/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 【学习目标】 1.知道电磁感应现象,了解发电机的构造、原理及工作过程。 2.知道电动机的工作过程、工作原理、能的转化及转化效率。 3.通过调研和制作活动，培养了学生制定计划、动手实践解决问题的能力，锻炼了学生团结协作、分工合作的团队精神。 重点：调研电磁学对人类社会发展的推动作用。 难点：制作风力发电机并从跨学科视角分享制作过程。 【自主学习】 1.1820年奥斯特发现通电导体周围存在 。这种现象叫做电流的磁效应。在通电螺线管内插入一块 ，就构成了一个电磁铁。电磁铁的使用优点是： 有磁性， 无磁性。 2.闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时产生感应电流，这就是1831年 发现的电磁感应现象，这一原理在 、 等很多电路元件中得到广泛应用。 3.电动机：原理是 ，工作势能的转化，电能转化为 能，其转化效率较高，且对环境基本没有污染。 【合作探究】 本活动涉及电磁学、历史、社会等知识。 任务一：查阅资料，调研自法拉第发现电磁感应现象后，电磁学如何引发了第二次工业革命。以案例方式说明在我国的科技成就中，哪些是与电磁学知识有关的，电磁学给我们的生产、生活带来了哪些变化。完成一篇与电磁学如何影响人类社会发展相关的调研报告。 1. 电磁学引发第二次工业革命的路径 （1）1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的_____，在另一个线圈上出现了_____，这就是电磁感应现象。 法拉第用过的线圈 1831年 法拉第发现电磁感应现象，揭示变化磁场可在导体中感应出电流，还基于该原理发明圆盘发电机，并提出“场”的概念，为后续电力设备研发筑牢基础。 1873年 格拉姆完善发电机。 1879年 爱迪生发明电灯并后续建立火力发电站，使电力逐步取代蒸汽机成为核心动力。 1881年 西门子发明有轨电车，让电力渗透到交通领域。 1896年 马可尼发明无线电报装置，基于电磁转换实现远距离通信，构建起近代通信体系。 这些都推动电气时代到来，促成了第二次工业革命。 2.我国在电磁学方面的科技成就案例 案例一：福建舰电磁弹射系统实现技术领跑 中国自主研发的“福建舰”是全球首艘采用常规动力的_____型航空母舰，打破了西方“电磁弹射只能依赖核动力”的技术神话。 其电磁弹射系统由马伟明院士团队历时二十年攻关完成，整体技术成熟度超越_____现役系统。 马伟明 案例二：特高压输电技术引领全球能源变革 基于对高压电磁场分布、绝缘特性及电磁环境影响的深入理论研究，中国科学家攻克了一系列关键技术难题，实现_____交直流输电技术的全面突破和商业化应用。 该技术可实现上千万千瓦电力、数千公里距离的高效传输，极大提升了我国能源资源配置能力。目前，中国已建成世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进的特高压电网系统，成为全球唯一掌握并大规模应用此项技术的国家，为国家能源安全和“双碳”战略提供坚实支撑。 3.电磁学给我们的生产、生活带来的变化 任务二：成立兴趣小组，制作一台小型风力发电机，看看你们的发电机能否让一个小灯泡（或发光二极管）发光。经历此活动后，你有怎样的感受。 制作小型风力发电机 （1）实验器材 塑料管、漆包线、高强度磁铁、发光二极管、一小块泡沫塑料、一段自行车辐条、一根细的塑料吸管、一次性竹筷、木板、皮筋、硬纸板、万能胶、小刀。钻孔工具、剪刀。 （2）实验步骤 ①制作扇叶 根据电机轴的尺寸和形状，设计并裁剪出扇叶的形状，数量为3 - 4片较为合适。将裁剪好的扇叶用胶水或螺丝固定在电机的转轴上。 ②制作底座和支架 在木板上钻孔，插入一次性竹筷作为底座和支架，确保支架稳固且高度适中。 ③组装转轴 塑料管正中钻孔，让转轴能够垂直穿过去 ... ...
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