第三单元 能量（知识清单）科学湘科版六年级上册

该小学科学知识清单聚焦“能量”单元，系统梳理能量的概念与转换。从认识能量形式（动能、势能、机械能等）出发，逐步学习热能、电能、电磁转换，构建从基础概念到实际应用的学习支架。 知识链路按“概念定义—实例分析—实验探究”递进，各课知识点逻辑连贯。实验题设计注重控制变量法和能量转化分析，如电磁铁磁性影响因素探究，培养科学思维与探究实践能力，助力学生形成能量转化的科学观念。

第三单元 能量（知识清单） 第一部分：知识巩固 第1课 能量家族 1.能量，我们常常看不见，却能感知到它。 2.高处的物体、压缩的弹簧和压缩的空气具有的“蓄势待发”的能量，成为势能。 3.行驶的汽车、飞行的子弹具有的“运动”的能量，称为动能。 4.动能和势能统称为机械能。 5.能量能以声、光、磁等形式存在。 6.风能、水能、潮汐能都是机械能。 7.能量的形式多重多样，任何东西如果有移动、变化、发光、发热、发生的现象，就有某种能量在起作用。 8.英国物理学家焦耳用实验证明了动能和热能之间可以相互转换。 9.燃料、食物以及其他化学物质里储存着化学能。 10.1千克水温度升高1摄氏度需要4200焦耳的热量。 第2课 热能转换 1.公元1世纪左右，希腊发明家希罗制作的“空心启动圆球”，可以称得上是最早使用热能变成机械能的“蒸汽机”。 2.世界卫生组织建议10-12岁儿童每天每千克体重需要约276千焦热量的食物。 3. 拉伸橡皮筋发热（动能转换成热能） 烧开水水壶盖动（热能转换成动能） 高锰酸钾+白糖取火（化学能转换成热能） 电池锡箔纸生火（电能转换成热能） 钻木取火（机械能转换成热能） 擦燃火柴（动能转换成热能） 第3课 电能转换 1.英国科学家法拉第和美国科学家亨利几乎同时发明了发电机。 2.伏特电池将化学能转换成为电能。 3.意大利科学家伏特发明了“伏特电池”（化学能转换成电能） 4.电灯可以使电能转化成热能和光能，能量从一种形式转化成另一种形式的现象，叫作能量的转化。 第4课 电磁转换 1.丹麦物理学家奥斯特的猜想：电能生磁. 2.电磁铁接通电源时有磁性，断开电源时磁性消失。 3.通电导线可以产生磁能，使小磁针发生偏转。 4.电磁铁举例： 电磁门锁、电磁起重机、电铃、喇叭、磁悬浮列车等。 5.音箱是根据电磁铁的性质制成的。 6.电磁铁是音箱、电铃等器件的主要元件，由线圈和铁芯组成。 7.电磁铁工作时，电能转化成磁能和热能。 8.电磁铁在通电情况下才有磁性。电磁铁两端的极性与电池的方向、线圈的缠绕方式等有关，磁力大小与电池的节数、线圈的匝数等有关，两个电磁铁之间的相互作用具有同名磁极相斥、异名磁极相吸的特点。 9.生活中应用到电磁铁的装置除电铃、音箱外，还有电磁起重机，电话和磁悬浮列车等。 第二部分：实验探究题 1．甲、乙、丙三个实验装置图是某科学兴趣小组的同学设计的探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验。请结合你学过的知识回答下列问题。 (甲、乙、丙三个实验中所用的电池、导线、铁芯、大头针都相同) （1）分析甲、乙两个实验，实验条件不同的是　 　，该实验探究的问题是　 　。 （2）奇奇同学拿着一枚小磁针靠近通电的甲装置铁芯下端，结果发现小磁针的S极被排斥，则可推测甲装置中铁芯的上端是　 　极。 （3）奇奇同学想探究电磁铁磁性强弱是否与电流大小有关，则需选择上图中的　 　装置进行对比实验，观察到的现象是　 　。 （4）在实验过程中，该小组同学发现电池会发烫，这是因为电磁铁工作时电池将一部分　 　能转化为　 　能。 （5）在实验过程中，该小组同学还疑惑电磁铁的磁性强弱是否与铁芯粗细有关，对此你的猜想是　 　。 【答案】（1）线圈匝数；电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关 （2）N（或北） （3）甲丙；丙吸住更多的大头针 （4）化学；热 （5）铁芯越粗，通电后磁性越强 【解析】【分析】（1）甲、乙实验中电池、铁芯等条件相同，唯独线圈匝数不同（甲匝数少，乙匝数多）。通过观察两装置吸引大头针的数量差异，可分析线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响，属于控制变量法的典型应用。 （2）小磁针 S 极被甲装置铁芯下端排斥，根据 “同名磁极相互排斥” 可知，铁芯下端为 S 极。由于电磁铁的磁极分布遵循安培定则（右手螺旋定则），且铁芯上下端为异名磁极，因此铁芯上端为 N 极。 （3）甲和丙实验中线圈匝数、铁芯等条件相同，丙通过并联电池增大电流。根据控制变量法，可探究磁性强弱与电流大小的关系。电流越大，电磁铁磁性越强，故丙装置吸引的大头针更多，直观体现电流对磁性的影响。 （4）电池工作时，内部化学反应将化学能转化为电能供电磁铁使用。但由于导线存在电阻，电流通过时会产生焦耳热，导致部分电能转化为内能，使电池发烫。这是能量转化过程中不可避免的热损耗现象，符合能量守恒定律。 （5）铁芯作为电磁铁的磁路介质，其粗细会影响磁导率和磁通量。粗铁芯可能提供更畅通的磁路，减少磁阻，使更多磁感线通过线圈，从而增强磁性。可类比水管粗细对水流的影响 —— 粗管更易导通水流，同理粗铁芯可能更利于磁力线传导，故推测磁性强弱与铁芯粗细相关。 2．阳阳所在的科学小组，在老师的指导下做了“小电动机发电”实验。 （1）如图1，我们把小电动机与小灯泡连接起来，用手捻动小电动机的轴，小灯泡　 　(填“会亮”或“不会亮”)，原因是　 　。 （2）如图2，阳阳将绳子紧紧缠绕在图中小电动机的齿轮上，并用一只手快速拽绳子的另一头，用手拽绳子的目的是　 　，小灯泡　 　(填“会亮”或“不会亮”)。这个过程中动能转化为　 　能，此时这个装置被称为　 　(填“电动机”或“发电机”)。 （3）如果拆下灯泡，并用导线将这个装置连接上电池，那么预测可能会产生的实验现象是　 　，这时的能量转化情况是电能转化为动能。此时这个装置被称为　 　(填“电动机”或“发电机”)。 【答案】（1）不会亮；用手捻动小电动机的轴速度太慢，发电量少 （2）使小电动机的齿轮转动更快；会亮；电；发电机 （3）小电动机的齿轮旋转起来；电动机 【解析】【分析】（1）这是因为当电动机的轴被手动转动时，电动机内部的线圈会在磁场中切割磁感线，从而产生感应电流。这个感应电流通过电路流经小灯泡，使其发光。这个过程利用了电磁感应原理，即机械能转化为电能，使得小灯泡能够发光‌。 （2）生活中有各种各样的能量，能量之间可以相互转化。如图2，阳阳将绳子紧紧缠绕在图中小电动机的齿轮上，并用一只手快速拽绳子的另一头，用手拽绳子的目的是使小电动机的齿轮转动更快，小灯泡会亮。这个过程中动能转化为3能，此时这个装置被称为发电机。 （3）如果拆下灯泡，并用导线将这个装置连接上电池，那么预测可能会产生的实验现象是小电动机的齿轮旋转起来，这时的能量转化情况是电能转化为动能。此时这个装置被称为电动机。 4 学科网（北京）股份有限公司 $$