高中物理電磁感應(yīng)教案
發(fā)表時間:2020-07-03九年級物理下冊《電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)》教學(xué)設(shè)計。
九年級物理下冊《電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)》教學(xué)設(shè)計
設(shè)計思想
由已有知識的復(fù)習(xí)入手到手新課激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生實際實驗親自動手實驗,觀察現(xiàn)象,分析討論歸納實驗結(jié)論。把抽象的物理知識通過實驗引導(dǎo)學(xué)生一步步化簡,深入淺出的掌握,并能知道生活中對這一原理的利用。
教學(xué)目的
1.知識與技能:
⑴通過實驗,探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)
⑵通過觀察手搖發(fā)電機(jī)了解發(fā)電機(jī)的工作原理和能量的轉(zhuǎn)化
(3)能夠?qū)χ绷麟妱訖C(jī)和交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造、工作原理、能量轉(zhuǎn)化、應(yīng)用等方面進(jìn)行比較
2.過程與方法:
⑴通過觀察和實驗體驗產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法,知道發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理和我國生產(chǎn)和生活用電的頻率,能區(qū)分交流電和直流電。
⑵通過探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程,認(rèn)識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進(jìn)一步了解探究自然奧秘的科學(xué)方法;
3.情感、態(tài)度與價值觀:
⑴認(rèn)識一切發(fā)明創(chuàng)造的基礎(chǔ)都是科學(xué)研究,初步形成發(fā)明創(chuàng)造的意識
⑵進(jìn)一步了解電磁學(xué)的的發(fā)展歷史,學(xué)習(xí)科學(xué)家勇于探索、不畏艱難、為科學(xué)獻(xiàn)身的崇高品質(zhì)
教學(xué)重點(diǎn)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,發(fā)電機(jī)的工作過程
知識難點(diǎn)
理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象,弄清發(fā)電機(jī)的工作原理
教學(xué)媒體
電磁感應(yīng)演示儀、手搖發(fā)電機(jī)、可拆解微風(fēng)吊扇等
教學(xué)活動
過程
教師活動
學(xué)生活動
教學(xué)活動
設(shè)計意圖
課程引入
我們已經(jīng)知道,利用電流可獲的磁場,哪么,利用磁場可否獲得電流呢?
新課解析
一、預(yù)習(xí)檢測
1、電動機(jī)的電路符號是怎樣的?你能設(shè)計一個電路使電動機(jī)在人的操作下既可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)嗎?畫出你的設(shè)計電路圖.
2、有條件的話進(jìn)行觀察實驗(觀察“磁生電”現(xiàn)象)
一.觀察“磁生電”現(xiàn)象
⑴實驗:見課本活動16.7
⑵思考:觀察到什么現(xiàn)象?此現(xiàn)象說明了什么?為什么要轉(zhuǎn)動葉片?
⑶電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流
一、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
⒈實驗:見課本圖16-37
導(dǎo)體的運(yùn)動情況感應(yīng)電流電路閉合靜止切割磁感應(yīng)現(xiàn)不切割磁感應(yīng)現(xiàn)電路斷開靜止切割磁感應(yīng)現(xiàn)不切割磁感應(yīng)現(xiàn)①問題:導(dǎo)體在磁場中怎樣運(yùn)動,才能在回路中產(chǎn)生電流?
②問題:感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)?
③由上述實驗可得出什么結(jié)論?
閉合電路中一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動時,電路中將產(chǎn)生電流,電流的方向與磁場方向和切割磁感應(yīng)線的方向有關(guān)
三、發(fā)電機(jī)
電磁感應(yīng)的應(yīng)用:發(fā)電機(jī)
(1)發(fā)電機(jī)原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象
提問:把上述直導(dǎo)體彎成線圈,使它在磁場中轉(zhuǎn)動,能否產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
(2)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造:由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等
演示:搖動發(fā)電機(jī)大輪,小燈泡發(fā)光,驗證了上述理論。
(3)交流電與直流電
借助電流表,要求學(xué)生觀察電流表指針運(yùn)動情況。引導(dǎo)學(xué)生分析:指針左右擺動,表明電流方向在周期性地重復(fù)變化。引出交流電、直流電的概念,并加以區(qū)別。
交流電:周期性改變方向的電流。我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期0.02秒,頻率50赫。
直流電的電流方向不變。
交流電跟我們從電池得到的電流有所不同,從電池得到的電流的方向不變,通常叫做直流電。
(4)發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器。
①發(fā)電機(jī)輸出什么能?
②要發(fā)電機(jī)發(fā)電,我們必須給它提供什么能?這種能量從哪里得到?
機(jī)械能電能內(nèi)能⒌發(fā)電機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化:[好工具范文網(wǎng) faNwEN.haO86.COM]
高壓輸電及能源節(jié)約
例題如圖所示,閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動,用“○”表示導(dǎo)體橫截面,箭頭表示導(dǎo)體運(yùn)動方向,其中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()
檢查提問
實驗、體驗、分析和猜測。
學(xué)生思考討論如何做實驗?其步驟又怎樣呢?。
討論分析:
同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?
學(xué)生歸納、概括后
自學(xué)討論
動手實際
學(xué)生回答
培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
由問題入手,在原有知識的基礎(chǔ)上提出新的問題以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
引導(dǎo)學(xué)生分析思考是,知道實驗的目的,觀察的現(xiàn)象。
通過實驗現(xiàn)象的觀察、分析,引導(dǎo)學(xué)生歸納實驗結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力。
通過觀察比較是學(xué)生能區(qū)分交流電和直流電。
進(jìn)一步理解電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件。
課堂練習(xí)
1.英國物理學(xué)家經(jīng)過長期探索,發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象,這是他在奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)后的結(jié)果.他的發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)了的愿望,進(jìn)一步揭示了現(xiàn)象和現(xiàn)象之間的聯(lián)系
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是()
A.導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動
B.導(dǎo)體在磁場里沿磁感線方向運(yùn)動
C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里順著磁感線方向運(yùn)動
D.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動
圖43.小明利用如圖4所示實驗裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,他把裝置中的直銅線ab通過導(dǎo)線接在量程為3A的電流表的兩接線柱上,當(dāng)讓ab迅速向右運(yùn)動時,并未發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉(zhuǎn).你認(rèn)為最可能的原因是()
A.感應(yīng)電流太小,無法使指針明顯偏轉(zhuǎn)
B.銅線ab太細(xì),換用銅棒進(jìn)行實驗便能使指針明顯偏轉(zhuǎn)
C.a(chǎn)b運(yùn)動方向不對,應(yīng)將ab改為向左運(yùn)動
D.a(chǎn)b運(yùn)動方向不對,應(yīng)將ab改為上下運(yùn)動
4.關(guān)于電和磁,以下說法正確的是()
A.閉合導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動就會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動就會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.通電導(dǎo)體在磁場中受力方向既平行于電流方向,又平行于磁場方向
D.通電導(dǎo)體在磁場中受力方向既垂直于電流方向,又垂直于磁場方向
圖55.如圖5所示將小電動機(jī)與小燈泡按如圖所示的電路連接,在小電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上繞線,然后用力拉線,使電動機(jī)轉(zhuǎn)動.在電動機(jī)轉(zhuǎn)動過程中,小燈泡發(fā)光,該現(xiàn)象中()
①電產(chǎn)生了磁,使電動機(jī)轉(zhuǎn)動②磁產(chǎn)生了電,使小燈泡發(fā)光
③電動機(jī)是電源④轉(zhuǎn)速越快,燈飽越亮
A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④
課堂小結(jié)
⒈電磁感應(yīng)現(xiàn)象
⒉發(fā)電機(jī)的原理
本課作業(yè)
課內(nèi):1.比較發(fā)電機(jī)與電動機(jī)的區(qū)別
板書設(shè)計
16.5電磁感應(yīng)發(fā)動機(jī)
一.電磁感應(yīng)
內(nèi)容:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
條件1.閉合電路2.一部分導(dǎo)體3.在磁場中做切割磁感線運(yùn)動。
二.發(fā)電機(jī)
原理:電磁感應(yīng)
教學(xué)反思
電磁感應(yīng)這節(jié)課很抽象噓聲不容易理解,由奧斯特實驗引入設(shè)計問題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,觀察實驗現(xiàn)象,討論歸納實驗實驗結(jié)論。是看是很抽象的物理知識通過學(xué)生的親身體會就能很容易理解并運(yùn)用。因此做好實驗室上好這節(jié)課的關(guān)鍵,必須在老師的指導(dǎo)下讓學(xué)生自己動手親身體驗效果更好。
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九年級物理下冊《電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)》教材分析蘇科版
本節(jié)課的總體設(shè)計思想是通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。在探究中掌握相關(guān)的知識技能。在課堂上分別通過觀察“磁生電”現(xiàn)象,探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,探究影響感應(yīng)電流的因素,以及觀察手搖發(fā)電機(jī)這四個活動,讓學(xué)生掌握以下知識技能:知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān),知道發(fā)電機(jī)的工作原理,能熟練應(yīng)用控制變量法解決相關(guān)問題。本人在教學(xué)中注重了以下幾個方面。
一、注重興趣激發(fā)充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能
要想最大限度的調(diào)動學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)自覺性,使學(xué)生能夠獨(dú)立學(xué)習(xí),主動發(fā)現(xiàn)。就必須最大限度的激發(fā)學(xué)生的興趣。本節(jié)的引入是以實驗的形式。讓學(xué)生通過觀察“磁生電”這一實驗,從一開始就知道磁能生電。在設(shè)計實驗時,沒有用發(fā)光二極管,而是用手摸的方法。當(dāng)學(xué)生有了觸電的感覺后,感到很驚訝。因此也就產(chǎn)生了探根求源的強(qiáng)烈愿望,順利的把學(xué)生引入到對相關(guān)知識的探求上來。觀察手搖發(fā)電機(jī)實驗時,讓學(xué)親自體現(xiàn)。當(dāng)學(xué)生手搖發(fā)電機(jī)之后,看到燈泡發(fā)光時,想知道發(fā)電機(jī)工作原理的迫切心情并油然而生。這種做法可以讓學(xué)生立即產(chǎn)生興趣,能夠增強(qiáng)學(xué)生的求知欲,激發(fā)學(xué)生的激情。
二、重視交流與合作充分發(fā)揮學(xué)生的主體性
探究合作學(xué)習(xí)要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中把個人思考與同伴合作學(xué)習(xí)相結(jié)合,個人思考是開展同伴合作,小組討論的基礎(chǔ),開展合作學(xué)習(xí)的活動不僅僅是為了認(rèn)知,還為了培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的合作意識和技能。在活動中讓學(xué)生展開討論,提出構(gòu)想,加以設(shè)計,再相互交流。
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本節(jié)課的總體設(shè)計思想是通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。在探究中掌握相關(guān)的知識技能。在課堂上分別通過觀察“磁生電”現(xiàn)象,探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,探究影響感應(yīng)電流的因素,以及觀察手搖發(fā)電機(jī)這四個活動,讓學(xué)生掌握以下知識技能:知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān),知道發(fā)電機(jī)的工作原理,能熟練應(yīng)用控制變量法解決相關(guān)問題。
本節(jié)的引入是以實驗的形式。讓學(xué)生通過觀察“磁生電”這一實驗,從一開始就知道磁能生電。在設(shè)計實驗時,沒有用發(fā)光二極管,而是用手摸的方法,這種做法可以讓學(xué)生立即產(chǎn)生興趣,能夠增強(qiáng)學(xué)生的求知欲,激發(fā)學(xué)生的激情。在實驗之后立即揭示課題,明確本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn),這樣應(yīng)該比較自然。
在揭示課題之后,讓學(xué)生閱讀奧斯特和法拉第的相關(guān)材料,了解相關(guān)的物理學(xué)史,這樣能夠拓寬學(xué)生的知識面。通過法拉第長達(dá)10年的艱苦研究,來增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生執(zhí)著的科學(xué)探究精神。另外通過該內(nèi)容的介紹在一定程度上建立了學(xué)生逆向思維的意識。
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,這一實驗的方法切入口較小,學(xué)生不易發(fā)現(xiàn)。我通過讓學(xué)生先閱讀再討論的方法讓學(xué)生很快知道了實驗的方法。通過討論有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作的意識,有助于提高學(xué)生的語言組織能力。關(guān)于兩則信息快遞,我沒有通過講授的方法向?qū)W生介紹,而是制作了一張幻燈片,在課本信息快遞的基礎(chǔ)上做了一些補(bǔ)充,使其更加完整。讓學(xué)生很快就知道了,為什么在該實驗中不使用電流表,而使用小量程電流表。這樣既提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,又體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,同時也提高了課堂的效率。
該實驗的操作、記錄、分析、討論、總結(jié)完全放手讓學(xué)生完成。這能夠培養(yǎng)學(xué)生的合作探究意識,能夠提高學(xué)生的分析、概括能力,進(jìn)一步體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。
在接下來的探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實驗中。我仍然堅持讓學(xué)生討論、設(shè)計、操作。該實驗用到的方法是控制變量法。課本上沒有提供實驗的表格。為了便于總結(jié),為了培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)探究習(xí)慣,我設(shè)計了一份表格。
關(guān)于電動機(jī)的引入,我介紹了生活中的用電來源,電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)給人們帶來的影響,以及我國的幾個大型發(fā)電站。在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造意識。讓學(xué)生認(rèn)識到發(fā)明創(chuàng)造對人們生活的影響。認(rèn)識到一切發(fā)明創(chuàng)造的基礎(chǔ)是科學(xué)探究。
觀察手搖發(fā)電機(jī)實驗時,要求學(xué)生說出燈泡的發(fā)光情況與我們以前實驗中的燈泡放光情況有什么不同,并簡要說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。這樣做一方面是為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,另一方面是為研究交變電流的方向打下伏備。實驗之后再讓學(xué)生觀看一段發(fā)電機(jī)發(fā)電原理的動畫,讓學(xué)生進(jìn)一步的認(rèn)識發(fā)電機(jī)的工作原理。
對于課堂小結(jié),我讓給了學(xué)生。這樣能夠讓學(xué)生覺得學(xué)有所得,起到前后呼應(yīng)畫龍點(diǎn)睛的效果。同時也在一定程度上提高了學(xué)生的分析、概括、整理能力。
至于在整節(jié)課的設(shè)計上,我覺得有以下幾個方面做的不到位:比如在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的活動中,學(xué)生是通過閱讀課本上的文字、圖、表,再加以討論才知道,感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件取決于電路的閉合情況和線圈的運(yùn)動情況這兩個因素。如果不閱讀課本,要求學(xué)生設(shè)計實驗,學(xué)生根本就無從下手。那么怎樣在課堂上比較自然的把學(xué)生的思維引入到這兩個因素上?我到現(xiàn)在為止還沒有找到好的方法,希望各位同仁、專家給與指導(dǎo)。還有在探究影響感應(yīng)電流方向因素的實驗中我提供的那份表格,其實該表應(yīng)該讓學(xué)生來設(shè)計最好,但我還是沒敢讓學(xué)生設(shè)計。原因是在過去的教學(xué)中忽視了學(xué)生這方面的能力培養(yǎng),怕學(xué)生的設(shè)計能力夠不到,所以在今后的教學(xué)中我們應(yīng)該注重學(xué)生各個方面能力的培養(yǎng)。
滬粵版九年級物理下冊《發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電》教學(xué)設(shè)計與反思
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,到寫教案課件的時候了。將教案課件的工作計劃制定好,才能夠使以后的工作更有目標(biāo)性!你們清楚有哪些教案課件范文呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“滬粵版九年級物理下冊《發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電》教學(xué)設(shè)計與反思”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.知道發(fā)電機(jī)是生產(chǎn)、生活中提供電能的裝置。
2.了解導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
3.知道發(fā)電機(jī)的功能及組成部分,能使模型發(fā)電機(jī)發(fā)電。
4.通過實驗探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。
5.從法拉第的發(fā)現(xiàn)到發(fā)電機(jī)制造的事實中,感受發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造對社會進(jìn)步的影響。
教學(xué)重點(diǎn):通過實驗探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。
教學(xué)難點(diǎn):理解磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
器材準(zhǔn)備
手搖發(fā)電機(jī)模型,靈敏電流計,蹄形磁鐵,矩形線圈,直導(dǎo)線,連接導(dǎo)線,開關(guān),鐵支架1臺,螺絲管,條形磁鐵各1塊,小燈泡。
教學(xué)過程
一、引入新課
重做奧斯特實驗,請同學(xué)們觀察后回答:
1.此實驗叫什么實驗?奧斯特實驗。
2.它揭示了一個什么現(xiàn)象?電流周圍存在著磁場,電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。
電流周圍存在著磁場,即電能生磁。那么逆向思維將會怎么樣?指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第一段話,然后說一說自己想了解什么問題。
下面我們用實驗來探究磁能否生電。我們先設(shè)計實驗,從實驗需要器材、實驗條件、實驗操作入手。
二、新課教學(xué)
探究點(diǎn)一:認(rèn)識發(fā)電機(jī)
活動1:讓我們自己來發(fā)電。
課本圖17-15是手搖發(fā)電機(jī)模型,為了讓更多學(xué)生有動手機(jī)會,體驗操作發(fā)電機(jī)的樂趣,每組選用兩臺模型發(fā)電機(jī),一臺作為電動機(jī)用,另一臺作為發(fā)電機(jī)用(輸出端接小燈泡),兩機(jī)的轉(zhuǎn)軸之間用塑膠管對接起來,當(dāng)電動機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)時,就能看見小燈泡發(fā)光,說明發(fā)電機(jī)發(fā)出電來了。
說明:(1)直流電動機(jī)與發(fā)電機(jī)是可逆的,即對它通電能轉(zhuǎn)動,使它轉(zhuǎn)動則能發(fā)電。
(2)電動機(jī)與發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)相似,線圈簡化也與電動機(jī)樣可以用一匝線圈或單根導(dǎo)線代替。
探究點(diǎn)二:探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
在上述猜想與線圈簡化為導(dǎo)線的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行設(shè)計,由學(xué)生選取器材,組裝實驗,每組給出如下器材:靈敏電流計、蹄形磁鐵2-3塊、矩形線圈(10匝左右)、直導(dǎo)線1-2根、連接導(dǎo)線2根、開關(guān)1只、鐵支架1臺、螺絲管、條形磁鐵各1塊,學(xué)生把實驗裝置好。
實驗?zāi)康模禾骄渴裁辞闆r下磁能生電
根據(jù)實驗?zāi)康?,本實驗?yīng)選擇哪些實驗器材?為什么?根據(jù)研究的對象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關(guān)。
讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線的方向,然后按書上的裝置安裝好(直導(dǎo)線先不要放在磁場內(nèi))。
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實驗器材:蹄形磁體、電流表、導(dǎo)線、直導(dǎo)線、鐵架臺、細(xì)線。
實驗步驟
如何做實驗?其步驟又怎樣呢?
我們先做如下設(shè)想:電能生磁,反過來,我們可以把導(dǎo)體放在磁場里觀察是否產(chǎn)生電流。那么,導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場中是靜止?還是運(yùn)動?怎樣運(yùn)動?另外:磁場的強(qiáng)弱對實驗有沒有影響?
下面我們依次對這幾種情況逐一進(jìn)行實驗,探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流。演示17-16所示實驗。
1置閉合電路的部分導(dǎo)體于磁場中,且保持導(dǎo)體與磁場相對靜止;
2更換強(qiáng)磁體,增強(qiáng)磁場,仍保持導(dǎo)體與磁場相對靜止;
3使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中上下運(yùn)動;
4使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右運(yùn)動;
5使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中斜著運(yùn)動。
教師按實驗步驟進(jìn)行演示,學(xué)生仔細(xì)觀察,每完成一個實驗步驟后,請學(xué)生將觀察結(jié)果填寫在上面表格里。實驗完畢,提出下列問題讓學(xué)生思考:
上述實驗說明磁能生電嗎?(能)
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?(當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右或斜著運(yùn)動時)
為什么導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運(yùn)動時能產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運(yùn)動或者靜止時卻不能呢?如果把磁感線想象成一根根實實在在的線,把導(dǎo)線想象成一把刀,表達(dá)起來會方便些,討論一下如何表達(dá)?
討論分析:導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運(yùn)動時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運(yùn)動或靜止時不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。)
通過此實驗可得出什么結(jié)論?
學(xué)生歸納、概括后,教師板書:
1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。
2.磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足兩個條件:
(1)具有閉合電路;
(2)一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動。
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的為什么一定要強(qiáng)調(diào)閉合電路?如果電路不閉合,一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動時就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,只能產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
講述:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過十年堅持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛科學(xué)、堅持探索真理的可貴精神,值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。
研究感應(yīng)電流的方向。
我們知道,電流是有方向的,那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們觀察下面的實驗。
演示實驗:保持上述實驗裝置不變,反復(fù)改變磁場方向或改變導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動方向。
同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?把你觀察到的事實歸納總結(jié)出來。由此能得出一個什么樣的結(jié)論呢?(磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向變化時,指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化,即電流的方向也隨著變化)。
3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁感線方向有關(guān)。
研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化。
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動,注意是導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動:
它消耗了什么能?(機(jī)械能)得到了什么能?(電能)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化?(機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化)
4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
人們利用機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能這一原理做成了發(fā)電機(jī),世界第二次科技革命電氣化時代開始了,其意義和影響是巨大而深遠(yuǎn)的。
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演示實驗二:把一臺手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來,當(dāng)搖動手柄使線圈在磁場中快速轉(zhuǎn)動,觀察到什么?(小燈泡發(fā)光)這說明了什么?(有感應(yīng)電流產(chǎn)生,并通過小燈泡)再用電流表換下小燈泡,緩慢搖動大輪,請同學(xué)們判斷:
當(dāng)搖動轉(zhuǎn)柄帶動磁場中的線圈轉(zhuǎn)動后,接在電路中的電流表指針會怎樣擺動?是一直朝一個方向偏轉(zhuǎn),還是左右偏轉(zhuǎn)?
當(dāng)學(xué)生判斷取得基本一致的意見(電流表指針左右擺動)后,作演示驗證。這說明了什么呢?(通過電流表中的電流大小和方向是變化的)
教師小結(jié)實驗結(jié)果,交代切割磁感應(yīng)線的含義,指出什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象、什么是感應(yīng)電流,指出電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國科學(xué)家法拉第經(jīng)過十年探索于1831年發(fā)現(xiàn)的,與此同時介紹科拉頓跑失良機(jī)的故事,使學(xué)生體會科學(xué)發(fā)現(xiàn)的偶然性和必然性之間關(guān)系。
探究點(diǎn)三:發(fā)電機(jī)的工作原理
1.利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來說明發(fā)電機(jī)的工作原理。
2.指出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),使人們找到了將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的途徑,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)后制造的第一臺發(fā)電機(jī)。
拓展:介紹磁流體發(fā)電,大型發(fā)電機(jī)一般采取線圈不動,磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。
板書設(shè)計
17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電
一、認(rèn)識發(fā)電機(jī)
發(fā)電機(jī)的構(gòu)造:由定子和轉(zhuǎn)子組成,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等。
二、探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。
2.磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足兩個條件:
(1)具有閉合電路;(2)一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動。
3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁感線方向有關(guān)。
4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
三、發(fā)電機(jī)的工作原理
教學(xué)反思
我在本節(jié)課的教學(xué)過程中以實驗為基礎(chǔ),以簡單的實驗來為學(xué)生展示電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并與學(xué)生互動將所得的結(jié)論和概念歸納總結(jié)出來。我還通過介紹科拉頓跑失良機(jī)的故事,使學(xué)生體會科學(xué)發(fā)現(xiàn)的偶然性和必然性之間的關(guān)系。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象本身既是電學(xué)部分重點(diǎn)又是難點(diǎn),需要引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)習(xí)奧斯特電生磁的基礎(chǔ)上,遷移類比研究產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件,讓學(xué)生通過科學(xué)探究,認(rèn)識電磁感應(yīng)現(xiàn)象,體會實驗探索的艱辛,進(jìn)一步提高科學(xué)探究能力,學(xué)習(xí)科學(xué)家執(zhí)著探究科學(xué)真理的精神,在整個探究過程中培養(yǎng)學(xué)生對比、逆向思維、空間想象、抽象概括等方法,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)堅韌不拔的優(yōu)秀科學(xué)品質(zhì)。