新苏科版九年级物理下册《十六章. 电磁转换五、电磁感应. 发电机》教案_11

1、电磁感应【教学目标】一、知识与技能1、知道电磁感应现象的发现相关的物理学史;2、能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;3、知道感应电流的方向与哪些因素有关;4、了解发电机的原理1、体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法;2、通过演示和学生设计实验,培植学生的科学兴趣,培养学生的创新意识和创新能力,实验动手能力以及对现象的概括归纳能力. 领会合作的乐趣;3、领悟科学探究中提出问题、观察实验、得出结论、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。三、情感、态度与价值观1、通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析,培养学生欣赏物理学中美的情怀。2、经历科学探究的过程,培养学生的科学态度和科学精神。【教学

2、重点和难点】经历探究感应电流条件的探究过程，总结感应电流的产生条件；【教学过程】【教学准备】实验器材：粗直导体、灵敏电流计、马蹄形磁铁、磁场模型、线光源(激光)、10米长导线、教学任务教师活动学生活动备注引入师：利港中学的同学们大家好！今天很高兴能和你们一起来进行探究学习，首先请大家来看一个有趣的实验（PPT）播放跳绳发电师：视频中这个仪表可以检测出非常微小的电流，请问他们在跳绳的过程中产生了什么？ 电是如何产生的？想知道其中的奥秘吗？通过今天的学习我们一起来揭秘其中的原理。生：电流设置悬念、激发兴趣观察磁生电现象师：最近我们在学习的这一章叫电磁转换，请问同学们发现电与磁之间有联系的第一人是谁

3、？他发现了怎样的现象？师：当奥斯特发现了电生磁后，一大批科学家就马上开始探究另外一个问题，那就是既然电可以生电，那么电是否可以生磁呢？师：这是一个微型电扇， 请一位同学上台一起和老师做个试验，（请学生上台）请你用手指捏住插头的两个插脚，我来旋转叶片，说说你的感受。师：到底是否有电流产生呢？还是这位同学是老师找的托，虚张声势的，我们进一步试验，这一次我们在插脚接一个二极管，只要有电流经过，就会发光。教师演示，旋转叶片，看到了什么现象？说明了什么？师：是不是这只微型电扇和平常所见不同呢？是不是和这个图一样，在里面藏了一个电源呢?接下来我们来拆卸下来，（或者展示图片）观察一下内部结构。观察到什么？里

4、面有没有电源？师：我们发现在这个电路里面只有线圈和磁铁（ppt展示电路图），所以电流的产生一定和磁场以及线圈有关，物理上把这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，电磁感应产生的电流叫做感应电流。师：展示法拉第图片1822年开始，法拉第经过了10年的探索终于发现了磁同样可以生电。师：怎样利用磁场产生感应电流呢？今天我们就来重走法拉第探究之路，一起来设计实验来探究感应电流产生的条件，看看哪些小组可以像法拉第一样获得成功。学生答：奥斯特通电导体周围存在磁场学生：感觉有点麻、有触电的感觉？生：二极管发光，说明产生了电流？生：线圈和磁铁展示二极管发光的电路图，帮学生搭建思维的阶梯，为探究感应电流的条件

5、的电路图的设计做好铺垫，让学生拾阶而上。探究电流产生条件师：结合刚才的电扇实验请同学们想一想，我们需要哪些器材来探究产生感应电流的条件？师：肯定学生的想法，除了二极管以外，我们还可以用灵敏电流计来检测电流。借助它我们可以检测出很微小的电流。灵敏电流计的优点在于不仅可以显示电流大小，还能判断感应电流的方向。师：我给同学们准备了马蹄形磁铁来形成一个有磁场的环境、用粗直导体棒来代替线圈，以及检测电流的灵敏电流计，另外还有导线和开关。师：是否需要电源？本实验是利用磁场来产生电流，所以不需要。师：线圈的运动情况比较复杂，所以我们先简化研究简单的模型，探究线圈的一条边在磁场中能否产生感应电流，师：所以本实

6、验探究电路我们用导体棒替代线圈，用灵敏电流表代替发光二极管，电路图和实物图如图所示。师：在实验前我们再来思考几个问题。（1）实验时开关是否要闭合（2）让导体棒静止在磁场中，闭合开关，观察回路中是否有感应电流产生？（3）假如让导体AB在磁场中运动起来，你会尝试让导体AB朝哪些方向运动呢？接下来我们开始实验，实验前有两点提醒： 灵敏电流计的接法 开口向右（拿起磁铁，给学生演示一下）请大家按照实物图进行连线，并按照我们探讨的几种情况进行探究，并将实验结果填入表格。（时间：5分钟）教师巡视，找学生上台填写实验结果。汇报实验结果，师：首先我们发现，静止时有没有感应电流？我们发现运动的情况中也并非都能产生

7、感应电流？这些能产生感应电流的运动情况有怎样共同的特点？师：接下来我们就来研究一下左右运动时的情况。如果把导体想象成一把刀，而磁场中的磁感线是一条条的韭菜，那么当这把刀在左右运动时，会导致什么样的结果？师：很好，物理上把这种运动称为切割磁感线运动，那请同学们想想斜线运动的时候是否也切割？师：最后我们在来研究一下上下运动和前后运动，他们有没有切割磁感线？ 师：请同学们来总结产生感应电流的条件。学生总结时说说科拉顿的“跑时良机”强调切割时才会产生感应电流。师：同学们说得很好，总结的条件已经非常接近法拉第接近10年的探究结果，法拉第经过大量实验发现：闭合为什么结论强调一部分导体，我们后续的课堂上进行

8、深入探究。生：磁铁、线圈、二极管学生说：上下，左右，前后，生：没有生：学生的参照不同，左右、前后，就各不相同，所以实验前我就进行了统一，然后再进行实验，有利于实验结论的得出。利用动画和模型来帮助学生理解。探究感应电流的方向进一步探究两个问题：1.如果保持导体固定不动，利用同样的装置，你还能得到感应电流吗？请一个学生展示一下做法，然后开始做实验。2，刚才大家应该观察到了当导体在切割磁感线运动的时候指针发生了左右偏转，由此可以看出感应电流的方向是会改变的，那么感应电流的方向受到哪些因素的影响？（是谁影响到了感应电流的方向）除了切割方向以外，还有没有其他因素会影响改变电流的方向。请同学们实验探究一下

9、生：切割磁感线生：磁场解密通过这节课的学习，我们回到刚开始的视频，谁来说一说跳绳发电到底是什么原理呢？再深入思考一下，甩绳的应该站在什么位置？电磁感应在生活中有一个重要的应用：发电机。演示：手摇发电机。师：它的主要构造有哪些？生：线圈和磁体师：当我转动时，线圈就在切割磁感线运动，就产生了感应电流。思考：发电机的能量转化是怎样的？机械能到电能。生活中有多种发电方式，火力、水力，风力发电，以水力发电为力，它的原理又是怎样的呢？请同学们看一个视频。请你告诉我，能量是如何转化的？师：我们发现最终还是利用电磁感应现象将机械能转化为电能，其实不光是水力发电，火力，风力等发电方式最终都是运用电磁感应现象来发

10、电的，可见电磁感应现象的发现对人类的生活产生了非常重要的影响。课后，有兴趣的同学可以去进一步了解电磁感应在生活中的各种应用。【教学反思】难点突破1.回顾以往的教学，学生对于探究感应电流的条件的电路图无从下手，学生很难想到电路的连接，甚至还会把导线接到磁铁上去。所以本节课从引入的实验开始铺垫，二极管是否发光？是不是有电源在电风扇内部呢？展示图片，发现内部没有电源，然后学生知道了是线圈在磁场中运动时形成了电流，然后我们就把电路图展示给了学生，帮学生搭建思维的阶梯，让学生拾阶而上。随后要探究感应电流产生的条件，学生自然而然会想到把这个电风扇使二极管发光的电路图进行修改设计。难点突破2.为了让学生理解切割磁感线运动才会产生感应电流，我们利用动画以及制作的模型配合进行示范讲解，也有利于学生的理解。难点突破3，探究感应电流产生条件的实验探究一直是本节课的难点，本节课在教学过程中充分考虑学情，注重实验的细节。例如在探究感应电流的条件时，我们发现，学生的参照不同，左右、前后，就各不相同，所以实验前我就进行了统一，然后再进行实验，有利于实验结论的得出。另外，本节课设计的初衷就是想要让学生经历完整的探究过程，从实验的设计开始，到学生自己总结实验结论，尽管肯定归纳不出法拉第的结论，但是亲自动手探究，可以