第四单元 能量（期末知识清单）六年级科学上学期（教科版）

该小学科学“能量”单元知识清单全面梳理了能量的形式、转换及应用，涵盖各种能量表现、家庭能量调查、电与磁关系、电磁铁与电动机原理等核心内容，通过思维导图、分课知识巩固与实验探究题搭建从概念理解到实践应用的递进式学习支架。 清单以“现象-原理-应用”逻辑呈现知识体系，如“能量形式记录表”对应生活现象分析能量来源与变化，实验探究题详细设计奥斯特实验、电磁铁磁性影响因素等操作步骤与结论，培养科学观念与探究实践能力。特别设置家庭能量调查表格、能量转换实例对比等工具，学生可自主梳理知识，教师能直接用于课堂讲解或实验指导，提升教学效率。

第四单元 能量（期末知识清单） 第一部分：思维导图 第二部分：知识巩固 第1课 各种形式的能量 1.在我们的身边存在各种各样的能量，这些能量使我们身边的物体发生了一些变化。 2.能量的表现形式虽然各不相同，但最终都可以转化为一种新的能量形式一机械能,机械能可以使物体运动起来。 3.世间万物都是运动的,能量是对物体运动的一种描述，相对于不同形式的运动,能量的形式也各不相同,声、光、电、热、磁都是能量的表现形式,不同形式的能量之间是可以相互转换的。 4.各种各样的车子运动起来主要是依靠的能量，车子运动所需的能量主要来源于汽油、太阳能、电、磁等等。 5.像我们组装过的电路一样，电池提供的电能经过小灯泡，转换成了光能和热能，在这个过程中，电能的总量与光能和热能的总量是相等的。 6.能量只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体而能量的总量保持不变。 7.电视机、洗衣机、空调、微波炉、电水壶、电冰箱、电热水器、电暖器、电脑、电风扇等等家用电器使用的是电能。 8.我们身边的能量形式记录表 观察到的现象 能量的表现形式 （能量的来源） 物体发生的变化 转动的电风扇 电 叶片的转动 风筝在天上飞 风 风筝飘在天上 锅里煮熟的食物 热 食物由生变熟 吸铁石吸铁钉 磁 铁钉吸在磁铁上 电灯泡发亮 光 灯泡发亮 燃气热水器 天然气 水变热 第2课 调查家中使用的能量 1.家庭中使用的能量形式有声能、光能、电能、磁能、太阳能、热能等,每种能量的形式和来源不同，都需要付出相应的经济成本和环境代价，所以我们要节约能源，爱扩环境。 2.“家庭交通工具能量形式”记录表 小轿车 电动自行车 火车 自行车 能量形式 机械能 电能 电能 机械能 能量来源 汽油 电 电 人力 3. 家庭日常生活所使用的能量”记录表。 使用的物品 能量 是否可再生 是否可替代或节能办法 电灯 火力发电厂提供的电 不可再生 使用节能灯 太阳能热水器 太阳能 可再生 不使用时关机 电视机 发电厂提供的电 不可再生 不使用时关机 空调 发电厂提供的电 不可再生 不使用时关机， 开的时候温度不要太低。 4. 现在大多数的小汽车、卡车、船舶、飞机的燃料都来源于石油这种不可再生的能源， 一辆汽车大约只有20%的燃料用于驱动车辆,剩下的燃料主要转换成了热能和声能,散发到环境中去了。燃油汽车发动机排出的气体对植物、动物、建筑物危害很大,对地球的环境造成污染。 5.用电器的功率和耗电量 (1)功率是指用电器工作时单位时间内耗电量的大小. (2)功率的单位是瓦特，简称瓦特，符号是W. (3)耗电量的常用单位是度，功率为1000瓦的电器， 1 小时的耗电量就是1度计算公式:功率(瓦)×时间(小时)×1000=耗电量(度) 6.家庭中使用的能量形式. 电灯 太阳能热水器 电风扇 发电机 电饭锅 能量转换 电→光和热 太阳→热 电一机械和热 机械→电 电→热 第3课 电和磁 1.1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中偶然让通电的导线靠近指南针，发现指南针的指针竟然发生了偏转。 2.奥斯特实验证明通电导线会产生磁性，电和磁之间可以相互转换。 3.通电导线靠近指南针的实验，知道通电直导线会产生磁性，证明电流周围存在磁场 (1)组装一个电路，点亮小灯泡，以确保电路是通路。 (2)在桌上放一个指南针，观察发现指针静止时指南北方向。 (3)将电路中的导线拉直，放置在指南针的上方，并让导线的方向与磁针所指的方向一致。 (4)接通电路，指南针会发生偏转，再断开电路，指南针会恢复原位。 4.用短路电路做奥斯特实验 (1)将简单电路中的小灯泡取下，利用短路电路做奥斯特实验，因为电路短路，电流很强，所以指针偏转的更加明显。 (2)提示：实验中，电路短路，电流很强，电池会很快发热所以只能短暂接通一下，马上断开。 5.用通电线圈做奥斯特实验 说明无论是直导线，还是线圈，只要通上电流，就会产生磁场，从而使指南针发生偏转，把线圈立着放，指南针尽量靠近线圈的中心，此时指南针偏转的角度最大(要想偏转角度大，可以加大电流或用圈数更多的线圈) 6.用通电线圈和指南针可以做成电流检测器，检查废电池中是否有电。 4.电能和磁能 1.磁铁也具有能量，磁悬浮列车、电磁起重机、耳机、电磁炉等物体身上都有磁能的影子， 并且生活中的大部分磁能都是通过适当的装置由电能转换而来的。 2. 生活中的大部分磁能都可以由电能转换而来，利用电磁铁可以将电能转化为磁能。 3.由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁，电磁铁具有接通电流产生磁性，断开电流磁性消失的 基本性质。 4.电磁铁有南北极，指北的一端叫北极，用字母N表示；指南的一端叫南极，用字母S 表示。 5.我们制作铁钉电磁铁所用的导线较短，连接在电池上相当于短路连接，耗电大电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。 6.电磁铁的南北极与电流的方向和线圈缠绕方向有关， 电池方向不变，改变线圈绕线方向，电磁快的磁极改变。 线圈绕线方向不变，改变电池方向，电磁铁的磁极改变。 电池方向与线圈绕线方向同时改变，电磁铁的磁极不变。 9.电磁铁与磁铁的相同点：都有磁性，都有南北极。 10.电磁铁与磁铁的不同点： (1)磁铁是有磁性的石头，电磁铁是由线圈和铁芯组成的。 (2)磁铁的磁性自然存在，电磁铁只有通电才有磁性，而且磁性大小可以通过改变电流、线圈缠绕匝数等改变。 (3)磁铁的南北极不会改变，而电磁铁的南北极可以通过改变电流方向和线圈缠绕方向改变。 11.在制作铁钉电磁铁实验中，如果通电的电磁铁的铁钉钉帽能吸引指南针的南极可以判断钉帽是北极，钉尖是南极。 第5课 电磁铁 1.当电磁起重机通电时，电能迅速转化为磁能，不仅能够吸起小汽车，还能吸取钢铁而当电磁起重机断电时，磁能就会消失，小汽车、钢铁等等就会落下。 2.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 (1)改变的条件:线圈的匝数。 (2)不变的条件:电池的节数、铁钉的大小等。 (3)电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。 (4)结论:电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，其他条件相同时，线圈的匝数越少，电磁铁的磁性越弱;线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 3.电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 (1)改变的条件:电池的节数(电流大小) (2)不变的条件:线圈的匝数、铁钉的大小等。 (3)结论:电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，其他条件相同时，电流越，电磁铁的磁性越弱;电流越大，电磁铁的磁性越强。 4.实验中吸引的大头针的数量越多，电磁铁的磁性越强。 5.电磁铁的磁性强弱还跟有无铁芯有关,有铁芯的时候磁性强,没有铁芯的时候磁性弱。 第6课 神奇的小电动机 1.电动机是利用电能产生动力的机器,它的基本原理:用电产生磁，利用的相互作用推动转子转动。 2.电动机由外壳、转子和后盖三部分，外壳内有一对永久磁铁；转子上有铁芯、线圈换向器，相当于电磁铁；后盖上有电刷，换向器的作用是接通电流并改变电流的方向。 3.小电动机各个部件是怎样相互作用，共同工作的。 (1)把转子的电流换向器放在导线架上，另一端的轴放在铁丝架上，要使转子能够灵活转动而不被卡住。 (2)通过导线架给转子线圈通上电流，用一个磁铁靠近转子，转子会转动。 (3)改变转子转动速度的方法:改变磁铁距线圈的远近、改变磁铁数量、改变电池数量。 (4)改变转子转动方向的方法:改变对着转子的磁铁的磁极、改变电池正负极的接法。 4.安放转子时，"V”字形电线叉子起的是电刷的作用，转子实际是一块电磁铁，通电之后它产生了磁场，用一块磁铁靠近转子，磁铁和电磁铁之间就会相互吸引，相互排斥，转子就这样转动起来了，用的这块磁铁相当于外壳里的磁铁。 5.电吹风、电动牙刷、水泵、电风扇、电动汽车、电动自行车、搅拌机、起重机以及工厂里的大型机器等都会使用到电动机。 第6课 能量从哪里来 1.能量的形式是多种多样的，这些能量之间可以相互转换。 2.能量的形式:声能、光能、电能、热能、磁能、机械能、风能等。 3.太阳能是自然界最大的能量来源。通过绿色植物的光合作用进入生态系统，转化的能量通过复杂的食物关系传递，太阳能转化成化学能通过食物链在食物网中逐级传递。 4.用手转动小电动机，线圈中的指南针会发生偏转，说明导线中有电流，小电动机发出电来了，当电动机被用来发电时，就应该叫发电机，人们就能够把其他不同形式的能量大规模的转换成电能了。 5.区别: 电动机--电能转化成动能，把电转化成磁，利用磁的相互作用转动。 发电机--动能转化成电能，能够把磁转化成电能。 3. 无人机的工作原理:机翼上有大面积的太阳能电池板，能够吸收足够的太阳能，并将其转换成电能，维持电动螺旋桨的转动，使飞机能够在高空中飞行。 4. 蓄电池：放电时把化学能转化成电能；充电时把电能转化成化学能，以化学能的形式把电能储存起来。 5. 新能源：风能、水能、太阳能、沼气能、地热能、海洋潮汐能、核能，除核能外都是可再生能源。 6. 能量的传播可以不需要介质，能量不会凭空产生和消失，只能通过各种方式作能量转换，如把热能变成动能。能量也可以传递，比如踢足球时，脚上的能量传递到了足球上。 第三部分：实验探究题 1.探究通电导线能否吸引磁铁 实验材料：电池、导线、灯泡、灯座、指南针。 实验步骤：用以上材料连接成一个简单电路，灯泡亮则表示电路通了，然后将通电导线靠近指南针，观察现象。 实验现象：指南针的指针发生了 。 实验结论：通电导线 吸引铁， 能转换为 能。在奥斯特发现电能生磁后，人们发明了 。 【答案】 偏转 不 电 磁 电磁铁 【知识点】著名工程师、发明家的研究事迹 【详解】实验现象：当导线通电时，在导线周围会产生磁场，这会导致靠近的指南针发生偏转，证明通电导线可以产生磁效应。 实验结论：通电导线不吸引铁，电能转换为磁能。奥斯特的实验表明，电流可以产生磁场，从而催生了电磁学的发展，并最终导向了电磁铁的发明。电流通过线圈产生磁场，这种现象被广泛应用于电磁铁的设计中。 2.某科学兴趣小组为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系，设计了以下三组实验。（见下表） 组别 实验操作图 吸引大头针数（枚） ① 2 ② 4 ③ 4 （1）为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应该选择表格中 两组进行实验；研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，应该选择表格中 两组进行实验。（选择正确选项的序号） A．①和③        B．①和②        C．②和③ （2）通过表中实验数据可以得出，电磁铁磁性强弱与线圈匝数 ，（填“有关”或“无关”）线圈匝数越多，电磁铁磁性越 ；电磁铁磁性强弱与电流大小 ，（填“有关”或“无关”）电流越大，电磁铁磁性越 。 （3）该实验类型属于 实验。 【答案】 B A 有关 强 有关 强 对比 【知识点】磁铁的性质 【分析】电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。 【详解】（1）对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，唯一的变量是线圈匝数，所以应该选择①和②进行研究；对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，唯一的变量是电流大小，所以应该选择①和③进行研究； （2）电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。 （3）对比实验，指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。该实验类型属于对比实验。 3．研究小电动机。 东东的电动玩具小车无法启动，他猜测是小电动机出故障了，于是将小电动机拆开进行研究。 (1)东东发现电动机内部有一个甲装置，该装置的名称是 。 (2)如乙装置，将甲装置安装在支架上，给甲通电后，发现甲装置 （填“会”或“不会”）转动。东东将大头针靠近甲装置，发现大头针被甲装置吸住了，说明通电的甲装置有 性。其中“Y”形支架的作用是 。 (3)如丙装置，用一块磁铁靠近甲装置，发现甲装置转动了。小科猜测用两块磁铁靠近甲装置，转动速度会变快。下列选项中，小科应该选择（    ）进行操作。 A．两块相吸的磁铁靠近 B．两块相斥的磁铁靠近 (4)如果这时同时调换对着甲装置的两块磁铁的磁极，那么甲装置转动的方向 发生改变。（填“会”或“不会”） (5)东东将小电动机组装回去，与一个小灯泡连接，将绳子紧紧缠绕在小电动机的齿轮上，并快速拉动绳子，小灯泡亮了。该过程中 能转换为 能，再转换为光能，此时该装置可以称为 。 (6)经过上述研究，东东判断小电动机 出故障。（填“有”或“没有”） 【答案】(1)转子 (2) 不会 磁 安放转子且保证转子能灵活转动而不被卡住 (3)B (4)会 (5) 机械 电 发电机 (6)没有 【知识点】电动机 【分析】电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。 【详解】（1）电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。 （2）给甲装置通电后，甲装置不会转动。这是因为单独给转子通电，如果没有外部磁场的作用，转子不会产生转动。 大头针被甲装置吸住了，说明通电的甲装置有磁性。这是因为通电后的转子产生了磁场，能够吸引铁质物体。 “Y”形支架的作用是安放转子且保证转子能灵活转动而不被卡住。这个支架帮助转子保持在正确的位置，并允许它自由转动。 （3）当用两块相斥的磁铁靠近甲装置时，两块磁铁之间的磁场是相互叠加增强的，会使甲装置处的磁场更强。 根据磁场对通电导线有力的作用，更强的磁场会对甲装置产生更大的力，从而使甲装置转动速度变快。 所以小科应该选择两块相斥的磁铁靠近进行操作。 （4）如果调换对着甲装置的两块磁铁的磁极，甲装置转动的方向会发生改变。这是因为电动机的转动方向与磁场的方向有关，改变磁场方向会改变转动方向。 （5）东东将小电动机组装回去，并通过快速拉动绳子使小灯泡亮了。这个过程是机械能转换为电能，再由电能转换为光能。此时该装置可以称为发电机，因为它通过机械能产生了电能。 （6）经过上述研究，东东判断小电动机没有出故障。这是因为通过实验验证了电动机的基本功能是正常的，能够产生磁场并转动，说明电动机本身没有问题。 3 学科网（北京）股份有限公司 $