新苏科版九年级物理下册《十六章电磁转换五、电磁感应发电机》教案_10

1、16.5 感应电流 发电机（ . 知识与技能（ 1 ）知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。（ 2 ）知道感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。（ 3）知道我国交流电的频率是50hz,能区分交流电与直流电。（ 4 ）知道电磁感应中能量的转化。（ 1 ） 通过实验探究产生感应电流的条件， 培养学生的实践能力以及自己解决新问题的能力（ 2 ）提出问题，使用逆向思维的方法，培养学生良好的思维品质3.情感态度与价值观（ 1 ） 通过探究过程认识自然现象之间是相互联系的， 进一步了解探索自然奥秘的科学方法（ 2 ） 通过本节学习， 认识到一切创造发明的基础都是科学探究， 初步形成创造发

2、明的意识教学过程：（1） 魔术引入（2） 活动1.体验磁生电现象老师拆开电扇，我们看看里面到底有什么？我们全班同学一起来做个游戏， 大家先用桌上的湿布把两个手的手心擦一下， 然后按照图示手拉手， 中间两位同学剩余的一只手分别捏住电风扇插头的 2 个脚（注意两人的手不要相碰）。我先断开开关，转动风扇，问：有感觉吗？闭合开关，继续问：有感觉吗？突然转动风扇，继续问。生：“麻”师：为什么麻？生：“好像被电了一下”师：怎么会产生电的呢？生：可能是磁体产生了电师：是这样的吗？我们再来做一个实验大家桌上也有一个小电风扇， 还有一个发光二极管， 小组的一位同学把二极管的两个脚分别接触插头的两个脚， 另一个学

3、生尝试着用老师的方法，先断开开关，旋转叶片，然后闭合开关，旋转叶片，看看你有什么发现？生：二极管发光了。师:上面的两次实验现象说明了什么？生:说明风扇叶片在旋转时产生了电流。师：很好，也就是利用磁场可以产生电流。其实早在1821年，英国的物理学家法拉第就认为磁一定能转化为电（ 经过10年的不懈努力，他终于在1831年发现了电磁感应定律。板书：一.电磁感应现象 感应电流刚才我们在活动中也得到了感应电流，那要产生感应电流需要什么条件呢？下面我们一起来探究这个问题。板书：二.探究感应电流产生的条件2 .【活动二】探究感应电流产生的条件要探究这个实验需要什么器材呢？师:我们刚才是用微型电风扇的重要部件

4、 -电动机做实验的，还记得探究电动机原理时做的那个简单实验需要的主要实验器材吗？能否观察出我们所需要的主要实验器材？生:铝棒和磁铁，老师课前试了很多型号的铝棒，但产生的感应电流都太小，所以今天我为大家准备了线圈。我们把线圈的最下边当作铝棒来探究该实验。还需要什么呢？师:同学们回答的很好，如果实验中产生了电流，我们又该如何检测呢？生:用电流表。师:是要有电流表。但本实验产生的电流很小，用我们实验室常用的电流表是不容易观察的。我们需要更灵敏的电流表，这就是灵敏电流计。生:阅读课本的“信息快递” 了解灵敏电流计问题1.开关应该处于断开还是闭合，才能使回路中产生感应电流呢？生：刚才我们把小电风扇开关断

5、开的时候，转动风扇不产生电流。所以开关应该处于闭合状态。问题2.闭合开关后，导体 ab在磁场中静止，回路中能否产生感应电流呢？问题3.闭合开关后，导体 ab在磁场中怎样运动，才能使回路中产生感应电流呢？导体在磁场中的运动情况感应电流上下运动前后运动左右运动斜上斜下出示磁感线模型，规范不切割的正确做法。切割磁感线运动：实验中我们可以把磁场中的线圈想象成一把刀，如果它运动过程中与磁感线相交，则为切割磁感线。否则为不切割磁感线。最后引导学生通过实验事实，归纳概括出结论：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，电路中就会产生感应电流。师：为什么是闭合电路的一部分导体而不是整个线圈在磁场

6、中运动，这个我们到高中会继续深入的学习。揭秘魔术：说明线圈切割磁感线时只要和磁体发生相对运动即可产生感应电流。大型发电机就是线圈不动，磁体旋转。3 .【活动三】 探究感应电流的方向师:同学们在实验时观察到电流计的指针左右偏转，说明在刚才的切割磁感线运动中产生的感应电流具有方向性，怎样改变感应电流的方向呢？【学生猜想】【学生实验】验证自己的猜想：【交流讨论】：学生观察现象并进行分析讨论、得出实验结论：改变磁场方向和改变切割磁感线的方向，感应电流的方向就会改变，结论2:感应电流的方向与 磁场的方向 和切割磁感线运动的方向有关。揭秘魔术：说明线圈切割磁感线时只要和磁体发生相对运动即可产生感应电流。大

7、型发电机就是采取线圈不动，磁体旋转的方式发电的。【活动四】观察手摇发电机发电提到发电机，不得不想起法拉第，他当年并没有因为发现电磁感应而沾沾自喜，停止对科学的追求，他克服了种种困难，终于将电磁感应现象应用于社会实际，发明了发电机。发电机已经成为当代社会重要的电源。我这里有一台手摇发电机， 它主要有线圈和磁体组成， 它就是根据电磁感应原理制成的。【创设情景，设疑引导】 教师摇动发电机，让学生观察小灯泡发光感知电路有电流，然后发电机再与电流计连接， 慢慢摇动发电机手柄， 指导学生观察电流计指针偏转情况， 并引导学生思考以下问题：电流中为什么会产生电流，是怎样产生电流的？电流计的指针为什么发生左右摆

8、动？电流的大小和方向为什么是变化的？电流的大小和方向的变化与什么因素有关？1. 摇动手柄时，观察到小灯泡_发光_ ，说明电路中有_ 电流 _2. 将小灯泡换成小量程电流表， 缓缓地摇动手柄， 发现电流表的指针_ 左右摆动 ，说明线圈在磁场中转动时产生的感应电流的 大小 _和_方向 随时间发生周期性变化，这种电流叫交变电流。把线圈放在几个位置摇， 观察灵敏电流及指针偏转的幅度， 为了能让大家更清晰的认识交变 电流，我们再通过几幅图片来了解一下。【分析论证】 教师利用多媒体课件引导学生通过观察与讨论得出： 当线圈平面转到与磁感线相 垂直 时不产生感应电流， 这是因为 此时 线圈的边不切割磁感线。

9、当线圈平面转到与磁感线 相平行的位置时，这时线圈的二个边做垂直切割磁感线运动，所以电路中的电流有最大值。当线圈平面每转过与磁感线相垂直的位置时， 电流的方向就改变一次， 周而复始， 就形成交流电。我国交流电每秒完成50 个周期性变化。4 . 能量转化【教师引导学生】 思考： 刚才实验中没有电源但灵敏电流计的指针偏转了，电能是从何而来？【学生分析】得出：电磁感应现象中机械能转化为电能。教师补充：在发电的过程中，机械能除了转化为电能外，由于线圈中存在电阻，电流经过时会发热，因此还有部分能量转化为内能。5 .生活 物理 社会 如果说导线是人的血管， 那么发电机就是人的心脏。 发电机把自然界很多形式的能量转化成了电能。例如，我这里有一个旧电脑里拆下来的cpu 风扇，它就可以发电。我用导线把它和发光二极管连接起来， 这样简单的一台风力发电机就诞生了！ 下面我请同学来尝试着吹一下，看看二极管是否发光？师：掌声鼓励一下。如果我们不用嘴吹，而是用水的重力势能，是不是也可以发电呢？生：可以师：这就是