生的?(老師解釋撥動(dòng)琴弦過(guò)程中產(chǎn)生了微弱的感應(yīng)電流使功放機(jī)發(fā)出聲音)老師提出問(wèn)題:“導(dǎo)體在磁場(chǎng)中怎樣才能產(chǎn)生電流呢?”
設(shè)計(jì)意圖:教師誘發(fā)引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生感到驚奇和困惑,同時(shí)也為猜想作好準(zhǔn)備,對(duì)這節(jié)課的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利條件。
猜想與假設(shè)讓學(xué)生開(kāi)始猜想:可能跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
進(jìn)一步追問(wèn),那么要怎么運(yùn)動(dòng)才能得到電流呢?請(qǐng)同學(xué)根據(jù)我給大家提供的器材制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。
介紹器材,展示U形磁體,開(kāi)關(guān),靈敏電流計(jì),一根導(dǎo)體,細(xì)導(dǎo)線,鐵架臺(tái),并掛出圖。
制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生討論,制定實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表格,詢問(wèn)討論結(jié)果。(如果有同學(xué)舉手就讓他上臺(tái)來(lái)組裝器材,并實(shí)驗(yàn),如果沒(méi)有。可以讓學(xué)生觀察P118圖17—14實(shí)驗(yàn)裝置圖,給學(xué)生一些靈感;由于書上沒(méi)有現(xiàn)成記錄現(xiàn)象的表格,所以老師提出我們?cè)撛鯓觼?lái)記錄這一現(xiàn)象及結(jié)果呢?要求學(xué)生設(shè)計(jì),如果設(shè)計(jì)不出來(lái),再提示,我們主要觀察導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和靈敏電流計(jì)有無(wú)電流產(chǎn)生,所以只設(shè)計(jì)兩項(xiàng)就可以了,如果還是設(shè)計(jì)不出來(lái),老師再展示設(shè)計(jì)的表格。)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
活動(dòng)一:
1.讓開(kāi)關(guān)斷開(kāi),請(qǐng)同學(xué)們拿電路中部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),看一看此時(shí)有沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生?
學(xué)生交流討論得出:要得到感應(yīng)電流電路必須是閉合的2.閉合開(kāi)關(guān),再請(qǐng)同學(xué)們拿電路中部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(分別向左、向右、傾斜、向上、向下、前后等),看一看此時(shí)有沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生?
學(xué)生交流討論可知:實(shí)驗(yàn)中有時(shí)有、有時(shí)沒(méi)有感應(yīng)電流。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種情況,教師引導(dǎo)學(xué)生尋找共同特點(diǎn)(只有切割磁感線才能產(chǎn)生感應(yīng)電流)。
結(jié)論:閉合電路中的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流。
活動(dòng)二
根據(jù)活動(dòng)一的探究,有的同學(xué)已經(jīng)觀察出靈敏電流計(jì)指針有時(shí)向左有時(shí)向右偏轉(zhuǎn),表示電流方向是不同的。
接著讓同學(xué)們探究“電流的方向與什么有關(guān)?”
學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡回輔導(dǎo),學(xué)生交流討論可知電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線的方向有關(guān)。拓寬延伸:
探究改變靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)程度的方法。(請(qǐng)同學(xué)們讓導(dǎo)體慢慢的和快速的切割磁感線觀察靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)程度等方法)
交流與合作
完成實(shí)驗(yàn)探究后,各組從以下方面進(jìn)行交流和討論:
1.如果導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線的夾角是銳角,導(dǎo)體中也能產(chǎn)生電流嗎?
2.如果導(dǎo)體不動(dòng),移動(dòng)U形磁鐵,導(dǎo)體中也能產(chǎn)生電流嗎?用學(xué)過(guò)的知識(shí)討論原因。
3.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電流大小至少與哪些因素有關(guān)?(對(duì)這個(gè)問(wèn)題感興趣的同學(xué)可以到實(shí)驗(yàn)室做一些定性的實(shí)驗(yàn)。)
4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?
(三)學(xué)以致用:
電磁感應(yīng)的應(yīng)用是比較廣泛的,比如,話筒,發(fā)電機(jī)等,那么同學(xué)們能不能把我們學(xué)到的原理及知識(shí)應(yīng)用到生活中去呢?給大家提個(gè)建議,通過(guò)剛才的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道導(dǎo)體切割磁感線能產(chǎn)生電,出示自行車圖片,大家看自行車行駛時(shí),在不停的動(dòng),同學(xué)們能不能把這個(gè)地方改裝成發(fā)電機(jī),這兒安裝電動(dòng)機(jī),這樣不就把產(chǎn)生的電利用,省力了嗎?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題有興趣的同學(xué)下來(lái)可以自己去做些研究。
設(shè)計(jì)意圖:從社會(huì)走向物理,物理走向社會(huì),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決生活中問(wèn)題的能力,發(fā)展實(shí)踐能力和開(kāi)創(chuàng)意識(shí)。
七、課堂小結(jié):
1.同學(xué)們?cè)诒竟?jié)課都有哪些收獲
2.討論之后做知識(shí)小結(jié),本節(jié)課不僅了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,更重要的是讓同學(xué)進(jìn)一步掌握科學(xué)探究方法,培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的能力。
八、自我檢測(cè)
九、作業(yè):練習(xí)冊(cè)上習(xí)題
十、板書設(shè)計(jì):
科學(xué)探究:怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象(說(shuō)明磁能產(chǎn)生電)奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電能產(chǎn)生磁
1、條件: A、閉合電路的一部分導(dǎo)體
B、切割磁感線運(yùn)動(dòng)
2、定義:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流
3、感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向,磁場(chǎng)方向有關(guān)
二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
十一、教學(xué)效果
1.學(xué)生能歸納,概括出導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,學(xué)生的觀察,猜想,探究,概括分析能力得到提高。
2.學(xué)生能理解和掌握科學(xué)探究過(guò)程中:猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、交流與合作等基本環(huán)節(jié)的意義和方法。
3.學(xué)生能養(yǎng)成交流與合作及實(shí)事求是記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)品質(zhì)。