九年級(jí)物理全冊(cè) 20.5 磁生電（第2課時(shí) 發(fā)電機(jī)）導(dǎo)學(xué)案 （新版）新人教版

1、磁生電第2課時(shí) 發(fā)電機(jī)課題發(fā)電機(jī)和交流電課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，能說出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電.2.初步了解發(fā)電機(jī)的構(gòu)造、工作過程，知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程.3.知道什么是交流電，我國(guó)使用的交流電主要參數(shù)，能把交流電和直流電區(qū)分開來過程與方法觀察和體驗(yàn)發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析和解決問題的能力.情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過了解電磁感應(yīng)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)這一科學(xué)技術(shù)事例，提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的興趣，認(rèn)識(shí)創(chuàng)新在科學(xué)方法中的重要性.教學(xué)重點(diǎn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān).教具準(zhǔn)備小電動(dòng)機(jī)、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、線圈框、U形磁體、多

2、媒體課件等.教學(xué)難點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)知道發(fā)電機(jī)的工作原理.教學(xué)課時(shí)1課時(shí)課前預(yù)習(xí)1.發(fā)電機(jī)原理：電磁感應(yīng)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(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.4.交流發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）兩部分組成.5.動(dòng)圈式話筒：利用電磁感應(yīng)原理，將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào).鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的對(duì)應(yīng)練習(xí)（教師可有針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.新課導(dǎo)入師：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，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，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，這一節(jié)我們就來具體了解發(fā)

3、電機(jī).進(jìn)行新課一 發(fā)電機(jī)師：下面我們來學(xué)習(xí)發(fā)電機(jī).出示課本P139圖20.5-3的手搖發(fā)電機(jī)，讓學(xué)生觀察.學(xué)生觀察發(fā)電機(jī)的構(gòu)造，說出發(fā)電機(jī)由一對(duì)磁體和線圈框構(gòu)成.師：讓學(xué)生搖動(dòng)發(fā)電機(jī)，使小燈泡發(fā)光.提問：小燈泡消耗的電能從何而來？生：機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?師：若把小燈泡換成一個(gè)電流表，電流表的指針將怎樣運(yùn)動(dòng)？學(xué)生思考，而后讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)得到現(xiàn)象：指針左右擺動(dòng).備課筆記進(jìn)行新課備課筆記易錯(cuò)提示：無論是交流發(fā)電機(jī)還是直流發(fā)電機(jī)，線圈中產(chǎn)生的都是交流，但交流發(fā)電機(jī)供給外部的是交流，直流發(fā)電機(jī)供給外部的是直流.小組問題探討：直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)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(jiǎn)單的發(fā)電裝置的示意圖，對(duì)照示意圖（或掛圖）思考.學(xué)生思考、議論得出：由于磁感線方向不變，導(dǎo)線AB運(yùn)動(dòng)方向改變，造成感應(yīng)電流方向改變、電流表指針左右擺動(dòng).師：上述現(xiàn)象表明，在磁場(chǎng)中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向有關(guān).師：把導(dǎo)線彎成一個(gè)線圈框，增加線圈的圈數(shù)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生更強(qiáng)的電流、更高的電壓.實(shí)際的發(fā)電機(jī)就是這樣構(gòu)造的，分析發(fā)電機(jī)的原理，可取其中一匝線圈進(jìn)行分析，如圖.思考：1.如果ab邊中的感應(yīng)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(zhuǎn)過180后，ab向 運(yùn)動(dòng)，ab中電流方向 ， cd向 運(yùn)動(dòng)，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(jī)產(chǎn)生的電流方向是的，這樣的電流與電池供出的電流是 的.學(xué)生體驗(yàn)1：當(dāng)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表中指針擺動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，指針來回?cái)[動(dòng)兩次.學(xué)生體驗(yàn)2：發(fā)電機(jī)中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)越快，小燈泡越亮.師：同學(xué)們做得非常認(rèn)真，回答得也很好，值得表揚(yáng).下面我們看屏幕（多媒體播放關(guān)于發(fā)電機(jī)的內(nèi)容），看看從中獲得什么信息？生1：實(shí)際發(fā)電機(jī)也是由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）組成.生2：大型發(fā)電機(jī)一般采取線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電.生3：發(fā)電機(jī)發(fā)電過程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.板書：發(fā)電機(jī)（1）原理：發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的.（2）能的轉(zhuǎn)化：發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.（3）基本結(jié)

6、構(gòu)：由轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)子和固定部分定子兩大部分組成.實(shí)際的發(fā)電機(jī)比模型發(fā)電機(jī)復(fù)雜得多，但仍由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）兩部分組成.大型發(fā)電機(jī)一般采取線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電，為了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，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(jī)與電動(dòng)機(jī)的區(qū)別”，并對(duì)學(xué)生講解.進(jìn)行新課二 交變電流師：從發(fā)電機(jī)工作過程我們能看出，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)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(jiǎn)稱交流電.在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率.頻率的單位是赫茲，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫周期.周期和頻率是用來表示交流電特點(diǎn)的兩個(gè)物理量.我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02

7、秒，頻率是50赫茲.教學(xué)板書課堂小結(jié)這節(jié)課我們了解了發(fā)電機(jī)的構(gòu)造、原理和工作過程，知道了交流電的一些基本常識(shí).磁生電是有條件的，即當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時(shí)是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這樣的原理制成的，發(fā)電機(jī)由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成.當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈兩邊的導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，則線圈中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，由于線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈產(chǎn)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(jī)就是交流發(fā)電機(jī)，如果輸出時(shí)通過一個(gè)換向器，那么就成了直流發(fā)電機(jī).教材習(xí)題解答演示(P139)1.解答：磁極是環(huán)形的，線圈通過兩個(gè)銅環(huán)、電刷和燈泡連接起來的，

8、搖把是通過皮帶帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的.2.解答：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，小燈泡越亮.3.解答：轉(zhuǎn)動(dòng)搖把時(shí)，兩二極管交替發(fā)光.動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理(P142)2.解答：發(fā)電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成；它的電能來源于轉(zhuǎn)子的機(jī)械能；電能通過用電器轉(zhuǎn)化成其他形式的能，如燈泡發(fā)光時(shí)將電能轉(zhuǎn)化成光能和熱能、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)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(diǎn)的兩個(gè)物理量，周期是指交流發(fā)電機(jī)中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間，單位是“秒”；頻率是指每秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù)，它的單位是“赫”.我國(guó)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(jī)線圈轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間為

9、0.02秒，即1秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)50周.因?yàn)榫€圈每轉(zhuǎn)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(nèi)電流方向改變100次.教材習(xí)題解答備課筆記規(guī)律總結(jié)：發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在使用時(shí)把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能；電動(dòng)機(jī)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)，在使用時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.3.解答：手電筒燈泡的亮度比較穩(wěn)定，手搖發(fā)電機(jī)燈泡一閃一閃的發(fā)光，發(fā)出的是交流電.4.解答：當(dāng)你對(duì)著話筒說話或唱歌時(shí)，聲音帶動(dòng)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)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生隨聲音的變化而變化的電流，經(jīng)過放大后，通過揚(yáng)聲器還原成聲音.5.解答：我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電頻

10、率是50Hz，電流方向在每秒內(nèi)變化100次.6.解答：放電影用到小型汽油發(fā)電機(jī)，靠汽油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；車輛上有用于供照明的發(fā)電機(jī)，它們是靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的，發(fā)動(dòng)機(jī)把汽油、柴油等物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.難題解答【例】如圖是學(xué)習(xí)電磁現(xiàn)象過程中做過的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中能反映發(fā)電機(jī)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(dǎo)線中時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.丙圖中閉合開關(guān)，銅棒ab中有電流通過時(shí)，它就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來D.丁圖中閉合開關(guān)，使導(dǎo)體ab沿箭頭所示方向左右擺動(dòng)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析：發(fā)電機(jī)原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即閉合電路中一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，即發(fā)電機(jī)的原理圖中沒有電源，有電源的實(shí)驗(yàn)裝置圖不是發(fā)電機(jī)原理圖.答案：D布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一課時(shí)的內(nèi)容。教學(xué)反思1.這節(jié)課的內(nèi)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(jī)的工作原理，代之的是對(duì)原理的簡(jiǎn)單介紹，我們?nèi)绾翁幚磉@個(gè)問題也是關(guān)鍵，實(shí)踐證明：不過深地追究工作過程的完整性，只是對(duì)課本P140圖20.5-5作一個(gè)簡(jiǎn)單的描述、趨勢(shì)分析即可.2.教材沒提到交直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換，將換向器的知識(shí)再次使用一下，對(duì)學(xué)生來說難度不算太大，對(duì)他們的學(xué)習(xí)還有幫助，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，使之對(duì)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換有了清晰的認(rèn)