九年級物理全冊 20.5 磁生電（第2課時 發(fā)電機）導學案 （新版）新人教版

1、磁生電第2課時 發(fā)電機課題發(fā)電機和交流電課型新授課教學目標知識與技能1.知道發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象，能說出發(fā)電機為什么能發(fā)電.2.初步了解發(fā)電機的構造、工作過程，知道發(fā)電機發(fā)電過程是能量轉化的過程.3.知道什么是交流電，我國使用的交流電主要參數，能把交流電和直流電區(qū)分開來過程與方法觀察和體驗發(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)度與價值觀通過了解電磁感應應用于發(fā)電機這一科學技術事例，提高學習科學技術的興趣，認識創(chuàng)新在科學方法中的重要性.教學重點電磁感應現(xiàn)象，感應電流方向與導體運動方向和磁場方向有關.教具準備小電動機、電源、導線、開關、電流表、線圈框、U形磁體、多

2、媒體課件等.教學難點通過實驗知道發(fā)電機的工作原理.教學課時1課時課前預習1.發(fā)電機原理：電磁感應現(xiàn)象.2.交流電和直流電：周期性變化方向和大小的電流叫做交流電，直流電的方向不改變.3.發(fā)電機工作時的能量轉化情況：機械能轉化為電能.4.交流發(fā)電機由轉子（轉動部分）和定子（固定部分）兩部分組成.5.動圈式話筒：利用電磁感應原理，將聲信號轉變成電信號.鞏固復習教師引導學生復習上一節(jié)內容，并講解學生所做的對應練習（教師可有針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.新課導入師：上一節(jié)課我們學習了電磁感應現(xiàn)象，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，這一節(jié)我們就來具體了解發(fā)

3、電機.進行新課一 發(fā)電機師：下面我們來學習發(fā)電機.出示課本P139圖20.5-3的手搖發(fā)電機，讓學生觀察.學生觀察發(fā)電機的構造，說出發(fā)電機由一對磁體和線圈框構成.師：讓學生搖動發(fā)電機，使小燈泡發(fā)光.提問：小燈泡消耗的電能從何而來？生：機械能轉變?yōu)殡娔?師：若把小燈泡換成一個電流表，電流表的指針將怎樣運動？學生思考，而后讓學生實驗得到現(xiàn)象：指針左右擺動.備課筆記進行新課備課筆記易錯提示：無論是交流發(fā)電機還是直流發(fā)電機，線圈中產生的都是交流，但交流發(fā)電機供給外部的是交流，直流發(fā)電機供給外部的是直流.小組問題探討：直流電動機和交流發(fā)電機有什么區(qū)別？師：出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是什么？提示：課本P139圖2

4、0.5-2是最簡單的發(fā)電裝置的示意圖，對照示意圖（或掛圖）思考.學生思考、議論得出：由于磁感線方向不變，導線AB運動方向改變，造成感應電流方向改變、電流表指針左右擺動.師：上述現(xiàn)象表明，在磁場中，感應電流的方向跟導線運動方向有關.師：把導線彎成一個線圈框，增加線圈的圈數，使發(fā)電機產生更強的電流、更高的電壓.實際的發(fā)電機就是這樣構造的，分析發(fā)電機的原理，可取其中一匝線圈進行分析，如圖.思考：1.如果ab邊中的感應電流從ba，那么cd中的電流方向是 ，通過燈泡的電流將向 .2.線圈轉過180后，ab向 運動，ab中電流方向 ， cd向 運動，其中電流方向 ，燈泡中電流方向 .生：通過以上分析，可知

5、交流發(fā)電機產生的電流方向是的，這樣的電流與電池供出的電流是 的.學生體驗1：當慢慢轉動搖把，線圈在磁場中轉動，電流表中指針擺動，線圈轉動一周，指針來回擺動兩次.學生體驗2：發(fā)電機中線圈轉動越快，小燈泡越亮.師：同學們做得非常認真，回答得也很好，值得表揚.下面我們看屏幕（多媒體播放關于發(fā)電機的內容），看看從中獲得什么信息？生1：實際發(fā)電機也是由轉子（轉動部分）和定子（固定部分）組成.生2：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.生3：發(fā)電機發(fā)電過程是把機械能轉化為電能.板書：發(fā)電機（1）原理：發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的.（2）能的轉化：發(fā)電機是把機械能轉化為電能的裝置.（3）基本結

6、構：由轉動部分轉子和固定部分定子兩大部分組成.實際的發(fā)電機比模型發(fā)電機復雜得多，但仍由轉子（轉動部分）和定子（固定部分）兩部分組成.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，為了得到較強的磁場，還要用電磁鐵代替永久磁體.教師用多媒體播放文件“發(fā)電機與電動機的區(qū)別”，并對學生講解.進行新課二 交變電流師：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，簡稱交流電.在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率.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.我國供生產和生活用的交流電周期是0.02

7、秒，頻率是50赫茲.教學板書課堂小結這節(jié)課我們了解了發(fā)電機的構造、原理和工作過程，知道了交流電的一些基本常識.磁生電是有條件的，即當導體切割磁感線時能產生感應電流，這時是機械能轉化為電能；發(fā)電機就是根據這樣的原理制成的，發(fā)電機由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成.當線圈在磁場中轉動時，線圈兩邊的導體做切割磁感線運動，則線圈中就產生了感應電流，由于線圈的轉動，線圈產生的電流大小和方向都在改變，這樣的電流我們叫做交流電，把這樣的電流直接輸送出來的發(fā)電機就是交流發(fā)電機，如果輸出時通過一個換向器，那么就成了直流發(fā)電機.教材習題解答演示(P139)1.解答：磁極是環(huán)形的，線圈通過兩個銅環(huán)、電刷和燈泡連接起來的，

8、搖把是通過皮帶帶動線圈轉動的.2.解答：發(fā)電機轉速越快，小燈泡越亮.3.解答：轉動搖把時，兩二極管交替發(fā)光.動手動腦學物理(P142)2.解答：發(fā)電機主要由定子和轉子構成；它的電能來源于轉子的機械能；電能通過用電器轉化成其他形式的能，如燈泡發(fā)光時將電能轉化成光能和熱能、電動機工作時將電能轉化成機械能等.備課筆記小組問題探討：直流電和交流電有什么區(qū)別？課外拓展：周期和頻率是用來表示交變電流特點的兩個物理量，周期是指交流發(fā)電機中線圈轉動一周所用的時間，單位是“秒”；頻率是指每秒內線圈轉動的周數，它的單位是“赫”.我國使用的交變電流周期為0.02秒，頻率是50赫，其意義是發(fā)電機線圈轉一周所用的時間為

9、0.02秒，即1秒內線圈轉50周.因為線圈每轉一周電流方向改變兩次，所以，頻率為50赫的交變電流在1秒鐘內電流方向改變100次.教材習題解答備課筆記規(guī)律總結：發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象，在使用時把其他形式的能量轉化為電能；電動機的原理是通電導體在磁場中受力而轉動，在使用時主要將電能轉化為機械能.3.解答：手電筒燈泡的亮度比較穩(wěn)定，手搖發(fā)電機燈泡一閃一閃的發(fā)光，發(fā)出的是交流電.4.解答：當你對著話筒說話或唱歌時，聲音帶動膜片振動，與膜片相連的線圈也跟著一起振動，線圈在磁場中做切割磁感線的運動，能產生隨聲音的變化而變化的電流，經過放大后，通過揚聲器還原成聲音.5.解答：我國供生產和生活用的交流電頻

10、率是50Hz，電流方向在每秒內變化100次.6.解答：放電影用到小型汽油發(fā)電機，靠汽油機帶動發(fā)電機發(fā)電；車輛上有用于供照明的發(fā)電機，它們是靠發(fā)動機帶動的，發(fā)動機把汽油、柴油等物質的化學能轉化為機械能，發(fā)電機將機械能轉化為電能.難題解答【例】如圖是學習電磁現(xiàn)象過程中做過的幾個實驗，其中能反映發(fā)電機工作原理的是（ ）A.甲圖是給帶有鐵芯的線圈通電，它能吸住鐵片及重物B.乙圖中有電流通過在小磁針上方的直導線中時，小磁針發(fā)生偏轉C.丙圖中閉合開關，銅棒ab中有電流通過時，它就會運動起來D.丁圖中閉合開關，使導體ab沿箭頭所示方向左右擺動，電流表指針發(fā)生偏轉解析：發(fā)電機原理是電磁感應現(xiàn)象，即閉合電路中一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，即發(fā)電機的原理圖中沒有電源，有電源的實驗裝置圖不是發(fā)電機原理圖.答案：D布置作業(yè)：教師引導學生課后完成本課時對應練習，并提醒學生預習下一課時的內容。教學反思1.這節(jié)課的內容比較多，但教材中明顯地去掉了原來抽象難理解的發(fā)電機的工作原理，代之的是對原理的簡單介紹，我們如何處理這個問題也是關鍵，實踐證明：不過深地追究工作過程的完整性，只是對課本P140圖20.5-5作一個簡單的描述、趨勢分析即可.2.教材沒提到交直流發(fā)電機的轉換，將換向器的知識再次使用一下，對學生來說難度不算太大，對他們的學習還有幫助，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，使之對發(fā)電機的轉換有了清晰的認