九年級物理上冊 第八章 1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象教案 （新版）教科版

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1、九年級物理上冊 第八章 1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象教案 （新版）教科版 教學目標 1．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 2．知道發(fā)電機的原理，知道發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)化。 3．知道什么是交變電流，能區(qū)別交流與直流。 教學重難點 教學重點：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件；發(fā)電機的工作原理。 教學難點：發(fā)電機的工作原理。 教學用具 開關(guān)、鐵架臺、方形線圈、靈敏電流表、小燈泡、手搖發(fā)電機模型各一個，磁性不同外形一樣的蹄形磁體2個，發(fā)光二極管2個，導線若干。 教學過程 一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課 視頻播放：水力發(fā)電站、火力發(fā)電站，電網(wǎng)輸送電能，諸多用電設(shè)備使用電能的場景。 導入新課：電能在當今

2、社會可謂是必不可少，發(fā)電站是如何產(chǎn)生巨大的電能的呢？既然奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”，反過來想，磁能否生電呢？1831年，英國偉大的物理學家法拉第，在長達10余年的探索后，就實現(xiàn)了這一愿望。依據(jù)他的成就發(fā)明的發(fā)電機，開辟了電氣化時代。 二、進行新課 （一）法拉第的發(fā)現(xiàn) 實驗探究：導體在磁場中產(chǎn)生電流的條件 設(shè)計實驗裝置：思考教師提出的引導性問題，選擇儀器，設(shè)計出實驗裝置 問題一：既然探究磁生電，一定離不開磁場，那么，選擇什么樣的磁體好呢？ 聯(lián)想通電導體的受力實驗，選用蹄形磁體。 問題二：假設(shè)能夠磁生電，必須具備怎樣的電路呢？ 不要電源的閉合電路，為電流提供路徑。 問題三：如何驗證是

3、否有電流存在呢？ 串聯(lián)小燈泡。但是當電流很弱時，不會發(fā)光，無法觀察現(xiàn)象；串聯(lián)普通電流表。因不知電流方向，無法正確連線；串聯(lián)靈敏電流表。電流弱時，指針也會擺動，且接線時不分正負接線柱，同時，根據(jù)指針擺動方向，還可以判斷電流方向。 猜想可能條件：引導學生猜想磁生電需具備的條件。如：閉合電路在磁場中靜止即可；磁體的磁性要足夠強；部分導體在磁場中要運動等。 設(shè)計實驗步驟： （1）將部分導線ab放置于磁場中，保持導線與磁場的相對靜止，觀察靈敏電流表指針。 （2）更換強磁體，增強磁場強度，仍保持導線ab與磁場的相對靜止，觀察靈敏電流表指針。 （3）保持磁場不變，將導線ab上下移動（平行于磁感線

4、方向），觀察靈敏電流表指針。 （4）保持磁場不變，將導線ab左右移動（與磁感線方向垂直），觀察靈敏電流表指針。 （5）保持磁場不變，將導線ab與磁感線方向相交的方向移動，觀察靈敏電流表指針。 嘗試操作實驗：按以上步驟，嘗試性操作實驗，觀察發(fā)生的實驗現(xiàn)象并記錄。 分析歸納結(jié)論：（1）（2）（3）現(xiàn)象：指針不動。（4）（5）現(xiàn)象：指針擺動。學生嘗試性總結(jié)后，由教師引導性告知學生，（4）（5）步驟中的運動情形，就像是“刀割線”。進而總結(jié)出產(chǎn)生電流的條件是：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。這種現(xiàn)象，稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。此時產(chǎn)生的電流，稱為感應(yīng)電流。 根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的結(jié)論討論交流

5、：太空懸繩發(fā)電 探究新問題：實驗中我們發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生電流時，指針是來回擺動的，這說明什么？（電流方向在不斷變化）是什么影響到了電流方向呢？還有其他的影響因素嗎？ 猜想后探究：重復以上實驗步驟（4），學生會快速總結(jié)出：切割磁感線的運動方向，會影響到電流方向。進而猜想其他因素：磁感線的方向會影響電流方向。然后實驗：不改變導線ab運動方向，對調(diào)磁極，改變磁感線的方向，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向變化。最后總結(jié)出：感應(yīng)電流的方向跟導體切割磁感線方向和磁感線方向有關(guān)。 總結(jié)后導入：通過以上探究活動，我們不僅通過“磁生電”得到了“電流”，而且還知道了其中的一些規(guī)律。其實，這就是簡單地“小小發(fā)電機”！當然，要

6、想應(yīng)用到實際中還遠遠不夠，那么，實際中的電動機又是怎樣的呢？ （二）、發(fā)電機 動手做：做一個小發(fā)電機 然后先同學們展示實驗室的手搖發(fā)電機 演示 1、介紹發(fā)電機構(gòu)造：指導學生觀察后板書：轉(zhuǎn)子、定子、銅環(huán)、電刷等。說明：轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)，完成切割磁感線運動。銅環(huán)、電刷的配合，既始終形成通路，又避免了導線的纏繞，向外輸送電流。 2、觀察發(fā)電機轉(zhuǎn)速對電路中電流的影響：加快轉(zhuǎn)動速度時，靈敏電流表的示數(shù)會變大，現(xiàn)象很明顯。這表明：加快切割磁感線的速度，電流會變大。 3、檢驗發(fā)電機電流方向的變化：a、吹動小風輪帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，會發(fā)現(xiàn)：指針來回擺動；b、把兩個發(fā)光二極管極性相反的并聯(lián)起來，串聯(lián)接

7、入電路中，催動小風輪，會發(fā)現(xiàn)指針擺動有規(guī)律。這些都說明產(chǎn)生的電流其方向在發(fā)生規(guī)律性的改變。 教師總結(jié)：電流方向周期性變化的電流叫交變電流，簡稱交流。這和電池供電電流不同，電池供電電流方向總是從電池的正極流向負極，方向不變，稱為直流。我國電網(wǎng)采用交流供電，頻率為50Hz。 提出問題：這臺發(fā)電機為我們提供了交流電，原理是什么呢？為什么電流方向還會發(fā)生規(guī)律性的改變呢？ 播放動畫：播放發(fā)電機發(fā)電時，線圈兩個邊框切割磁感線的慢動作動畫，板書發(fā)電機原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。再仔細觀察會發(fā)現(xiàn)：兩個邊框在同樣的磁場中切割運動方向總是相反的，這正好在閉合通路中形成向外輸送電流。但是，當線圈轉(zhuǎn)過線圈平面與磁感線垂

8、直的位置時，兩個邊框切割運動方向都發(fā)生了改變。原理圖如課本127頁圖8-1-7所示，因此，產(chǎn)生的電流方向也都發(fā)生了改變。于是電路中的電流方向出現(xiàn)了周期性的變化。 播放視頻：視頻內(nèi)容包括水力發(fā)電機組、轉(zhuǎn)子、定子、水輪機、發(fā)電過程等內(nèi)容。根據(jù)內(nèi)容提出思考問題，由學生討論后回答：大型發(fā)電機組為什么用多組線圈？（增大輸出電流）。定子和轉(zhuǎn)子各是什么？（線圈為定子，磁極為轉(zhuǎn)子）。較強的磁場是怎樣獲得的？（永磁體改為電磁體）。發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)化是什么？（機械能轉(zhuǎn)化為電能）。 討論交流：嬰兒的未來 向同學們展示發(fā)電機的廣泛應(yīng)用。 三、課堂小結(jié) 四、隨堂練習 1、_______發(fā)現(xiàn)了電流的磁場之后，法拉第發(fā)現(xiàn)了 現(xiàn)象，進一步揭示了電和磁的聯(lián)系，導致了 的發(fā)明，實現(xiàn)了 能轉(zhuǎn)化為 能． 2、 的一部分導體在磁場中做 運動時,導體中就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做 ，產(chǎn)生的電流叫做 。 3、下列說法正確的是（ ） A．導體在磁場中運動能產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．電動機是消耗了機械能得到電能 C．發(fā)電機將貯存的化學能轉(zhuǎn)化成電能 D．換向器能改變線圈中的電流方向 四、作業(yè) 自我評價1、2、3