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

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電磁感應(yīng)現(xiàn)象 教學(xué)目標(biāo) 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(jī)的原理，知道發(fā)電機(jī)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(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件；發(fā)電機(jī)的工作原理。 教學(xué)難點(diǎn)：發(fā)電機(jī)的工作原理。 教學(xué)用具 開(kāi)關(guān)、鐵架臺(tái)、方形線圈、靈敏電流表、小燈泡、手搖發(fā)電機(jī)模型各一個(gè)，磁性不同外形一樣的蹄形磁體2個(gè)，發(fā)光二極管2個(gè)，導(dǎo)線若干。 教學(xué)過(guò)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(chǎng)景。 導(dǎo)入新課：電能在當(dāng)今社會(huì)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(guò)來(lái)想，磁能否生電呢？1831年，英國(guó)偉大的物理學(xué)家法拉第，在長(zhǎng)達(dá)10余年的探索后，就實(shí)現(xiàn)了這一愿望。依據(jù)他的成就發(fā)明的發(fā)電機(jī)，開(kāi)辟了電氣化時(shí)代。 二、進(jìn)行新課 （一）法拉第的發(fā)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)探究：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置：思考教師提出的引導(dǎo)性問(wèn)題，選擇儀器，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)裝置 問(wèn)題一：既然探究磁生電，一定離不開(kāi)磁場(chǎng)，那么，選擇什么樣的磁體好呢？ 聯(lián)想通電導(dǎo)體的受力實(shí)驗(yàn)，選用蹄形磁體。 問(wèn)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(wèn)題三：如何驗(yàn)證是否有電流存在呢？ 串聯(lián)小燈泡。但是當(dāng)電流很弱時(shí)，不會(huì)發(fā)光，無(wú)法觀察現(xiàn)象；串聯(lián)普通電流表。因不知電流方向，無(wú)法正確連線；串聯(lián)靈敏電流表。電流弱時(shí)，指針也會(huì)擺動(dòng)，且接線時(shí)不分正負(fù)接線柱，同時(shí)，根據(jù)指針擺動(dòng)方向，還可以判斷電流方向。 猜想可能條件：引導(dǎo)學(xué)生猜想磁生電需具備的條件。如：閉合電路在磁場(chǎng)中靜止即可；磁體的磁性要足夠強(qiáng)；部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要運(yùn)動(dòng)等。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟： （1）將部分導(dǎo)線ab放置于磁場(chǎng)中，保持導(dǎo)線與磁場(chǎng)的相對(duì)靜止，觀察靈敏電流表指針。 （2）更換強(qiáng)磁體，增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度，仍保持導(dǎo)線ab與磁場(chǎng)的相對(duì)靜止，觀察靈敏電流表指針。 （3）保持磁場(chǎng)不變，將導(dǎo)線ab上下移動(dòng)（平行于磁感線方向），觀察靈敏電流表指針。 （4）保持磁場(chǎng)不變，將導(dǎo)線ab左右移動(dòng)（與磁感線方向垂直），觀察靈敏電流表指針。 （5）保持磁場(chǎng)不變，將導(dǎo)線ab與磁感線方向相交的方向移動(dòng)，觀察靈敏電流表指針。 嘗試操作實(shí)驗(yàn)：按以上步驟，嘗試性操作實(shí)驗(yàn)，觀察發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。 分析歸納結(jié)論：（1）（2）（3）現(xiàn)象：指針不動(dòng)。（4）（5）現(xiàn)象：指針擺動(dòng)。學(xué)生嘗試性總結(jié)后，由教師引導(dǎo)性告知學(xué)生，（4）（5）步驟中的運(yùn)動(dòng)情形，就像是“刀割線”。進(jìn)而總結(jié)出產(chǎn)生電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。這種現(xiàn)象，稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。此時(shí)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：太空懸繩發(fā)電 探究新問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生電流時(shí)，指針是來(lái)回?cái)[動(dòng)的，這說(shuō)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(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟（4），學(xué)生會(huì)快速總結(jié)出：切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向，會(huì)影響到電流方向。進(jìn)而猜想其他因素：磁感線的方向會(huì)影響電流方向。然后實(shí)驗(yàn)：不改變導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)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(dǎo)體切割磁感線方向和磁感線方向有關(guān)。 總結(jié)后導(dǎo)入：通過(guò)以上探究活動(dòng)，我們不僅通過(guò)“磁生電”得到了“電流”，而且還知道了其中的一些規(guī)律。其實(shí)，這就是簡(jiǎn)單地“小小發(fā)電機(jī)”！當(dāng)然，要想應(yīng)用到實(shí)際中還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，那么，實(shí)際中的電動(dòng)機(jī)又是怎樣的呢？ （二）、發(fā)電機(jī) 動(dòng)手做：做一個(gè)小發(fā)電機(jī) 然后先同學(xué)們展示實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī) 演示 1、介紹發(fā)電機(jī)構(gòu)造：指導(dǎo)學(xué)生觀察后板書：轉(zhuǎn)子、定子、銅環(huán)、電刷等。說(shuō)明：轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)，完成切割磁感線運(yùn)動(dòng)。銅環(huán)、電刷的配合，既始終形成通路，又避免了導(dǎo)線的纏繞，向外輸送電流。 2、觀察發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)電路中電流的影響：加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)，靈敏電流表的示數(shù)會(huì)變大，現(xiàn)象很明顯。這表明：加快切割磁感線的速度，電流會(huì)變大。 3、檢驗(yàn)發(fā)電機(jī)電流方向的變化：a、吹動(dòng)小風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)：指針來(lái)回?cái)[動(dòng)；b、把兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反的并聯(lián)起來(lái)，串聯(lián)接入電路中，催動(dòng)小風(fēng)輪，會(huì)發(fā)現(xiàn)指針擺動(dòng)有規(guī)律。這些都說(shuō)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(jiǎn)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(fù)極，方向不變，稱為直流。我國(guó)電網(wǎng)采用交流供電，頻率為50Hz。 提出問(wèn)題：這臺(tái)發(fā)電機(jī)為我們提供了交流電，原理是什么呢？為什么電流方向還會(huì)發(fā)生規(guī)律性的改變呢？ 播放動(dòng)畫：播放發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，線圈兩個(gè)邊框切割磁感線的慢動(dòng)作動(dòng)畫，板書發(fā)電機(jī)原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。再仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)：兩個(gè)邊框在同樣的磁場(chǎng)中切割運(yùn)動(dòng)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(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)線圈平面與磁感線垂直的位置時(shí)，兩個(gè)邊框切割運(yùn)動(dòng)方向都發(fā)生了改變。原理圖如課本127頁(yè)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(jī)組、轉(zhuǎn)子、定子、水輪機(jī)、發(fā)電過(guò)程等內(nèi)容。根據(jù)內(nèi)容提出思考問(wèn)題，由學(xué)生討論后回答：大型發(fā)電機(jī)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(qiáng)的磁場(chǎng)是怎樣獲得的？（永磁體改為電磁體）。發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化是什么？（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能）。 討論交流：嬰兒的未來(lái) 向同學(xué)們展示發(fā)電機(jī)的廣泛應(yīng)用。 三、課堂小結(jié) 四、隨堂練習(xí) 1、_______發(fā)現(xiàn)了電流的磁場(chǎng)之后，法拉第發(fā)現(xiàn)了 現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示了電和磁的聯(lián)系，導(dǎo)致了 的發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了 能轉(zhuǎn)化為 能． 2、 的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做 運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做 ，產(chǎn)生的電流叫做 。 3、下列說(shuō)法正確的是（ ） A．導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．電動(dòng)機(jī)是消耗了機(jī)械能得到電能 C．發(fā)電機(jī)將貯存的化學(xué)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(píng)價(jià)1、2、3