DOC《第十七章 电从哪里来》

第十七章 电从哪里来 【本章概述】 本章首先从能量的观点认识电源,也即从能量转化的角度知道电源的作用.

电池是学生熟悉的,但五光十色的电池也是学生陌生的.根据从生活走向物理的理念,电池部分主要介绍了干电池,也讲了蓄电池,但都只简要叙述了它们的电压,原理也只讲了它们是把化学能转化为电能(蓄电池要先把电能转化为化学能)的装置,并不涉及电化原理.科学技术是在不断发展的,所以用太阳电池和燃料电池作为新型电池的代表,以拓展学生的视野.用发电机发电则是电源的另一重要类型,课本中也是从能源(动力源)角度介绍了各种类型的发电,不涉及具体的发电机理,目的是培养学生的科学素养,为学生接触社会和进一步发展作一些准备. 电磁感应现象是电磁联系的重要一环,而且是目前各类发电机的最重要、也是最基本的成员.在本章中电磁感应现象不仅是作为知识,特别是作为科学探究能力的培养而设置的.通过本章的教学,学生将不仅对电磁感应现象有初步的认识,认识到产生电磁感应的过程也是能量转化的过程,初步了解发电机的简单原理,特别是体会到电磁感应现象在生活中一些触手可及的地方的应用,减小对物理学的神秘感.通过科学探究导体中感应电流产生的条件,学生将在交流与合作方面有初步的体会,对他们今后的学习、就业,与社会的融合方面作一定的影响. 通过实验,让学生从感性上认识到高压输电可以减少电能的损耗,提高电能的输送效率,不需要从电路原理方面进行认识. 【本章教学要求】 1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用. 2.通过实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件. 【本章教学重点】 1.干电池的能量转化及使用注意事项,发电机的能量转化及发电机开发利用的可持续发展情况. 2.电磁感应现象条件及发电机的工作原理. 3.电能的高压输送的原因. 【本章教学难点】 1.干电池的结构及性能 2.电磁感应现象的探究过程 【本章课时分配】 内容 课时

第一节 电能的产生

1

第二节 科学探究:怎样产生感应电流

1

第三节 电从发电厂输送到家里

1 单元总结与提升

1 【本章教学建议】 对本章内容的把握,首先要从整体上入手,电路中的电源是提供电压的装置,而电源又可分为电池和发电机,电池产生的是直流电,发电机产生的是交流电,电压的输送必须要用高压,而高压电到了用电单位又要把电压降下来.使学生在头脑中形成电能来源的清晰网络.其次要注意进行对比电池与发电机在能的转化及对环境的影响方面的不同点. 教学建议: 1.主要是学生自主阅读,通过各种途径收集相关资料,课上用多种形式交流信息、理解和体会;

2.教师和学生一起收集资料、交流,一同经历,共同提高;

3.电磁感应的探究实验必须要让学生亲身做一做,体会科学探究过程,加深对实验方法及物理知识的理解. 4.引导学生把所学知识与实际问题相结合,并用来解释实际问题. 本章教学,一定要让学生多讨论、多交流,逐步理解物理规律的由来及对人类、对社会产生的影响,逐步思考人类应该怎样应用科学技术,并培养学生独立思考和解决实际问题的能力.

第一节 电能的产生

一、教学目标 【知识与技能】 1.了解常见电池的结构、性能以及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合作的电池 2.了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况. 3.能较准确的表达自己的观点 【过程与方法】 1.通过各种实物、图片、模型等各种媒体,了解常见电池和发电方式的种类、结构、能量转化及可能对环境造成污染等问题. 2.通过调查和收集日常生活中常见的电池种类、型号和使用方法,以及教师组织学生进行的交流和讨论,同时利用各种媒体和实物向学生简介各种电池和发电方式的主要结构、能量的转化过程以及它们可能造成的环境污染等问题 【情感、态度与价值观】 了解各种电池和火力发电方式存在环境污染,提高学生的环境保护意识,强化学生的环保意识

二、教学重难点 重点:了解常见电池的结构、性能、及其使用注意事项;

了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展状况;

了解各种电池和火力发电方式存在环境污染. 难点:了解目前常用电池结构、性能及使用注意事项.

三、课时安排 1课时

四、教与学互动设计

(一)创设情景,导入新课 【导语一】通过前面的学习我们知道了有关电的知识,如电流、电压、电阻、电功和电功率等等,同学们知道电从哪里来吗?向同学们展示各种各样的电池,并播放有关发电厂的视频.由此引入今天的新课. 【导语二】同学们,当你看到夜晚明亮的街灯、电视机屏幕上绚丽的画面、收音机中播放出悠扬的音乐、电饭锅煮出香喷喷的米饭,是否想到这些现象都与电有关,那么你知道电能是从哪里来的呢? 【导语三】介绍历史上著名的伏打电池的发明过程.并演示伏打电池,将锌板、铜板浸入到稀硫酸溶液里时,接通开关,则小灯泡发光.这就是最简单电源是由意大利科学家伏打发明的,被称为伏打电池.由此引入新课.

(二)合作交流,解读探究

一、电源 【提问】我们已经知道,电源提供电压,而电压形成电流,你知道常见的电源有哪些吗? 【点拨】干电池、蓄电池、发电机等 【交流讨论】同学们见过的电源

二、电池 【交流讨论】同学们所见过的电池 【投影】展示各种电池的图片,并介绍其名称 【提问】化学电池是生活中最常用到的电池,它的能量是如何转化的呢? 【点拨】化学电池是把化学能转化为电能的装置. 【提问】化学电池的种类有哪些呢,同学们知道他们的名称吗? 【展示】常用的1号、5号、7号锌锰干电池、镍镉、镍氢干电池和银锌电池 【交流讨论】阅读课本,讨论化学电池的构造和用途 【投影】教师通过大屏幕的图片介绍锌锰干电池的构造 【实验】用电压表分别测出一节1号、5号、7号锌锰干电池的电压 【提问】锌锰干电池的型号不同,但电压都为1.5V,那他们有什么区别呢? 【点拨】这写锌锰干电池所储存的电能不同 【阅读】同学们自己阅读课本上关于蓄电池、太阳能电池和燃料电池的内容 【投影】播放太阳能电池和燃料电池应用的视频 【提问】蓄电池、太阳电池及燃料电池在使用过程中的能量转化 【交流讨论】蓄电池、太阳能电池和燃料电池的构造及用途 【做一做】你听说过水果电池吗?怎样可以制成水果电池,请同学们参看书上的 迷你实验室 并利用桌上的器材做一做. 【交流讨论】化学电池使用方便,但在环境保护方面也提出新的问题. 【实验】将一节干电池接在示波器上,并观察示波器显示的图象 【讲解】示波器是一种观察电信号变化信息的电子仪器,示波器上显示的图象为直线表示不变化. 【拓展】直流电:电流的大小和方向不随时间变化.交流电:电流的大小和方向随时间做周期性变化.化学电池提供的是直流电,给家庭电路提供的是交流电. 【讲解】交流电的周期和频率,以及介绍我国生活用电的频率和周期

三、发电机 【阅读】课本关于 发电机 的内容 【提问】目前常用的发电方式有哪些? 【交流讨论】请说出常用发电方式中的能量转化是怎样的? 【投影】播放火力发电厂的视频 【交流讨论】从对环境的影响来看,分析常用发电方式的利与弊. 【交流讨论】请列出你所知道的新型发电方式 【投影】播放关于风力发电、地热发电、潮汐发电的视频

(三)应用迁移,巩固提高 类型之一:电池 【例1】如图所示,是小辉自制的一个柠檬电池.当他把一只阻值为4 Ω的小灯泡接入电路中时,测得通过小灯泡的电流为0.2 A,小辉由此可以计算出柠檬电池两端的电压约为____V.电路中的电能是由柠檬的____能转化而来的. 【解析】这是一个水果电池,属于化学电池.在使用时跟干电池相同,是把化学能转化为电能,这只电池两端的电压U=IR=O.2 A*4Ω=0.8 V 【答案】0.8 化学 【例2】(2005・四川)为了估算家中功率为1.5*10-3w的石英钟使用一节新的5号干电池能工作多少天,小亮同学将阻值为1 Ω的小电珠连接在一节新的同种电池上进行了放电实验,结果他发现累计放电96 min后电池基本失效.若电池在工作过程中电压保持1.5 V不变,则根据他的实验,估算出该石英钟使用这种新的5号电池连续工作的时间最接近于( ) A.400天B.360天C.100天D.40天 类型之二:发电机 【例3】电能的来源比较广泛,电池和发电机都可以提供电能.在核电站,核能的能量传递和转化过程是:核能=>

水和蒸汽的内能=电能. 【解析】核能发电是利用铀原子裂变时放出的核能来加热水,用水产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的.其能量的传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能. 【答案】发电机转子的机械能

(四)总结反思,拓展延伸 【总结】

一、电源包括:电池和发电机

二、电池: 1.种类:(1)干电池:锌锰电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等.(2)蓄电池(3)太阳电池(4)燃料电池 2.能量........