Plan de lección de física, magnetismo y electricidad para noveno grado, volumen 1
El plan de clase de física es el modelo para las actividades docentes y la clave para incorporar el nuevo concepto curricular. Por esta razón, a continuación he recopilado el plan de enseñanza de Física Magnetismo y Generación de Electricidad para el grado 9 publicado por People's Education Press para que todos lo lean.
Plan de lección de Física, Magnetismo y Electricidad en el Volumen 1 de la Edición de Noveno Grado de People's Education Press
Objetivos de Enseñanza
1. Conocimientos y Habilidades
1. Conocer la electricidad El fenómeno de la inducción magnética y las condiciones para generar corriente inducida.
2. Conocer el principio de un generador, ser capaz de decir por qué un generador puede generar electricidad y conocer la conversión de energía durante el proceso de generación de energía del generador.
3. Saber qué es la corriente alterna; poder distinguir entre corriente continua y corriente alterna, y saber que la frecuencia de suministro eléctrico en mi país es de 50 Hz.
2. Proceso y métodos
1. Al explorar las condiciones para que el magnetismo genere electricidad, podemos comprender mejor la interconexión entre la electricidad y el magnetismo y mejorar la capacidad de los estudiantes para observar, analizar, resumir y conectar. La capacidad de explorar leyes físicas a través de fenómenos simples.
2. Observar y experimentar cómo un generador genera electricidad y mejorar la capacidad de los estudiantes para aplicar conocimientos para analizar y resolver problemas.
3. Actitudes y valores emocionales
1 Comprender que los fenómenos naturales están interconectados y comprender mejor el método científico de explorar los misterios de la naturaleza;
2. Comprender La base de cualquier creación e invención es el resultado de la exploración científica y la conciencia inicial de la creación y la invención.
Enfoque Docente
1. Las condiciones para que se produzcan los fenómenos de inducción electromagnética.
2. Principio de funcionamiento del generador.
Dificultades didácticas
1. ¿Resumir las leyes físicas a partir de los fenómenos experimentales de la inducción electromagnética?
2. ¿Problema de análisis del principio de aplicación? Principio de funcionamiento del generador.
Preparación para la enseñanza
Fuente de alimentación para estudiantes, soporte de hierro, imán para pezuñas, alambre fino, bobina rectangular, galvanómetro, modelo de generador manual, bombilla pequeña, varios cables, principio del generador Rotafolios, agujas magnéticas, equipos multimedia.
Métodos de enseñanza
Este curso adopta una enseñanza heurística integral dirigida por experimentos, combinando investigación experimental, método de descubrimiento guiado, método de explicación, puntos clave, consolidación de la práctica, etc.
Proceso de enseñanza
Proceso de enseñanza principal
Contenido de enseñanza actividades del profesor actividades del estudiante
1 Crear situaciones e introducir nuevas lecciones
Visualización del material didáctico
El experimento de Oersted que aprendí antes muestra que la electricidad puede generar magnetismo, pero a la inversa, ¿puede la energía magnética generar electricidad?
Orientación
El generador que utilizamos ahora puede producir electricidad. ¿Se genera mediante magnetismo? ¿Cuál es su principio de funcionamiento y en qué condiciones se puede generar electricidad?
(Propósito del diseño: revisar conocimientos antiguos). mientras cultiva el pensamiento inverso de los estudiantes y la coherencia entre lo antiguo y lo nuevo; introduce nuevas lecciones)
¿Tema de escritura en la pizarra 20-5? ¿El magnetismo genera electricidad?
Ver imágenes para estimular el pensamiento
p>Recordar, pensar y responder el contenido del experimento de Oersted y la relación entre la dirección de la corriente y la dirección de desviación de la aguja magnética.
2. Enseñanza del nuevo curso
Punto de conocimiento 1: ¿En qué circunstancias la energía magnética genera electricidad?
Punto de conocimiento 2: Generador
Experimento de demostración
Conecte el diodo emisor de luz al enchufe del microventilador y gire las aspas con la mano.
(Recuerde a los estudiantes que observen cuidadosamente los fenómenos experimentales)
Guíe a los estudiantes para que analicen
Gire la hoja con la mano y descubra que el diodo emite luz, lo que indica que hay corriente pasando por el circuito.
Pregunta
¿Cuáles son las conversiones de energía en el experimento?
Orientación
1. Según el experimento de Oersted, ¿cuándo se reduce la energía? el cable Cuando hay corriente, la pequeña aguja magnética girará. Luego, a la inversa, si dejamos que la pequeña aguja magnética gire, ¿habrá corriente en el cable?
2. El cable que transporta corriente. Como resultado, el conductor se mueve. Entonces, a la inversa, si se permite que el conductor se mueva primero en el campo magnético, ¿habrá una corriente en el conductor?
(Intención del diseño: cultivar la capacidad de pensamiento inverso de los estudiantes, cultivando así el espíritu de innovación).
Pantalla
Según el dispositivo que se muestra en la figura, explore las circunstancias bajo las cuales la corriente puede ser generado.
Diseño experimental
Guía a los estudiantes para que realicen experimentos desde múltiples ángulos.
(Intención del diseño: cultivar la capacidad y el espíritu de investigación científica de los estudiantes).
Guía del método experimental
1. La corriente eléctrica no se puede ver ni tocar, por lo que en En el experimento, se utiliza el método de conversión para determinar si hay corriente en función de si el puntero del galvanómetro sensible se desvía.
2. La corriente generada por un conductor en un campo magnético puede estar relacionada con múltiples factores, por lo que es necesario utilizar el método de variable controlada en el experimento.
Consejos
Utilice el método de control variable: 1. Mantenga la dirección del campo magnético del imán sin cambios, deje que el conductor ab permanezca quieto en el campo magnético, cierre el interruptor, y observe si el puntero del galvanómetro sensible se desvía; 2. Luego haga que el conductor ab sea perpendicular a la línea del campo magnético, corte la línea del campo magnético y observe si el puntero del galvanómetro sensible se desvía. muévase en la dirección paralela a la línea del campo magnético y observe si el puntero del galvanómetro sensible se desvía.
Estudio comparativo
Factores que afectan la dirección de la corriente inducida: mantener la dirección del campo magnético sin cambios y cambiar; mantener constante la dirección del movimiento del conductor y cambiar.
Registros experimentales
A partir de los registros experimentales, analizar y resumir las condiciones para generar corriente inducida y los factores que afectan la dirección de la corriente inducida.
(Intención del diseño: cultivar las habilidades de resolución de problemas, de expresión, de evaluación y el coraje de los estudiantes para expresar sus propias opiniones.)
Transición
El fenómeno de la inducción electromagnética fue descubierto por el físico británico Faraday. Descubrió este fenómeno después de diez años de esfuerzos incansables. Vale la pena aprender de este valioso espíritu de amar la ciencia y persistir en la exploración de la verdad. El descubrimiento de este fenómeno reveló aún más la conexión entre la electricidad y el magnetismo, condujo a la invención del generador y abrió la era de la electricidad. Por lo tanto, el descubrimiento del fenómeno de la inducción electromagnética tiene un significado trascendental.
(Intención del diseño: cultivar el espíritu de aprendizaje de ciencias de los estudiantes y utilizar las hazañas de celebridades para educar a los estudiantes a explorar con valentía y sin miedo a las dificultades).
Exhibición física
Objeto real del generador
Experimento de demostración
1. Conecte un generador manual a una pequeña bombilla cuando se agite el mango para hacer que la bobina gire rápidamente en el. campo magnético, ¿qué se observará?
2. Reemplace la bombilla pequeña con un amperímetro, agite lentamente la rueda grande y observe cómo cambia el puntero del amperímetro.
(Intención del diseño: cultivar la capacidad de los estudiantes para resumir de manera integral).
Pensando en los fenómenos
¿Por qué el puntero del amperímetro oscila hacia la izquierda y hacia la derecha?
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Consejos de dial
Cuando la bobina gira en el campo magnético, se genera una corriente inducida. Encontrará que el puntero del amperímetro oscila hacia la izquierda y hacia la derecha, y el ángulo de deflexión también cambia. la velocidad de rotación cambia. Explique que la corriente emitida por el generador es corriente alterna que cambia en magnitud y dirección.
Guía de autoaprendizaje
Respuesta tras leer el libro: ¿De qué partes consta un generador?
Visualización del modelo del generador mediante multimedia.
Guía para pensar
La bobina está conectada al circuito externo a través de dos anillos de cobre. ¿Cuál es la función de los anillos de cobre?
Indicadores de marcación
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Durante la rotación de la bobina, dos lados se mueven para cortar las líneas del campo magnético, provocando una corriente inducida en la bobina. A través de la conexión del anillo de cobre, el circuito externo también tiene corriente alterna con la misma magnitud y. dirección como en la bobina.
La animación del material educativo reproduce el proceso de trabajo del generador:
Cuando la bobina gira en el campo magnético impulsada por una fuerza externa, los dos lados de la bobina cortan las líneas de inducción magnética respectivamente. , y el corte Las direcciones son diferentes, por lo que las direcciones de las corrientes inducidas generadas por ellos también son diferentes, lo que simplemente hace que la bobina fluya la corriente en una determinada dirección. Cuando la bobina gira a través de esta posición en la figura, la dirección de las líneas de corte del campo magnético en ambos lados se vuelve oblicua, lo que reduce el número de líneas de corte del campo magnético, por lo que la corriente inducida generada también disminuye, por lo que hay una gran uno y uno pequeño. El fenómeno del balanceo del puntero. Cuando la bobina gira 180 grados, las direcciones de movimiento de cada lado de la bobina son exactamente opuestas, por lo que la dirección de la corriente inducida que generan también será opuesta, por lo que la dirección del puntero del amperímetro a veces se desviará hacia la izquierda y otras veces hacia la derecha. .
Lectura de autoestudio, lectura de 140 páginas del libro de texto, para comprender las siguientes preguntas.
1. ¿Qué es la corriente alterna?
2. ¿Cuál es la frecuencia de la corriente alterna?
3. ¿Cuál es la frecuencia de la corriente alterna en mi país? ¿Cuánto dura un ciclo?
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4. ¿Cuál es la estructura de un generador real?
(Intención del diseño: permitir que los estudiantes comprendan la frecuencia de alternancia) actual en mi país.)
Énfasis en la expansión
La estructura real de un generador consta de un estator y un rotor. Los generadores pequeños utilizan un método en el que la bobina gira y el campo magnético. no se mueve. Los generadores grandes utilizan un método en el que la bobina no se mueve y el campo magnético gira. Debido a que la corriente de los generadores grandes es grande, las escobillas y los anillos deslizantes es fácil generar chispas durante la operación, lo cual es muy inseguro. por eso se utiliza el método de rotación de polos magnéticos para generar electricidad. El proceso de generación de energía de un generador consiste en convertir energía mecánica en energía eléctrica; la generación de energía real consiste en convertir otras formas de energía en energía eléctrica.
(Intención del diseño: cultivar el sentido de cooperación y las habilidades de comunicación de los estudiantes).
Ampliar y complementar el proceso de trabajo de los micrófonos dinámicos
Cuando hablas por el micrófono o Al cantar, el sonido generado hace que el diafragma vibre, y la bobina conectada al diafragma también vibra junta. Este movimiento de la bobina en el campo magnético puede generar una corriente inducida que cambia con el cambio del sonido. y se amplifica. Luego, se restablece el sonido a través de los altavoces.
(Intención del diseño: consolidar e implementar puntos de conocimiento y permitir a los estudiantes profundizar su comprensión de la inducción electromagnética).
Observar y pensar detenidamente
Observar, experimentar , Después de pensarlo, respondí: El magnetismo puede generar electricidad. Y señale la conversión de energía (conversión de energía mecánica en energía eléctrica) en este dispositivo (experimento)
Combine "el experimento de Oersted y el principio del motor eléctrico" para llevar a cabo el diseño experimental.
1. Deje que el conductor ab permanezca quieto en el campo magnético, cierre el interruptor y observe si el puntero del galvanómetro sensible se desvía.
2. Haga que el conductor ab se mueva para cortar las líneas del campo magnético y observe si el puntero del galvanómetro sensible se desvía.
3. Haga que el conductor ab se mueva en dirección paralela a las líneas del campo magnético y observe si el puntero del galvanómetro sensible se desvía.
Compare los factores que influyen en el sentido de rotación del motor: la dirección del movimiento del conductor y la dirección del campo magnético del imán.
Con base en los fenómenos experimentales de la tabla, resuma las condiciones para generar corriente inducida: una parte del circuito cerrado se mueve en el campo magnético para cortar las líneas del campo magnético, factores que afectan la dirección de la inducida; corriente: la dirección del conductor que corta las líneas del campo magnético y la dirección del campo magnético.
Observa atentamente la estructura en combinación con el experimento y luego responde: la pequeña bombilla emite luz y el puntero del amperímetro oscila hacia la izquierda y hacia la derecha.
Comunicación y discusión:
Respuesta de lectura: Está compuesto por imanes, bobinas, anillos colectores y cepillos. Similar a un motor eléctrico, pero sin el conmutador del motor.
Respuestas a la discusión sobre comunicación:
Asegúrese de que la corriente alterna en el circuito externo y la corriente inducida generada en la bobina sean consistentes en tamaño y dirección.
Mira el vídeo para aprender cómo funciona el generador.
Respuesta de lectura: La corriente que cambia periódicamente de tamaño y dirección se llama corriente alterna; el número de cambios periódicos por segundo se llama frecuencia; la frecuencia de la corriente alterna en mi país es de 50 Hz, el tiempo de un ciclo es de 0,02 s y la dirección de la corriente cambia en un segundo 100 veces; un generador real consta de un estator y un rotor.
Escuche la conferencia
Haga un balance de los logros Utilice la escritura en la pizarra para guiar a los estudiantes a resumir el conocimiento en esta sección. Los estudiantes intercambian y discuten sus propios logros y confusiones.
Inspección del profesor de pruebas en el aula y revisión de las preguntas de la prueba completadas (ver archivo adjunto)
Diseño de escritura en pizarra
16-4 ¿El magnetismo genera electricidad?
1, ¿Bajo qué circunstancias la energía magnética genera electricidad? 1. Inducción electromagnética: cuando una parte del conductor en un circuito cerrado se mueve para cortar las líneas del campo magnético, se genera el fenómeno de que se genera corriente en el conductor. se llama inducción electromagnética; la corriente generada se llama corriente inducida.
2. Condiciones para generar corriente inducida:
① Cerrar una parte del conductor del circuito; ② Realizar un movimiento para cortar la línea de inducción magnética en el campo magnético.
3. La dirección de la corriente inducida en el conductor está relacionada con la dirección del movimiento del conductor y la dirección de las líneas del campo magnético.
4. En el fenómeno de la inducción electromagnética, la energía mecánica se convierte en energía eléctrica.
2. Generador
1. Corriente alterna: una corriente que cambia periódicamente en magnitud y dirección
2. Frecuencia: la corriente alterna cambia periódicamente por segundo Número de cambios
3. El ciclo de corriente alterna utilizado para la producción y la vida diaria en mi país es 0,02 S y la frecuencia es 50 Hz.
4. La estructura del generador real
Se compone de un estator y un rotor. Los generadores grandes tienen grandes corrientes y suelen utilizar polos magnéticos giratorios.
Enseñanza. reflexión
Aspectos destacados de esta lección:
Este diseño de enseñanza se basa en el aprendizaje independiente de los estudiantes y en esta lección se utilizan ejemplos simples y animaciones vívidas. Experimentos vívidos, amplían su pensamiento, estimulan la sed de conocimiento de los estudiantes y, al mismo tiempo, resaltan el tema. Preste atención a cultivar la capacidad de los estudiantes para combinar el aprendizaje con la aplicación y aprender física a fondo. Siempre que se enseña a los estudiantes nuevos conocimientos de física, estos deben vincularse con algunas de sus aplicaciones en la producción o la vida real. Al mismo tiempo, se requiere que los estudiantes observen cuidadosamente el mundo que los rodea y encuentren ejemplos relacionados con el conocimiento que han aprendido. Además, esta lección utiliza una gran cantidad de imágenes y videos para superar esta dificultad, lo que permite a los estudiantes enumerar una gran cantidad de ejemplos de vida, que incorporan el concepto de enseñanza de pasar de la física a la vida.
Áreas de mejora:
El lenguaje de los profesores debe ser eficaz, conciso y muy direccional; de lo contrario, provocará fatiga auditiva en los estudiantes y el efecto de la enseñanza será deficiente.
Adjunto: Prueba de Aula
1. Ejercicios Básicos
1 Cuando funciona el siguiente equipo, lo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica es ( )
A. Grúa electromagnética B. Horno microondas C. Generador D. Motor eléctrico
2. El científico que descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética es ( )
A. Faraday B. Joule C. Austria D. Ampere
3. El generador está fabricado según el principio. La corriente generada por el generador se llama corriente inducida. La dirección de la corriente inducida está relacionada con la dirección en la que el conductor en el circuito cerrado corta las líneas del campo magnético.
4. Como se muestra en la figura, es el fenómeno ____. Según este principio, se puede fabricar una máquina ____ Durante el proceso de trabajo, ____ energía se convierte en ___ energía.
2. Mejora de la capacidad
5. Como se muestra en la imagen, Xiao Ming y Xiao Hua conectan los dos extremos de un cable flexible más largo a los dos terminales del galvanómetro de alta sensibilidad, sosteniendo los dos extremos del cable, colocados en dirección este-oeste, temblando en el aire como una cuerda para saltar, y observaron que el puntero del sensible galvanómetro se desviaba. El principio físico subyacente a este fenómeno es ( )
A. Hay un campo magnético alrededor de la corriente B. Principio de inducción electromagnética
C. Principio de magnetización de la materia D. El poderoso efecto del campo magnético sobre la corriente
6. La estructura. del micrófono dinámico es como se muestra en la figura. Cuando funciona: ① El movimiento de la bobina puede producir una corriente que cambia con el cambio de sonido; ② la bobina conectada al diafragma vibra junta; ③ el sonido generado por las personas que cantan o hablan; el diafragma vibra; ④ la corriente cambiante es amplificada y el altavoz restablece el sonido. En cuanto a su principio, el orden correcto es ( )
A.①②③④ B.②①④③ C.③①④② D.③②①④
7. el generador. El principio es ( )
8. Xiaoman hizo un dispositivo como se muestra en la imagen. Cierre el interruptor y use fuerza externa para mover el conductor ab horizontalmente hacia la derecha. Se encuentra que la barra conductora cd también se mueve en consecuencia. Entonces el principio físico aplicado en la parte A del dispositivo experimental es , y el fenómeno producido por la parte B es similar. al principio de la pieza de trabajo.
Respuestas de referencia
Entrenamiento básico
1. C 2. A 3. Inducción electromagnética campo magnético 4. Inducción electromagnética generación de energía electricidad mecánica
Mejora de la capacidad
5, B 6, D 7, A 8, motor de inducción electromagnética
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