人教版九年级物理第20章教案：第5节磁生电

第5节磁生电教学目标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。重点难点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。难点产生感应电流的条件。教学用具手摇发电机、线圈、电流表、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。教学过程一、创设情境，导入新知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？今天我们就来学习“磁生电”。二、自主合作，感受新知阅读教材并结合生活实际，完成预习部分。三、师生互动，理解新知(一)什么情况下磁能生电实验：探究在什么情况下才能产生电流。(学生阅读课本P138“探究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。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：电路是闭合的；一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。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。典例解读【例1】如图所示，将闭合电路的一段导体放在磁场中，下列情况能产生感应电流的是()A导体在磁场中静止B导体静止，换强磁体C导体在磁场中左右运动教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。D导体在磁场中上下运动【解析】产生感应电流的条件有三个：电路必须闭合；只是电路的一部分导体在磁场中；这部分导体做切割磁感线运动；这三个条件缺一不可。图中是一个闭合电路，而且只有电路的一部分导体在磁场中，但是A、B都没有运动，肯定不能切割磁感线运动；D是上下运动，不能够切割磁感线，只有C完成了切割。【答案】C(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20.53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20.54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？学生观察实验，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50 Hz。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。要练说，得练看。看与说是统一的，看不准就难以说得好。练看，就是训练幼儿的观察能力，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、发展语言。在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。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。典例解读【例2】 如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是()A线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。杨士勋（唐初学者，四门博士）春秋谷梁传疏曰：“师者教人以不及，故谓师为师资也”。这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。韩非子也有云：“今有不才之子师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。B线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变观察内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的，能理解的观察内容。随机观察也是不可少的，是相当有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边观察，一边提问，兴趣很浓。我提供的观察对象，注意形象逼真，色彩鲜明，大小适中，引导幼儿多角度多层面地进行观察，保证每个幼儿看得到，看得清。看得清才能说得正确。在观察过程中指导。我注意帮助幼儿学习正确的观察方法，即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察，观察与说话相结合，在观察中积累词汇，理解词汇，如一次我抓住时机，引导幼儿观察雷雨，雷雨前天空急剧变化，乌云密布，我问幼儿乌云是什么样子的，有的孩子说：乌云像大海的波浪。有的孩子说“乌云跑得飞快。”我加以肯定说“这是乌云滚滚。”当幼儿看到闪电时，我告诉他“这叫电光闪闪。”接着幼儿听到雷声惊叫起来，我抓住时机说：“这就是雷声隆隆。”一会儿下起了大雨，我问：“雨下得怎样?”幼儿说大极了，我就舀一盆水往下一倒，作比较观察，让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。雨后，我又带幼儿观察晴朗的天空，朗诵自编的一首儿歌：“蓝天高，白云飘，鸟儿飞，树儿摇，太阳公公咪咪笑。”这样抓住特征见景生情，幼儿不仅印象深刻，对雷雨前后气象变化的词语学得快，记得牢，而且会应用。我还在观察的基础上，引导幼儿联想，让他们与以往学的词语、生活经验联系起来，在发展想象力中发展语言。如啄木鸟的嘴是长长的，尖尖的，硬硬的，像医生用的手术刀样，给大树开刀治病。通过联想，幼儿能够生动形象地描述观察对象。C线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变D发电机的原理和扬声器的相同【解析】产生感应电流的条件：部分导体切割磁感线，闭合电路。当开关断开时，电路断开，就算线圈切割磁感线，也无法产生感应电流，故A正确；此发电机产生的是交流电，电流大小、方向都发生改变，故B、C错误；扬声器原理与电动机相同，故D错误。【答案】A四、尝试练习，掌握新知请同学们完成相关作业。五、课堂小结，梳理新知1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：电路必须