高中物理電磁感應教案
發(fā)表時間:2020-03-23九年級物理下冊《電磁感應發(fā)電機》教材分析蘇科版。
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九年級物理下冊《電磁感應發(fā)電機》教材分析蘇科版
本節(jié)課的總體設計思想是通過探究活動培養(yǎng)學生各方面的能力。在探究中掌握相關的知識技能。在課堂上分別通過觀察“磁生電”現(xiàn)象,探究感應電流產(chǎn)生的條件,探究影響感應電流的因素,以及觀察手搖發(fā)電機這四個活動,讓學生掌握以下知識技能:知道電磁感應現(xiàn)象及感應電流產(chǎn)生的條件,知道感應電流的方向與哪些因素有關,知道發(fā)電機的工作原理,能熟練應用控制變量法解決相關問題。本人在教學中注重了以下幾個方面。
一、注重興趣激發(fā)充分挖掘學生的學習潛能
要想最大限度的調動學生的思維和學習自覺性,使學生能夠獨立學習,主動發(fā)現(xiàn)。就必須最大限度的激發(fā)學生的興趣。本節(jié)的引入是以實驗的形式。讓學生通過觀察“磁生電”這一實驗,從一開始就知道磁能生電。在設計實驗時,沒有用發(fā)光二極管,而是用手摸的方法。當學生有了觸電的感覺后,感到很驚訝。因此也就產(chǎn)生了探根求源的強烈愿望,順利的把學生引入到對相關知識的探求上來。觀察手搖發(fā)電機實驗時,讓學親自體現(xiàn)。當學生手搖發(fā)電機之后,看到燈泡發(fā)光時,想知道發(fā)電機工作原理的迫切心情并油然而生。這種做法可以讓學生立即產(chǎn)生興趣,能夠增強學生的求知欲,激發(fā)學生的激情。
二、重視交流與合作充分發(fā)揮學生的主體性
探究合作學習要求學生在學習過程中把個人思考與同伴合作學習相結合,個人思考是開展同伴合作,小組討論的基礎,開展合作學習的活動不僅僅是為了認知,還為了培養(yǎng)訓練學生的合作意識和技能。在活動中讓學生展開討論,提出構想,加以設計,再相互交流。
相關知識
蘇科九下《16.5電磁感應發(fā)電機》教學設計
蘇科九下《16.5電磁感應發(fā)電機》教學設計1★★★★★
【教學目標】
知識與技能:
1.知道電磁感應現(xiàn)象;知道產(chǎn)生感應電流的條件
2.知道發(fā)電機的原理;能說出發(fā)電機為什么能發(fā)電;知道什么是交流電;知道發(fā)電機發(fā)電過程是能量轉化的過程
3.知道我國供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50Hz的意思;能把交流電和直流電區(qū)分開來
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
情感、態(tài)度、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,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識
【教學重點】
1.通過探索概括出電磁感應
2.通過實驗知道交流發(fā)電機的工作原理
【教學難點】
1.由實驗現(xiàn)象概括物理規(guī)律——電磁感應
2.應用原理分析問題——發(fā)電機工作原理
【實驗器材】演示電流表、蹄形磁鐵、導體、開關、投影、微機、掛圖、手搖發(fā)電機一臺、小燈泡
【教學方法】實驗法、討論法、啟發(fā)式
【教學過程】
教學環(huán)節(jié)教學內容學生活動說明
復習
引入新課通過實驗,引入新課
重做奧斯特實驗,請同學們觀察后回答:
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)
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?
(先找學生帶著感情朗讀課本第一自然段,然后請學生提出問題)
磁能否生電?
怎樣能使磁生電?
下面我們用實驗來探究磁能否生電.我們先設計實驗,從實驗需要器材、實驗條件、實驗操作入手討論、提出問題
從學過的知識入手,讓學生輕松感從生活到物理。
教授新課
(一)什么情況下磁能生電
[演示實驗]實驗器材:蹄形磁體、電流表、導線、直導線、鐵架臺、細線
將直導線用導線和電流表相連,用細線將直導線懸掛在鐵架臺上(不要掛太高)。
讓直導線在蹄形磁體的磁場中靜止,換用不同強度的磁體,觀察到電流表指針不偏轉.這說明沒有產(chǎn)生電流。
讓直導線在蹄形磁體中上、下運動,觀察到電流表指針不偏轉.這說明沒有產(chǎn)生電流.
將直導線在磁場中左右運動,觀察到電流表指針偏轉。這表明有電流產(chǎn)生。.
將直導線在磁場中斜著運動,觀察到電流表指針偏轉。這表明有電流產(chǎn)生。
如果把磁感線想象成一根根實實在在的線,把導線想象成一把刀,表達起來會方便些,討論一下如何表達。
導體在磁場中運動,就有電流產(chǎn)生。
閉合電路一部分導體在磁場中運動,就有電流產(chǎn)生。
他們回答的準確嗎?應怎么表達?
不準確.閉合電路中一部分導體在磁場中上、下運動,就有電流產(chǎn)生.
那么怎樣表達能準確?
(討論得出)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。
小結:回答得非常好。我們把這種現(xiàn)象叫電磁感應,產(chǎn)生的電流叫感應電流。
電磁感應現(xiàn)象是英國的物理學家法拉第發(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,堅持探索真理的可貴精神值得我們學習.這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導致了發(fā)電機的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。
(二)發(fā)電機
發(fā)電機是怎樣發(fā)電的呢?
[演示1]把一臺手搖發(fā)電機跟小燈泡連接起來,當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉動,觀察到什么?
觀察到小燈泡發(fā)光.
有感應電流產(chǎn)生,并通過小燈泡.
[演示2]用電流表換下小燈泡,緩慢搖動大輪,觀察.
電流表指針左右擺動.
這表明發(fā)電機發(fā)出的電的大小和方向是變化的.
從上面演示可以看出,發(fā)電機能發(fā)電,且發(fā)出的電的大小和方向是變化的.那么它的構造是怎樣的?工作原理是什么?看掛圖.
發(fā)電機的構造由定子和轉子組成,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等.
當ab向下cd向上運動,做切割磁感線運動,有感應電流,ab邊電流方向從a→b.
當ab轉過平衡位置,ab向上運動,cd向下運動,做切割磁感線運動,ab邊的電流方向從b→a.
從發(fā)電機工作過程我們能看出,線圈轉動一周,電流方向變化兩次.周期性改變方向的電流叫交變電流,簡稱交流.在交流電流中,電流在每秒內周期性變化的次數(shù)叫做頻率.頻率的單位是赫茲,線圈轉動一周所用的時間叫周期。周期和頻率是用來表示交流電特點的兩個物理量。
我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲
發(fā)電機發(fā)電過程是把電能轉化為機械能
下面我們看屏幕(微機播放關于發(fā)電機的內容),看看從中獲得什么信息?
實際發(fā)電機也是由轉子(轉動部分)和定子(固定部分)組成.
大型發(fā)電機一般采取線圈不動,磁極旋轉的方式來發(fā)電.
學生們觀察,相互討論,
歸納
勤于思考
討論結論
學生活動
討論結論
每組通過實驗得出結論后,把結論告訴大家,讓我們一起享受成功的快樂
養(yǎng)學生自己收集信息篩選有效信息的能力。
看光盤
小結我們把這節(jié)課內容進行小結,根據(jù)板書與學生一起歸納本節(jié)課學習的主要內容:
1.電磁感應、感應電流
2.發(fā)電機
板書第五節(jié)電磁感應發(fā)電機(一)什么情況下磁能生電
(討論得出)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.
我們把這種現(xiàn)象叫電磁感應,產(chǎn)生的電流叫感應電流.
1.電磁感應
2.感應電流
(二)發(fā)電機
1.交變電流
2.頻率周期周期和頻率是用來表示交流電特點的兩個物理量.
3.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲.
教后感對于高壓輸電,學生理解較為困難,在教學中不必介紹變壓器的工作原理,只要向學生說明變壓器在遠距離輸電中的重要作用就行。
九年級物理下冊《電磁感應發(fā)電機》教學設計
九年級物理下冊《電磁感應發(fā)電機》教學設計
設計思想
由已有知識的復習入手到手新課激發(fā)學生的學習興趣,引導學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論。把抽象的物理知識通過實驗引導學生一步步化簡,深入淺出的掌握,并能知道生活中對這一原理的利用。
教學目的
1.知識與技能:
⑴通過實驗,探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件。知道在電磁感應現(xiàn)象中感應電流的方向與哪些因素有關
⑵通過觀察手搖發(fā)電機了解發(fā)電機的工作原理和能量的轉化
(3)能夠對直流電動機和交流發(fā)電機的構造、工作原理、能量轉化、應用等方面進行比較
2.過程與方法:
⑴通過觀察和實驗體驗產(chǎn)生感應電流的方法,知道發(fā)電機的發(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通過探究感應電流產(chǎn)生的過程,認識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進一步了解探究自然奧秘的科學方法;
3.情感、態(tài)度與價值觀:
⑴認識一切發(fā)明創(chuàng)造的基礎都是科學研究,初步形成發(fā)明創(chuàng)造的意識
⑵進一步了解電磁學的的發(fā)展歷史,學習科學家勇于探索、不畏艱難、為科學獻身的崇高品質
教學重點
電磁感應現(xiàn)象和產(chǎn)生感應電流的條件,發(fā)電機的工作過程
知識難點
理解電磁感應現(xiàn)象,弄清發(fā)電機的工作原理
教學媒體
電磁感應演示儀、手搖發(fā)電機、可拆解微風吊扇等
教學活動
過程
教師活動
學生活動
教學活動
設計意圖
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、預習檢測
1、電動機的電路符號是怎樣的?你能設計一個電路使電動機在人的操作下既可以正轉也可以反轉嗎?畫出你的設計電路圖.
2、有條件的話進行觀察實驗(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?為什么要轉動葉片?
⑶電磁感應現(xiàn)象及感應電流
一、感應電流產(chǎn)生的條件
⒈實驗:見課本圖16-37
導體的運動情況感應電流電路閉合靜止切割磁感應現(xiàn)不切割磁感應現(xiàn)電路斷開靜止切割磁感應現(xiàn)不切割磁感應現(xiàn)①問題:導體在磁場中怎樣運動,才能在回路中產(chǎn)生電流?
②問題:感應電流的方向與哪些因素有關?
③由上述實驗可得出什么結論?
閉合電路中一部分導體在磁場中作切割磁感應線運動時,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線的方向有關
三、發(fā)電機
電磁感應的應用:發(fā)電機
(1)發(fā)電機原理:電磁感應現(xiàn)象
提問:把上述直導體彎成線圈,使它在磁場中轉動,能否產(chǎn)生感應電流呢?
(2)發(fā)電機的構造:由定子和轉子兩部分組成,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,要求學生觀察電流表指針運動情況。引導學生分析:指針左右擺動,表明電流方向在周期性地重復變化。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)電機是把機械能轉化為電能的機器。
①發(fā)電機輸出什么能?
②要發(fā)電機發(fā)電,我們必須給它提供什么能?這種能量從哪里得到?
機械能電能內能⒌發(fā)電機中的能量轉化:
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體在磁場中運動,用“○”表示導體橫截面,箭頭表示導體運動方向,其中不能產(chǎn)生感應電流的是()
檢查提問
實驗、體驗、分析和猜測。
學生思考討論如何做實驗?其步驟又怎樣呢?。
討論分析:
同學們觀察到了什么現(xiàn)象?
學生歸納、概括后
自學討論
動手實際
學生回答
培養(yǎng)學生的自學能力
由問題入手,在原有知識的基礎上提出新的問題以激發(fā)學生的學習興趣。
引導學生分析思考是,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,引導學生歸納實驗結論,培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力。
通過觀察比較是學生能區(qū)分交流電和直流電。
進一步理解電磁感應產(chǎn)生的條件。
課堂練習
1.英國物理學家經(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)了電流的磁效應后的結果.他的發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)了的愿望,進一步揭示了現(xiàn)象和現(xiàn)象之間的聯(lián)系
2.產(chǎn)生感應電流的條件是()
A.導體在磁場中做切割磁感線運動
B.導體在磁場里沿磁感線方向運動
C.閉合電路的一部分導體在磁場里順著磁感線方向運動
D.閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動
圖43.小明利用如圖4所示實驗裝置探究電磁感應現(xiàn)象,他把裝置中的直銅線ab通過導線接在量程為3A的電流表的兩接線柱上,當讓ab迅速向右運動時,并未發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉.你認為最可能的原因是()
A.感應電流太小,無法使指針明顯偏轉
B.銅線ab太細,換用銅棒進行實驗便能使指針明顯偏轉
C.a(chǎn)b運動方向不對,應將ab改為向左運動
D.a(chǎn)b運動方向不對,應將ab改為上下運動
4.關于電和磁,以下說法正確的是()
A.閉合導體在磁場中運動就會產(chǎn)生感應電流
B.一段導體在磁場中做切割磁感線運動就會產(chǎn)生感應電流
C.通電導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所示將小電動機與小燈泡按如圖所示的電路連接,在小電動機轉軸上繞線,然后用力拉線,使電動機轉動.在電動機轉動過程中,小燈泡發(fā)光,該現(xiàn)象中()
①電產(chǎn)生了磁,使電動機轉動②磁產(chǎn)生了電,使小燈泡發(fā)光
③電動機是電源④轉速越快,燈飽越亮
A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④
課堂小結
⒈電磁感應現(xiàn)象
⒉發(fā)電機的原理
本課作業(yè)
課內:1.比較發(fā)電機與電動機的區(qū)別
板書設計
16.5電磁感應發(fā)動機
一.電磁感應
內容:閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動時,導體中就會產(chǎn)生感應電流。
條件1.閉合電路2.一部分導體3.在磁場中做切割磁感線運動。
二.發(fā)電機
原理:電磁感應
教學反思
電磁感應這節(jié)課很抽象噓聲不容易理解,由奧斯特實驗引入設計問題激發(fā)學生的學習興趣,引導學生設計實驗,觀察實驗現(xiàn)象,討論歸納實驗實驗結論。是看是很抽象的物理知識通過學生的親身體會就能很容易理解并運用。因此做好實驗室上好這節(jié)課的關鍵,必須在老師的指導下讓學生自己動手親身體驗效果更好。
發(fā)電機為什么能發(fā)電
課時計劃
學年度第周星期九年級班物理科第十六章第4課時
課題
16.3發(fā)電機為什么能發(fā)電
教學
目標
(1)知道發(fā)電機是生產(chǎn)、生活中提供電能的裝置
(2)了解導體在磁場中產(chǎn)生感應電流的條件
(3)知道發(fā)電機的功能及組成部分,能使模型發(fā)電機發(fā)電
(4)通過實驗探究“電磁感應現(xiàn)象”的過程
(5)從法拉第的發(fā)現(xiàn)到發(fā)電機制造的事實中,感受發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造對社會進步的影響
重點
通過實驗探究“電磁感應現(xiàn)象”的過程
難點
理解磁場中產(chǎn)生感應電流的條件
教法
實驗探究
教具
手搖發(fā)電機模型、靈敏電流計、蹄形磁鐵、矩形線圈、直導線、連接導線、開關、鐵支架1臺、螺絲管、條形磁鐵各1塊
教學過程
一、復習
直流電動機的工作原理
二、認識發(fā)電機
活動1:讓我們自己來發(fā)電
課本圖16-14是手搖發(fā)電機模型,為了讓更多學生有動手機會,體驗操作發(fā)電機的樂趣,每組選用兩臺模型發(fā)電機,一臺作為電動機用,另一臺作為發(fā)電機用(輸出端接小燈泡),兩機的轉軸之間用塑膠管對接起來,當電動機通電運轉時,就能看見小燈泡發(fā)光,說明發(fā)電機發(fā)出電來了,由此也可說明:
①直流電動機與發(fā)電機是可逆的,即對它通電能轉動,使它轉動則能發(fā)電。
②電動機與發(fā)電機的結構相似,線圈簡化也與電動機—樣可以用一匝線圈或單根導線代替。
三、探究電磁感應現(xiàn)象
①在上述猜想與線圈簡化為導線的基礎上,引導學生對實驗進行設計,由學生選取器材,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)、直導線1-2根、連接導線2根、開關1只、鐵支架1臺、螺絲管、條形磁鐵各1塊。
學生把實驗裝置好
②引導學生對教科書提出的三方面問題進行認真實驗,仔細觀察,并在書上做好記錄。
③引導學生歸納實驗結果,得出結論,各組開始的結論不—定完整,引導學生加以補充完整,并把結論填寫在書上的空格處。
④教師小結實驗結果,交代切割磁感應線的含義,指出什么是電磁感應現(xiàn)象、什么是感應電流,指出電磁感應現(xiàn)象是英國科學家法拉第經(jīng)過十年探索于1831年發(fā)現(xiàn)的,與此同時介紹科立頓“跑失良機”的故事,使學生體會科學發(fā)現(xiàn)的偶然性和必然性之間關系。
四、發(fā)電機原理
①指出電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),使人們找到了發(fā)電的途徑,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應后制造的第一臺發(fā)電機。
②參照課本圖16—17,制成發(fā)電機模型,引導學生了解發(fā)電過程。
線圈處于圖示a位置時,線圈從圖(a)勻連轉至圖(b)的過程中,線圈兩邊均切割磁感應線,線圈中產(chǎn)生感應電流。
線圈處于圖示b位置時,線圈不切割磁感應線,電路中沒有電流。
線圈處于圖示c位置時,線圈從圖(b)勻連轉至圖(c)的過程中,線圈兩邊均切割磁感應線,線圈中產(chǎn)生感應電流。
五、STS—介紹磁流體發(fā)電
六、小結:由學生概述本節(jié)課堂教學的主要內容。
七、布置作業(yè)
教學問題效果反思改進意見