山東省棗莊市嶧城區(qū)吳林街道中學(xué)九年級(jí)物理全冊(cè)205磁生電教案(新版)新人教版_第1頁(yè)
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1、20.5 磁生電【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2知道發(fā)電機(jī)的原理,能說(shuō)出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電,知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。3知道什么是交流電;能區(qū)別直流電和交流電,知道我國(guó)供電頻率是50 Hz。二、過(guò)程與方法1.通過(guò)探究磁生電的條件,進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系,提高學(xué)生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡(jiǎn)單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力;2.觀察和體驗(yàn)發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的,提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進(jìn)一步了解探索自然奧妙的科學(xué)方法;2.認(rèn)識(shí)任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識(shí)?!窘虒W(xué)

2、重點(diǎn)】1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。2.發(fā)電機(jī)的工作原理。【教學(xué)難點(diǎn)】1.由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概括物理規(guī)律電磁感應(yīng)。2.應(yīng)用原理分析問(wèn)題發(fā)電機(jī)工作原理?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生電源、鐵架臺(tái)、蹄形磁鐵、細(xì)線、矩形線圈、電流計(jì)、手搖發(fā)電機(jī)模型、小燈泡、若干導(dǎo)線、發(fā)電機(jī)原理掛圖、磁針、多媒體設(shè)備?!窘虒W(xué)方法】 本課采用以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的綜合啟發(fā)式教學(xué),實(shí)驗(yàn)探究、 引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、講解法、關(guān)鍵點(diǎn)撥、練習(xí)鞏固等相結(jié)合。【教學(xué)過(guò)程】主要教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課【課件展示】以前學(xué)過(guò)的奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電可以生磁,那么反過(guò)來(lái)磁能不能生電呢?【引導(dǎo)】現(xiàn)在我們所用的發(fā)電機(jī)是可以產(chǎn)生電,它是由磁產(chǎn)生的嗎?它的工作原理

3、是什么,什么條件下才能生電?今天我們就研究這個(gè)問(wèn)題?(設(shè)計(jì)意圖:復(fù)習(xí)舊知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生逆向思維,新舊連貫;導(dǎo)入新課。)【板書(shū)課題】20-5磁生電觀看圖片,引發(fā)思考回憶、思考并回答奧斯特實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及電流方向與磁針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。二、新課講授知識(shí)點(diǎn)一:什么情況下磁能生電知識(shí)點(diǎn)二:發(fā)電機(jī)。【演示實(shí)驗(yàn)】將發(fā)光二極管接在微風(fēng)扇的插頭處,用手旋轉(zhuǎn)葉片。(提示學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)【引導(dǎo)學(xué)生分析】手轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光,說(shuō)明電路中有電流通過(guò)?!咎釂?wèn)】實(shí)驗(yàn)中有哪些能量轉(zhuǎn)換?【引導(dǎo)點(diǎn)撥】1.由奧斯特實(shí)驗(yàn),當(dāng)導(dǎo)線中能有電流時(shí),小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),那么反過(guò)來(lái),如果我們讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線中會(huì)不會(huì)有電流產(chǎn)生呢?2.通電導(dǎo)

4、線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,從而使導(dǎo)體發(fā)生了運(yùn)動(dòng),那么反過(guò)來(lái),如果讓導(dǎo)體在磁場(chǎng)中先運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電流呢?(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力,從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神。)【展示】按照如圖所示的裝置,探究在什么情況下才能產(chǎn)生電流?!緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)多角度的實(shí)驗(yàn)嘗試。(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及精神。)【實(shí)驗(yàn)方法指導(dǎo)】1.電流是看不到、摸不著的,所以在實(shí)驗(yàn)中利用轉(zhuǎn)換法,根據(jù)靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷是否有電流。2.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電流可能與多個(gè)因素有關(guān),故在實(shí)驗(yàn)時(shí)需利用控制變量法?!咎崾军c(diǎn)撥】利用控制變量法:1.保持磁體的磁場(chǎng)方向不變,讓導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中靜止不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān),觀察靈敏電流

5、計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn);2.再使導(dǎo)體ab與磁感線垂直,切割磁感線運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn);3.使導(dǎo)體ab沿平行于磁感線的方向運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)?!緦?duì)比探究】影響感應(yīng)電流的方向的因素:保持磁場(chǎng)方向不變,改變;保持導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變,改變?!緦?shí)驗(yàn)記錄】依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄情況分析總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和影響感應(yīng)電流方向的因素。(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題能力,表達(dá)能力、評(píng)估能力、勇于發(fā)表自我見(jiàn)解的精神。)【過(guò)渡】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的,他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象,這種熱愛(ài)科學(xué),堅(jiān)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

6、,導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明,開(kāi)辟了電的時(shí)代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。 (設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的精神,用名人的事跡教育學(xué)生不畏困難勇于探索。)【實(shí)物展示】發(fā)電機(jī)的實(shí)物【演示實(shí)驗(yàn)】1.把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來(lái),當(dāng)搖動(dòng)手柄使線圈在磁場(chǎng)中快速轉(zhuǎn)動(dòng),觀察到什么?2.用電流表?yè)Q下小燈泡,緩慢搖動(dòng)大輪,觀察電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化。(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生的綜合概括的能力。)【現(xiàn)象思考】電流表指針為什么會(huì)左右擺動(dòng)呢?【點(diǎn)撥提示】線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),有感應(yīng)電流產(chǎn)生,會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表的指針左右擺動(dòng),且隨著轉(zhuǎn)速的改變偏轉(zhuǎn)角度也發(fā)生改變。說(shuō)明發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流是大小和方向都發(fā)生變化的交流電。【引導(dǎo)

7、自學(xué)】看書(shū)后回答:發(fā)電機(jī)是由哪幾部分組成的?【展示】利用多媒體展示發(fā)電機(jī)模型?!疽龑?dǎo)思考】線圈通過(guò)兩個(gè)銅環(huán)與外部電路相通,銅環(huán)的作用是什么?【點(diǎn)撥提示】線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,有兩個(gè)邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng),使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,通過(guò)銅環(huán)的連接使外部電路中也有了和線圈中大小和方向相同的交流電。【課件動(dòng)畫(huà)播放】發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程:當(dāng)線圈在外力的帶動(dòng)下在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈的兩個(gè)邊分別切割磁感線,且切割的方向不同,所以它們主生的感應(yīng)電流方向也不同,這正好使線圈沿著某一個(gè)方向向外流出電流。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)圖中的這個(gè)位置時(shí),兩邊切割磁感線的方向變成了傾斜的方向,使得切割磁感線的條數(shù)減少,故產(chǎn)生的感應(yīng)電流也減小,所以出現(xiàn)一大

8、一小的指針擺動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)了180度以后,線圈的每條邊的運(yùn)動(dòng)方向正好相反,故它們產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向也會(huì)相反,所以還會(huì)出現(xiàn)電流表指針?lè)较蛞粫?huì)兒向左偏一會(huì)兒向右偏的現(xiàn)象?!咀詫W(xué)閱讀】閱讀課本140頁(yè),了解下列問(wèn)題。1.什么是交流電?2.交流電的頻率是什么?3.我國(guó)交流電頻率為多少?一個(gè)周期的時(shí)間?4. 實(shí)際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造怎樣?(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生了解我國(guó)交流電的頻率。)【強(qiáng)調(diào)拓展】實(shí)際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造由定子和轉(zhuǎn)子組成,小型發(fā)電機(jī)采用線圈轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)不動(dòng)的方式;大型發(fā)電機(jī)采用線圈不動(dòng),磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式,因?yàn)榇笮桶l(fā)電機(jī)的電流大,電刷與滑環(huán)間容易產(chǎn)生電火花,很不安全,故采用旋轉(zhuǎn)磁極的方式發(fā)電。發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程是把

9、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;實(shí)際發(fā)電是由其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的。(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)、交流能力。)【拓展補(bǔ)充】動(dòng)圈式話筒的工作過(guò)程當(dāng)你對(duì)著話筒說(shuō)話或唱歌時(shí),產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng),與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng),線圈在磁場(chǎng)中的這種運(yùn)動(dòng),能產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種感應(yīng)電流隨著聲音的變化而變化,經(jīng)過(guò)放大后,通過(guò)揚(yáng)聲器還原成聲音。(設(shè)計(jì)意圖:鞏固落實(shí)知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)加深理解。)觀察、體驗(yàn)、思考后回答:磁能生電。并指出此裝置(實(shí)驗(yàn))中能的轉(zhuǎn)化(由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能)結(jié)合“奧斯特實(shí)驗(yàn)和電動(dòng)機(jī)原理”,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1.讓導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中靜止不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。2.使導(dǎo)體a

10、b做切割磁感線運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。3.使導(dǎo)體ab沿平行于磁感線的方向運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。對(duì)比電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的影響因素回答:導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向和磁體的磁場(chǎng)方向。根據(jù)表格實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng);影響感應(yīng)電流方向的因素:導(dǎo)體切割磁感線方向和磁場(chǎng)方向。結(jié)合實(shí)驗(yàn)認(rèn)真觀察觀察構(gòu)造,然后回答:小燈泡發(fā)光和電流表指針左右擺動(dòng)。 交流討論: 看書(shū)回答:它是由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成。與電動(dòng)機(jī)相似,但沒(méi)有電動(dòng)機(jī)的換向器。交流討論回答:保證外部電路中的交流電和線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小、方向一致。觀看視頻了解發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程。閱讀回答:

11、大小和方向周期性變化的電流叫交流電;每秒周期性變化次數(shù)叫頻率;我國(guó)交流電頻率為50Hz一個(gè)周期的時(shí)間為0.02s,電流方向一秒鐘改變100次;實(shí)際發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。聽(tīng)講【盤(pán)點(diǎn)收獲】利用板書(shū)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)的知識(shí)學(xué)生交流討論自己的收獲和困惑?!菊n堂檢測(cè)】教師巡視點(diǎn)評(píng)完成檢測(cè)題(見(jiàn)附件)【板書(shū)設(shè)計(jì)】16-4磁生電 一、什么情況下磁能生電1電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng);產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路一部分導(dǎo)體; 在磁場(chǎng)中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)。3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)。4.在電磁感

12、應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。二、發(fā)電機(jī)1交變電流:大小和方向周期性變化的電流2頻率:交變電流每秒周期性變化次數(shù)3我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02S、頻率是50Hz。4.實(shí)際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造由定子和轉(zhuǎn)子組成,大型發(fā)電機(jī)的電流大,通常采用旋轉(zhuǎn)磁極的方式【教學(xué)反思】本節(jié)課的亮點(diǎn):本教學(xué)設(shè)計(jì)是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),教師指導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式,在本節(jié)教學(xué)中用簡(jiǎn)單的事例、形象的動(dòng)畫(huà)展示、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn),拓展他們的思維,激發(fā)學(xué)生的求知欲,同時(shí)又點(diǎn)明主題。 重視培養(yǎng)學(xué)生學(xué)用結(jié)合的能力,把物理學(xué)活學(xué)透。每當(dāng)向?qū)W生傳授新的物理知識(shí)時(shí),都應(yīng)聯(lián)系它在實(shí)際生產(chǎn)或生活中的某些應(yīng)用,同時(shí)要求學(xué)生細(xì)心觀察周?chē)氖澜纾页雠c所學(xué)知識(shí)相

13、關(guān)的事例。另外,本節(jié)課利用大量的圖片和視頻突破了這一難點(diǎn),讓學(xué)生列舉了大量的生活實(shí)例,體現(xiàn)了從物理走向生活的教學(xué)理念。需改進(jìn)之處:教師的語(yǔ)言必須有效而精煉,指向性強(qiáng),否則后引起學(xué)生聽(tīng)覺(jué)疲勞,教學(xué)效果反而不好。附件:課堂檢測(cè)一、基礎(chǔ)練習(xí)1下列設(shè)備工作時(shí),把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是( )A電磁起重機(jī) B微波爐 C發(fā)電機(jī) D電動(dòng)機(jī)2發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是( )A法拉第 B焦耳 C奧斯特 D安培3發(fā)電機(jī)是根據(jù)原理制成的。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流稱(chēng)為感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的方向與閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線的方向及方向有關(guān)。4. 如圖所示為_(kāi)現(xiàn)象,依據(jù)這一原理可以制成_機(jī),工作過(guò)程中_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能.二、能力提高5如圖所示,小明和小華同學(xué)將一根較長(zhǎng)軟電線的兩端與高靈敏電流計(jì)兩接線柱連接,拿著電線的兩處,站在東西方向,象跳繩一樣在空中不停地?fù)u動(dòng),觀察到靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)此現(xiàn)象隱含的物理原理是( )A電流周?chē)嬖诖艌?chǎng) B電磁感應(yīng)原理C物質(zhì)的磁化原理 D磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用6動(dòng)圈式話筒的結(jié)構(gòu)如圖,它工作時(shí):線圈運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流;與膜片相連的線圈隨之一起振動(dòng);人唱歌或說(shuō)話產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng);變化的電流經(jīng)過(guò)放大后,由揚(yáng)聲器還

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