人教版九年级物理教案第20章 第5节　磁生电

第5节磁生电┃教学整体设计┃【设计思路】电磁感应现象是本节科学内容教学的重点。组织好“什么情况下磁可以生电”的探究活动是本节电磁感应现象教学的关键，对电磁感应的定义和产生感应电流的条件，尽可能让学生自己来发现和总结，培养学生的概括归纳能力。发电机是电磁感应现象的一个重要应用，本部分可用手摇发电机与电流表连接起来直接演示而引入，让学生在观察中发现问题，解决问题。对发电机发电的原理，学生理解起来有一定的难度，要多利用多媒体展示、挂图等增强学生感性认识，结合图形引导学生分析，使学生了解发电机的工作原理。【教学目标】一、知识与技能1．通过探究活动，知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。2．了解发电机的原理，知道发电机发电过程中的能量转化。二、过程与方法1．初步认识科学探究的方法。探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的联系。培养观察能力。2．经历观察物理现象的过程，培养初步的归纳总结能力。3．观察并体验发电机的发电过程，提高学生应用知识分析和解决问题的能力。三、情感、态度与价值观1．通过电生磁以及磁生电的对比，认识自然现象之间是相互联系的。2．体会任何创造发明成果都是以科学探究为基础的，培养创新意识和尊重科学、实事求是的科学态度。【教学重点】通过电磁感应实验，认识电磁感应现象，发现磁生电的条件。【教学难点】产生感应电流的条件。【课前准备】手摇发电机、线圈、电流计、蹄形磁铁、铁架台、发电机模型、发光二极管、小灯泡、开关、导线、多媒体课件等。┃教学过程设计┃教学过程批注一、创设情景，激情导入引导：奥斯特实验说明电可以生磁，那么反过来磁能不能生电呢？不少科学家进行了这方面的探索，英国物理学家法拉第经过10年坚持不懈的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了磁可以产生电。那么什么条件下磁才能生电呢？(思考问题，明确本课研究的内容。)今天我们就来学习《第5节磁生电》。通过“电生磁”引出“磁生电”的猜想，这样既复习了前知，又为后续学习作了铺垫，还巧妙地向学生灌输了“逆向思维”的思想。二、探究新知，得出结论(一)什么情况下磁能生电实验：参照课本图－1所示的装置，探究在什么情况下才能产生电流。(学生阅读课本第138页“什么情况下磁能生电”的实验。明确需要什么实验器材？怎样探究？)进行实验：按实验步骤进行实验，将观察结果填写在下面表格中。次序实验条件电流表指针反应1电路断开，无论导线做何运动2电路接通，导线保持静止3电路接通，部分导线只做上下运动4电路接通，部分导线只做左右运动5电路接通，部分导线做左右斜向运动引导：问题1：上述实验说明磁能生电吗？在什么条件下才能产生磁生电现象？问题2：为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流，而上下运动或者静止时却不能呢？(学生观察实验。并在教师指导下对所产生的实验现象师生共同讨论。)师生共同讨论得出实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。小结：磁场产生感应电流必须同时满足两个条件：①电路是闭合的；②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。投影：介绍电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。引导：在电磁感应现象中，导体做切割磁感线运动，它消耗了什么能？得到了什么能？实现了什么能与什么能之间的转化？(学生分析得出能量的转化。)小结：在电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能，机械能转化为电能。(二)发电机引导：根据电磁感应现象发明了发电机，那么发电机是怎样发电的呢？实验1：演示课本图－3实验，把手摇发电机与电流表连接起来，摇动把手，要求学生观察电流表指针运动情况。(学生观察实验现象：指针左右摆动。说明发电机发出的电流的大小和方向是变化的。)实验2：演示课本图－4的实验，把手摇发电机与灯泡连接起来，先慢后快的摇动把手，观察灯泡的亮暗情况。(学生描述看到的现象：灯泡一闪一闪的发光，并且转速越快，灯越亮。说明电流大小与转速有关，转速越快，电流越大。)再把两个发光二极管极性相反地并联起来，接到原来灯泡的位置，进行实验。观察二极光的发光情况。说明了什么问题？(观察实验，二极管在交替发光，说明手摇发电产生的电流方向在变化。)师生共同总结实验结论。小结：电流方向在不断变化的电流是交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。课件播放：发电机的工作过程如图。分析：教师对照课件简介：发电机线圈转至不同位置时，电流方向的变化。了解电磁感应产生的条件及感应电流方向与切割磁感线运动方向的关系。引导：实际的发电机构造是怎样的？能量是如何转化的？课件播放：播放发电站、发电厂中电机组的工作视频，了解实际发电机是如何工作的。小结：实际的发电机仍由定子和转子组成，小型发电机采用线圈转动、磁场不动的方式；大型发电机采用线圈不动、磁场转动的方式。发电机发电过程是把机械能转化为电能。在教师的引导下自主进行探究。培养分析与总结能力、物理思想迁移的能力。明确实验过程。了解法拉第的研究过程和生平。体会任何创造发明成果都是以科学探究为基础的。为发电机发电过程中的能量转化打下基础。让学生观察现象，认识到发电机发出的电流的大小和方向是变化的。分析交流发电机的工作过程，了解线圈中感应电流方向的变化。结合实际的发电机，知道物理与实际联系紧密。物理应用于实际。三、布置作业见“课后巩固提升”学生用书P2、教师用书P64四、课堂小结组织学生在相互交流的基础上进行小结，教师对学生学习情况进行总结、评价。┃教学小结┃【板书设计】一、电磁感应现象1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。2．产生感应电流的两个条件：①电路必须闭合；②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。3．在电磁感应现象中，机械能转化为电能。二、发电机1．工作原理：电磁感应现象。2．交变电流：大小和方向随时间变化的电流，简称交流。我国交流电的频率为50Hz。3．构造：由定子和转子组成。4．能量转化：机械能转化为电能。【教学反思】对于电磁感应现象的教学，学生往往感到比较抽象，在探究磁生电的过程中，设置问题情景，引导学生去思考