【精品】初三物理电磁学
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2、太阳能电池 : 将太阳能转化为电能的装置 .
二、发电机:把其他形式的能转化为电能的装置
.
探究活动
小实验:自制一个水果电池.
找一根 5 厘米长的铜片或粗铜丝,再从废干电池上剪下一条
2 毫米宽的锌
皮,刮净,把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里,就做成了一个水果
电池.取两根导线,把它们的一端分别接在水果电池的两极上,另一端和舌头
使学生知道能够持续提供电流的装置叫电源.大量用电器的电源,是发电 厂里的发电机;发电机是将机械能转化为电能的装置.日常生活中和实验室里 常用的电源,可以是干电池和蓄电池;干电池、蓄电池是将化学能转变成电能 的装置.
一、 电池 : 化学电池、太阳能电池 .
1、化学电池 : 干电池、蓄电池、燃料电池 .
必须设法减小导线发热损失。
提问:如何减小导线发热呢? 分析:由焦耳定律 Q=I 2Rt,减小发热 Q 有以下三种方法:一是减小输电时 间 t,二是减小输电线电阻 R,三是减小输电电流 I。
提问:哪种方法能被实际使用呢?
讨论:第一种方法等于停电,没有实际价值。第二种方法从材料、长度、 粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面 两种方法, 就只能考虑第三种方法了。 从焦耳定律公式 Q=I 2Rt 可以看出, 第三 种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。通过
反过来磁场能不能产生电流呢?
要检验磁场能否产生电流,需要什么器材呢?
引导学生回答:需有⑴要有一块磁铁来产生磁场;
⑵还必须有闭合的电路 ( 由导线组成 ) ;
⑶检查电路中是否有电流存在的仪器──电流计
(灵敏) 现在我来把上述器材组装成如图电路
师:实验电路中有没有电源 生:没有 演示:教师用手拿线框,使其一条边做单向切割磁感线运动,并重复多 次,引导学生观察电流表指针的偏转。 师:大家看到了什么现象?(指针偏转了) 指针偏转说明了什么?(线框中有了电流,即磁能生电) 这种现象进一步揭示了电和磁的联系 二、新授 : 板出:第十二章 电和磁(二)
a、 b ?
2、事先在图 2上标上磁感线 方向 用红 线,老师演 示即
使
,a.b 向右运动时, 电流表指针 a 偏转,要使指针反偏,
a.b 向
运动, 若 a.b 向上运动, 指针
。
3、闭合电路的一部分导体在磁极间运动,图中小圆圈表示导体的横
截面,下列说法正确的是(
)
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A . 图 a 的导线中磁感应电流 B . 图 b 和图 c 的导线中电流方向相反 C . 图 b 和图 c 中的导线中电流方向相同 D . 图 a 和图 b 的导线中电流方向相同 六、作业
不偏转 不偏转
不偏转
跟第二次实验有 何不同
电路不通 导体不在磁场中
导体没作切割磁 感线运动
说明产生感应 电流要具备的
条件 电路必须闭合
闭合电路要有 一部分在磁场
中运动 闭合电路的部 分导体必须在 磁场中作切割
磁感线运动
结论: 板书:产生感应电流条件:闭合电路中的部分导体必须在磁场中作切割 磁感线运动 3、感应电流的方向跟哪因素有关 刚在我们在做电磁感应实验时发现指针在左右摆动,说明在刚才的切割 运动中产生的感应电流方向是变化的,那么感应电流方向跟哪些因素有 关呢? 演示:
断续接触,注意两根导线不要碰着.这时舌头上有什么感觉?
作业 :
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第十七章 电从哪里来
第二节 科学探究:怎样产生感应电流 (一 )
《一》电磁感应现象
教学目标:
1、知道电磁感应现象 2、知道产生感应电流的条件
3、知道感应电流方向跟哪些同素有关
教学重点 : 电磁感应现象的揭示及产生感应电流的条件
教学难点: 如何引导学生发现产生感应电流的条件
二、重点、难点分析: 重点难点是分析交流电是如何产生的。 (感应电流方向与什么时候改变, 感
应电流大小如何变化)形成难点原因是交流电产生是动态过程。 三、教具:
手摇发电机、演示电流表、交流电分析的教学课件、实际发电机拆开的定 子与转子实物。 四、主要教学过程:
㈠、新课引入 1、复习电磁感应现象的产生的条件; ⑴、闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线运动 时,导体中就产生 感应电流,这种现象叫 电磁感应现象 。 ⑵、导体中感应电流的方向跟 导体运动方向 和 磁感线方向 有关。 ㈡、新课教学: 1、实验演示: 将手摇发电机、电流表按课本图 12-4 连接。 演示实验, 观察手摇发电, 观察电流表, 观察电流表指针是否会运动? 怎 样运动?与过去用干电池、蓄电池输出的电流有哪些不同点? 2、用实验和教学课件进行分析: ⑴、指针偏转,表明有电流;指针左右摆动,表明什么? 电流从电流表左端流进,右端流出,指针会向左偏转;电流从电流表右端 流进,指针会向右偏转; 实验可见,发电机产生的是方向变化的电流。 (产生的感应电流 大小和方向都做财期性变化)
教 具: 灵敏电流计、矩形线圈ห้องสมุดไป่ตู้铁架台、导线
教学方法:
采用边学边演示为主的教学方法,引导学生观察、分析、归
纳。
教学设想: 学生边实验边学(渗透科学探索精神的教学)
教学过程:
一.导入新课
(观察思考引新课)
教师演示奥斯特实验,然后提问
这叫什么实验?这个实验说明什么?
生:(略 )
师:奥斯特实验说明电流的周围存在磁场,说明电流能产生磁场,那么
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⑵、结合教学课件分析线圈在磁场中转动一周的四幅图,分析交流电的产 生。
看课本 P154、分析甲、乙、丙、丁四张图。提问: ①、方框线圈在磁场中转动会产生什么现象?——电磁感应 ②、四张图中瞬间切割磁感线的是乙、丁,不切割的甲、丙。 ③、比较乙和丁的不同点, (电流方向相反) ④、从甲到乙的过程有什么特点?(电流从无到有,从小到大,其方向不 变,) 在分析讨论的基础上,整理。
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( 2)远距离输电为什么要用高电压?
提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这 个实际问题就是我们今天讨论的重点。
板书:(2.高压输电的道理) 分析和讨论的思路是: 输电→导线 (电阻) →发热→损失电能→减小损失。
讲解: 输电要用导线, 导线当然有电阻, 如果导线很短, 电阻很小可忽略, 而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流 通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压 输电线电阻约 400 欧,如果通的电流是 1 安,每秒钟导线发热多少?学生计算 之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。所以,输电时,
第十七章 电从哪里来 第一节 电能的产生
教学目标: 1、知道电池的作用; 2、知道发电机的作用; 3、了解各种化学电池的工作原理。
教学重点 : 干电池的结构和作用。 教学难点: 各种电源的能量转化情况。 教 具: 各种电源的挂图,多媒体课件。 教学方法:采用边学边演示为主的教学方法,引导学生观察、分析、归 纳。 教学过程:
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第十七章 电从哪里来 第三节 电从发电厂输送到家里(一)
《一》电能的输送
(-)教学目的 1.了解电能输送过程。 2.知道高压输电的道理。
3.培养学生运用物理规律和公式分析实际问题的能力。 (二)教具 1.电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶) 。 2.小黑板一块(抄有题目) 。 (三)教学过程 1.引入新课 讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量 地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功 率可达 271.5 万千瓦, 这么多的电能当然要输到用电的地方去, 今天, 我们就 来学习输送电能的有关知识。 板书:(第三节电能的输送) 2.进行新课 ( l)输送电能的过程 提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的 电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线 输送的。在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线 输送的。 出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。 板书:(1.输送电能的过程:发电站十升压变压器→高压输电线→降压变 压器→用电单位。 )
见练习
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第十七章 电从哪里来 第二节 科学探究:怎样产生感应电流 (二 )
《二》 发 电 机 原 理
一、教学目标: 1、通过演示实验观察交流电的产生,通过《发电机》教学课件掌握交流
发电机的工作原理。 (配合播放录像片) 2、了解交流发电机的基本构造。 3、通过电磁感应的知识分析发电机工作原理,提高分析能力。
板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)
( 4)引导学生看课本的最后两个自然段, 能的优越性。
了解我国输电电压, 知道输送电
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3.小结:输电过程、高压输电的道理。 4.作业:出示小黑板上的题目。 葛洲坝电站发电功率约 271. 5 万千瓦,如果用 1000 伏的电压输电,输电 电流是多少?如果输电线电阻是 200 欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少? 如果采用 100 千伏的高压输电呢? (四)说明: 1.本节是应用物理规律和公式分析实际问题, 采用讨论式的教学方式较好。 2.对于高压输电, 学生可能会提出这样的问题: 高压输电时电压很高, 怎 么会使电流减小呢?这不与欧姆定律矛盾吗?如果学生提出这样的问题,教师 可作如下解释:变压器并不遵循欧姆定律工作,它的工作原理要到高中以后再 学习。
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结论: 板书:导体中感应电流的方向,跟导体运动方向和磁感线运动方向 有关。 四、小结: ⑴、磁能生电 ⑵、电磁感应现象 ⑶、产生感应电流的条件 ⑷、感应电流的方向跟哪些因素有关 ⑸、电磁感应现象发现实现了机械能向电能的转化 五、练习 1、图中“X”号表示磁感线方向垂直于屏障指向内部,导体 在磁 场中向右运动时, 电流表指针不动, 这是因为
干电池、蓄电池上有正极和负极,干电池的正极是碳棒,从外表看,即为 带铜帽的一端;负极是锌筒(展示干电池剖面实物).蓄电池的正、负极通常 用 " 十 "" 一 " 号标在电池的上部.