九年级第二十章第五节磁生电.doc

第五节、磁生电【教材分析】本节内容是在学生已经学习了磁场、电生磁、磁场对电流的作用、电动机的基础上而安排的教学内容。丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，通电导体的周围能产生磁场，即磁生电，第一个揭开了电和磁之间的联系。许多科学家通过逆向思维进行探究，提出电能生磁，那么磁能否生电呢？这个问题终于被英国物理学家法拉第经过10年不懈的探索而发现了，进一步揭示了磁和电之间的联系。本节教材共安排了三个部分的教学内容。第一部分：介绍法拉第的生平及贡献。法拉第是一位英国物理学家、化学家，是一位善于探索的科学家，他在奥斯特发现电流的磁效应基础上，经过坚持不懈的探索，终于揭开了磁生电的本质，使电能大规模生产和利用，发明了发电机，开辟了电气化的时代，成为电磁理论的奠基人。通过此内容的学习，使学生树立远大的理想，树立善于探索，勇于探索的科学精神。第二部分：”探究什么情况下磁会生电？”这是教材的核心内容。教材首先提出问题：什么情况下磁场中的导线能够产生电流？然后引导学生按照法拉第探索电磁感应的经历进行科学探究，从而探究出磁生电的本质及磁生电的两个必要条件。通过让学生动手动脑去实验探究，培养学生热爱科学，崇尚科学的精神，提高学生实验探索能力。使学生体验到磁生电成功喜悦。第三部分：发电机。发电机是电磁感应的具体应用。教材首先通过手摇发电机演示，让学生观察小灯泡发光，证实发电机发出了电。然后将小灯泡换成电流表，发现电流表指针来回摆动，引出了交流、频率、周期等物理概念，最后介绍发电机的结构和工作原理。通过教学，使学生了解发电机的知识。生产和生活所用的电能，就是应用电磁感应原理将机械能转化为电能，从而真正理解磁生电的实质。【教学设计】学科物理册次九年级全册课型探究课课时1课时课题五、磁生电教学目标1.知识与技能1、知道电磁感应现象和感应电流；2、知道产生电生磁的两个必要条件；3、知道发电机的结构及原理；4、知道什么是交流电，我国照明电路的电频，能区分直流电与交流电。 2.过程与方法1、探究磁生电的条件，进一步了解电和磁的关系。2、观察体验发电机是如何发电的。3.情感态度与价值观1、 通过实验观察，培养学生的科学思维； 2、学会用实验来发现、证实自己的观点；3、激发学生探究未知世界的兴趣，初步培养创造发明的意识。教学重点理解电磁感应现象，掌握电生磁的两个必要条件。教学难点了解发电机的工作原理。教学方法提问法、讨论法、观察法、演示法、实验法、讲解法、练习法等综合运用。学法指导1、引导学生自主学习：明确学习目标，自学基础知识，提出问题，产生质疑；2、指导学生互动学习：指导学生探究什么情况下磁会生电；3、指导学生延展学习：指导学生了解发电机的工作原理。教具电源、小灯泡、导线、小磁针、线圈、开关、蹄形磁体、演示电流表、导体、模型式手摇发电机、课件等。学具蹄形磁体、电流表、导体、线圈、开关、模型式手摇发电机等。（配15组）达标规程创设情景，引入课题提出要求，明确目标；自主学习，阅读教材提出问题，产生质疑；互动学习，实验探究讨论分析，得出结论；延展学习，当堂检测自我评价，自我反思。【教学过程】教学环节双 主 互 动创新批注一引创入设课情题景生活和生产都离不开电，那么电是怎样产生的？请同学们观察我国三峡发电站。（播放视频课件）提出问题：我国三峡发电站每年发出电量可达500亿度以上，那么电是怎样产生的？要知道这个问题，今天我们就一起来研究学习第九章第七节。五、磁生电（板书）（或课件展示）【设计意图】通过学生思考，从而激起学生的学习兴趣。二确自定主目学标习组织引导学生自主学习教材启发学生汇报自学成果（板书）（或课件展示）1、同学们学到哪些知识？2、同学们还有哪些问题不懂？3、同学们想提出什么问题？教师根据学生提出的问题作出筛选整合，确定教学目标。教学目标：1、知道电磁感应现象和感应电流；2、知道产生电生磁的两个必要条件；3、知道发电机的结构及原理；4、知道什么是交流电，我国照明电路的电频，能区分直流电与交流电。【设计意图】培养学生自学能力、发现问题和提出问题的能力、产生质疑的能力。三解互决动问学题习三解互决动问学题习三解互决动问学题习复习:奥斯特实验1、在磁针上面放一条导线，闭合开关，看到什么现象？现象：小磁针发生偏转。说明：电会生磁。提出问题：电会生磁，磁会不会生电？一、电磁感应现象（板书）电磁感应现象（英国法拉第）1831年英国物理学家法拉第，他在奥斯特发现电流的磁效应基础上，经过10年不懈的探索，发现了电磁感应现象，终于揭开了磁生电的本质，发明了发电机，成为电磁理论的奠基人。 二、探究什么情况下磁可以生电（板书）（或课件展示）【学生实验1】探究什么情况下磁可以生电。提出问题：什么情况下磁可以生电？猜想假设：A闭合电路的导体在磁场中运动就可以产生电流；B导体在磁场中切割磁感线运动就可以产生电流；C闭合电路的导体在磁场中切割磁感线运动就可以产生电流。设计实验：器材：蹄形磁体、电流表、导体、导线。装置图：进行实验：把实物电路连接好，断开开关，让导体在磁场中左右运动，观察电流表是否有电流产生；闭合开关，让导体在磁场中静止，观察电流表是否有电流产生； 闭合开关，让导体在磁场中上下运动，观察电流表是否有电流产生；闭合开关，让导体在磁场中左右运动，观察电流表是否有电流产生；闭合开关，换一个横切面积大的导体在磁场中左右运动，观察电流表是否有电流产生。次数开关断开或闭合导体运动方向是否有电流产生1断开左右无2闭合静止无3闭合上下无4闭合左右有5闭合左右有分析论证：通过上述实验探究表明，磁场中的导体要产生电流必须具备以下条件：结论：1、电路必须闭合；2、导体必须作切割磁感线运动；3、闭合电路的导体在磁场中产生电流大小跟横切面积的大小有关，横切面积越大 ，产生电流大越大。电磁感应：由于导体在磁场中运动而产生电流的现象。产生的电流感应电流。（视频课件展示）二、发电机（板书）【学生实验2】用模型式手摇发电机发电把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么？用电流表换下小灯泡，缓慢摇动转轮，观察电流表的指针发生了怎样的变化。用不同速度摇动转轮，观察小灯泡的亮度变化。1、构造：由转子和定子组成。它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似，但没有电动机的换向器。2、工作原理：发电机是利用电磁感应现象工作的，实质是把机械能转化为电能。3、交变电和直流电: 周期性改变电流方向的电流叫做交流电。电流方向不改变的电流叫做直流电。 （1）频率： 电流在每秒内周期性变化的次数。 单位：赫兹。 照明电的频率是50赫兹。（2）周期 ： 线圈转动一周所用的时间。 照明电的周期是0.02秒。【教师演示】交流电动机1、当线圈在外力的带动下在磁场中转动时，线圈的两个边分别切割磁感线，且切割的方向不同，所以产生的感应电流方向也不同，这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。2、当线圈转过图中的这个位置时，两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向，使得切割磁感线的条数减少，故产生的感应电流也减小，所以出现一大一小的指针摆动现象。3、当线圈转过了180度以后，线圈的每条边的运动方向正好相反，故它们产生感应电流的方向也会相反，所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。介绍我国大型发电站（视频课件展示）（1）三峡水电站（2）葛洲坝水电站【设计意图】培养学生的合作学习精神、实验探究能力、分析概括能力、制作能力、解决问题的能力。三、发电机和电动机的区别(指导学生作答)四自延我展评学价习【课堂检测题】 （板书）（或课件展示）11831年英国物理学家法拉第发现了 现象，利用此现象发明了 ，将 能转化为 能。2磁场中的导体要产生电流必须具备两个条件：电路必须 ，磁场中的导体必须作 运动。3、在发电机中，用_代替往复运动的导线。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用_和_把线圈和用电器连接起来。4、我国供生产、生活使用的交流电，其频率为50 Hz，它的意思是_。5关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）A导体只要在磁场中运动就能产生感应电流B导体在磁场中做切割磁感线运动就能产生感应电流C闭合导体在磁场中做切割磁感线运动就能产生感应电流D闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动就能产生感应电流6、如图所示的四个演示实验中，能够说明电磁感应现象的是（ ） 7、如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合回路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时，不会产生感应电流的( )8、课外活动时，几位同学到实验室观察手摇发电机，他们将发电机、小灯泡、电流表串联在电路上，摇动发电机，他们对观察到的现象，做了以下几种解释，你认为错误的是（ ）A摇动得慢时，灯泡亮度较暗，说明产生的感应电流较小 B摇动得快时，灯泡亮度较亮，说明产生的感应电流较大C摇动时，电流表指针来回摆动，说明电流方向随时在改变D摇动发电机的过程中人将化学能转化为电能启发学生自编练习题【课堂小结】今天同学们学到了什么？课外作业：P142页 1-6题【设计意图】培养学生的发散思维；创新思维；解决问题的能力。板书设计第五节、磁生电一、电磁感应现象（英国法拉第）1、电磁感应：由于导体在磁场中运动而产生电流的现象。产生的电流感应电流。2、条件：电路必须闭合，导体必须作切割磁感线运动。二、发电