8.1電磁感應現(xiàn)象

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8.1 電磁感應現(xiàn)象 教學目標 一、知識與能力 1.理解電磁感應現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。 2.了解感應電流的方向與哪些因素有關(guān)。 3.知道交流發(fā)電機的原理，知道發(fā)電機在工作時能量如何轉(zhuǎn)化。 4.了解我們生活用電是交流電及其頻率。 二、過程與方法 1.通過探究磁生電的條件，進一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系，提高學生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力。 2.觀察和體驗發(fā)電機是怎樣發(fā)電的，提高學生應用知識分析和解決問題的能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 1.認識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，進一步了解探索自然奧妙的科學方法。 2.認識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎是科學探索的成果，使學生了解科技發(fā)展是人類社會進步的巨大推動力，初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。 教學重難點 【教學重點】 實驗探究“磁如何產(chǎn)生電”。 【教學難點】 電磁感應實驗的設計方案和制作小發(fā)電機。 教學準備 ◆教師準備 1.多媒體電腦、展臺、自制PPT課件。 2.干電池兩節(jié)、開關(guān)一只、導線若干條、小磁針一個、小燈泡一個、演示電流表、手搖發(fā)電機。 ◆學生準備 蹄形磁體2～3塊、漆包線、導線若干條、靈敏電流計、發(fā)電機模型等。 教學過程 一、回顧實驗，引入新課 教師重做奧斯特實驗，請同學們觀察后回答：此實驗稱為什么實驗？它揭示了一個什么現(xiàn)象？ 學生回答：奧斯特實驗。說明電流周圍能產(chǎn)生磁場。 教師闡述：奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯(lián)系，說明電可以產(chǎn)生磁，那么，我們可不可以反過來進行逆向思索：磁能否生電呢？怎樣才能使磁生電呢？ 猜想： 1.由奧斯特實驗，當導線中通有電流時，小磁針會轉(zhuǎn)動，那么反過來，如果我們讓小磁針轉(zhuǎn)動(或其他強磁體運動)，導線中會不會有電流產(chǎn)生呢？ 2.通電導線在磁場中會受到力的作用，從而使導體發(fā)生了運動，那么反過來，如果讓導體在磁場中先運動，導體中會不會產(chǎn)生電流呢？ 下面我們就沿著這個猜想來設計實驗，進行探索研究。 二、進行新課。 (一)法拉第的發(fā)現(xiàn)。 簡單介紹法拉第發(fā)現(xiàn)磁生電的故事，可參考補充材料。 組織學生進行探究“磁是如何生電的”。 提問：實驗目的是什么？ 學生回答：探索磁能否生電？怎樣使磁生電？ 提問：根據(jù)實驗目的，及猜想本實驗應選擇哪些實驗器材？為什么？ 學生回答：根據(jù)研究的問題，需要有________；檢驗電路中是否有電流需要有________；控制電路必須有________。(磁體和導線；靈敏電流計；開關(guān)) 教師展示實驗器材，注意讓學生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線的方向，然后按教材圖8-1-2的裝置安裝好(注意直導線先不要放在磁場內(nèi))。 進一步提問：如何做實驗？其步驟又怎樣呢？ 實驗次序 實驗條件 電流表指針的反應 1 將閉合電路的部分導體置于磁場中，導體和磁場都不動 2 使導體在水平方向做切割磁感線運動 3 使導體向上和向下平行于磁感線運動 4 使導體斜著一定角度做切割磁感線運動 5 導體不動，磁場左右動 6 導體不動，磁場上下動 教師引導學生根據(jù)教科書內(nèi)容設計實驗的記錄表格。注意幾種情況逐一進行實驗， 探索在什么條件下導體在磁場中產(chǎn)生電流。 實驗過程中要求學生要詳細記錄實驗的方法和觀察到的現(xiàn)象，并認真進行分析總結(jié)，才能發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。 實驗表明：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。 通過實驗得出磁生電的兩個必要條件：一是閉合電路，二是部分導體做切割磁感線運動。 在得出結(jié)論后，教師可再引導學生進行兩個對比實驗：(1)將電路中的開關(guān)斷開，讓導體做切割磁感線運動；(2)將磁體拿開，讓導體向各個不同的方向運動。請學生觀察實驗現(xiàn)象，進行分析討論，這樣做可加深學生對感應電流產(chǎn)生條件的理解。 提問：探究感應電流的方向與哪些因素有關(guān)？ 注意：這個探究之前，可先提示學生注意觀察靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。這個探究活動目的很明確，在前面實驗的基礎上，學生一般能把握要點，圍繞導體的運動方向和磁場的方向來進行實驗。 結(jié)論：感應電流的方向跟導體的運動方向和磁場的方向都有關(guān)系。 教師可進一步設問，讓學生思考：若導體的運動方向和磁場的方向同時改變，電流方向?qū)⑷绾文兀? 學生回答：電流方向不變。 探究之后，組織學生討論“太空懸繩發(fā)電”，增強學生自覺關(guān)注科技前沿的良好科學素養(yǎng)。 多媒體進一步展示補充材料：太空懸繩發(fā)電。 (二)發(fā)電機。 提出問題：電磁感應現(xiàn)象表明，機械能轉(zhuǎn)化為電能是可行的，由此，法拉第發(fā)明了發(fā)電機。怎樣讓導體中得到持續(xù)電流？ 學生討論后老師提示：把直導線在磁場中運動，改為線圈在磁場中轉(zhuǎn)動。 學生動手做：做一個小發(fā)電機。 教師演示手搖發(fā)電機，迅速地轉(zhuǎn)動搖把，連接在發(fā)電機上的燈泡亮起來了。 教師：這是怎么回事呢？請同學們認真閱讀教科書上本節(jié)關(guān)于發(fā)電機部分的內(nèi)容，然后請一位同學來給大家說一說發(fā)電機的主要構(gòu)造。 發(fā)電機的主要構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。 討論學習：交變電流、交流電、頻率、我國交流電的頻率等知識。 提出問題：如何利用發(fā)電機產(chǎn)生直流電呢？ 教師補充說明：直流發(fā)電機中的換向器。 發(fā)電機中能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能。 討論教材第127頁漫畫“嬰兒的未來”及第128頁走向社會材料“關(guān)于電能來源的調(diào)查研究”，讓學生感知科技成果對人類生活的影響及電能的優(yōu)越性。 三、反思總結(jié) 1.請學生反思自己本節(jié)課的學習情況，談談收獲和體會。 2.教師進一步強調(diào)本節(jié)課的重點、難點和關(guān)鍵點。 3.布置思考題及課后作業(yè)。 (1)作業(yè)：教材第128頁“自我評價”中的第1、2、3題。 (2)鼓勵學生課后進行家庭小實驗：玩具電動機能發(fā)電嗎？ 四、隨堂訓練 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 - 3 -