九年級物理上冊 第八章 1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象教案 （新版）教科版

1、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 教學(xué)目標(biāo)1知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2知道發(fā)電機(jī)的原理，知道發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化。3知道什么是交變電流，能區(qū)別交流與直流。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件；發(fā)電機(jī)的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：發(fā)電機(jī)的工作原理。教學(xué)用具開關(guān)、鐵架臺、方形線圈、靈敏電流表、小燈泡、手搖發(fā)電機(jī)模型各一個(gè)，磁性不同外形一樣的蹄形磁體2個(gè)，發(fā)光二極管2個(gè)，導(dǎo)線若干。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課視頻播放：水力發(fā)電站、火力發(fā)電站，電網(wǎng)輸送電能，諸多用電設(shè)備使用電能的場景。導(dǎo)入新課：電能在當(dāng)今社會可謂是必不可少，發(fā)電站是如何產(chǎn)生巨大的電能的呢？既然奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”，反過來想，磁能否生電呢

2、？1831年，英國偉大的物理學(xué)家法拉第，在長達(dá)10余年的探索后，就實(shí)現(xiàn)了這一愿望。依據(jù)他的成就發(fā)明的發(fā)電機(jī)，開辟了電氣化時(shí)代。二、進(jìn)行新課（一）法拉第的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究：導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流的條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置：思考教師提出的引導(dǎo)性問題，選擇儀器，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)裝置問題一：既然探究磁生電，一定離不開磁場，那么，選擇什么樣的磁體好呢？聯(lián)想通電導(dǎo)體的受力實(shí)驗(yàn)，選用蹄形磁體。問題二：假設(shè)能夠磁生電，必須具備怎樣的電路呢？不要電源的閉合電路，為電流提供路徑。問題三：如何驗(yàn)證是否有電流存在呢？串聯(lián)小燈泡。但是當(dāng)電流很弱時(shí)，不會發(fā)光，無法觀察現(xiàn)象；串聯(lián)普通電流表。因不知電流方向，無法正確連線；串聯(lián)靈敏電流表。電流弱

3、時(shí)，指針也會擺動，且接線時(shí)不分正負(fù)接線柱，同時(shí)，根據(jù)指針擺動方向，還可以判斷電流方向。猜想可能條件：引導(dǎo)學(xué)生猜想磁生電需具備的條件。如：閉合電路在磁場中靜止即可；磁體的磁性要足夠強(qiáng)；部分導(dǎo)體在磁場中要運(yùn)動等。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將部分導(dǎo)線ab放置于磁場中，保持導(dǎo)線與磁場的相對靜止，觀察靈敏電流表指針。（2）更換強(qiáng)磁體，增強(qiáng)磁場強(qiáng)度，仍保持導(dǎo)線ab與磁場的相對靜止，觀察靈敏電流表指針。（3）保持磁場不變，將導(dǎo)線ab上下移動（平行于磁感線方向），觀察靈敏電流表指針。（4）保持磁場不變，將導(dǎo)線ab左右移動（與磁感線方向垂直），觀察靈敏電流表指針。（5）保持磁場不變，將導(dǎo)線ab與磁感線方向相交的方向移

4、動，觀察靈敏電流表指針。嘗試操作實(shí)驗(yàn)：按以上步驟，嘗試性操作實(shí)驗(yàn)，觀察發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。分析歸納結(jié)論：（1）（2）（3）現(xiàn)象：指針不動。（4）（5）現(xiàn)象：指針擺動。學(xué)生嘗試性總結(jié)后，由教師引導(dǎo)性告知學(xué)生，（4）（5）步驟中的運(yùn)動情形，就像是“刀割線”。進(jìn)而總結(jié)出產(chǎn)生電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動。這種現(xiàn)象，稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。此時(shí)產(chǎn)生的電流，稱為感應(yīng)電流。根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的結(jié)論討論交流：太空懸繩發(fā)電探究新問題：實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生電流時(shí)，指針是來回?cái)[動的，這說明什么？（電流方向在不斷變化）是什么影響到了電流方向呢？還有其他的影響因素嗎？猜想后探究：重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟

5、（4），學(xué)生會快速總結(jié)出：切割磁感線的運(yùn)動方向，會影響到電流方向。進(jìn)而猜想其他因素：磁感線的方向會影響電流方向。然后實(shí)驗(yàn)：不改變導(dǎo)線ab運(yùn)動方向，對調(diào)磁極，改變磁感線的方向，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向變化。最后總結(jié)出：感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體切割磁感線方向和磁感線方向有關(guān)?？偨Y(jié)后導(dǎo)入：通過以上探究活動，我們不僅通過“磁生電”得到了“電流”，而且還知道了其中的一些規(guī)律。其實(shí)，這就是簡單地“小小發(fā)電機(jī)”！當(dāng)然，要想應(yīng)用到實(shí)際中還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，那么，實(shí)際中的電動機(jī)又是怎樣的呢？（二）、發(fā)電機(jī)動手做：做一個(gè)小發(fā)電機(jī)然后先同學(xué)們展示實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)演示1、介紹發(fā)電機(jī)構(gòu)造：指導(dǎo)學(xué)生觀察后板書：轉(zhuǎn)子、定子、銅環(huán)、電

6、刷等。說明：轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)，完成切割磁感線運(yùn)動。銅環(huán)、電刷的配合，既始終形成通路，又避免了導(dǎo)線的纏繞，向外輸送電流。2、觀察發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對電路中電流的影響：加快轉(zhuǎn)動速度時(shí)，靈敏電流表的示數(shù)會變大，現(xiàn)象很明顯。這表明：加快切割磁感線的速度，電流會變大。3、檢驗(yàn)發(fā)電機(jī)電流方向的變化：a、吹動小風(fēng)輪帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，會發(fā)現(xiàn)：指針來回?cái)[動；b、把兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反的并聯(lián)起來，串聯(lián)接入電路中，催動小風(fēng)輪，會發(fā)現(xiàn)指針擺動有規(guī)律。這些都說明產(chǎn)生的電流其方向在發(fā)生規(guī)律性的改變。教師總結(jié)：電流方向周期性變化的電流叫交變電流，簡稱交流。這和電池供電電流不同，電池供電電流方向總是從電池的正極流向負(fù)極，方向不變，稱

7、為直流。我國電網(wǎng)采用交流供電，頻率為50Hz。提出問題：這臺發(fā)電機(jī)為我們提供了交流電，原理是什么呢？為什么電流方向還會發(fā)生規(guī)律性的改變呢？播放動畫：播放發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，線圈兩個(gè)邊框切割磁感線的慢動作動畫，板書發(fā)電機(jī)原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。再仔細(xì)觀察會發(fā)現(xiàn)：兩個(gè)邊框在同樣的磁場中切割運(yùn)動方向總是相反的，這正好在閉合通路中形成向外輸送電流。但是，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過線圈平面與磁感線垂直的位置時(shí)，兩個(gè)邊框切割運(yùn)動方向都發(fā)生了改變。原理圖如課本127頁圖8-1-7所示，因此，產(chǎn)生的電流方向也都發(fā)生了改變。于是電路中的電流方向出現(xiàn)了周期性的變化。播放視頻：視頻內(nèi)容包括水力發(fā)電機(jī)組、轉(zhuǎn)子、定子、水輪機(jī)、發(fā)電過程等內(nèi)容。根據(jù)內(nèi)容提出思考問題，由學(xué)生討論后回答：大型發(fā)電機(jī)組為什么用多組線圈？（增大輸出電流）。定子和轉(zhuǎn)子各是什么？（線圈為定子，磁極為轉(zhuǎn)子）。較強(qiáng)的磁場是怎樣獲得的？（永磁體改為電磁體）。發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化是什么？（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能）。討論交流：嬰兒的未來向同學(xué)們展示發(fā)電機(jī)的廣泛應(yīng)用。三、課堂小結(jié)四、隨堂練習(xí)1、_發(fā)現(xiàn)了電流的磁場之后，法拉第發(fā)現(xiàn)了 現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示了電和磁的聯(lián)系，導(dǎo)致了 的發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了 能轉(zhuǎn)化為 能2、 的一部分導(dǎo)體在磁場中