《电磁感应 发电机》示范公开课教学设计【初中物理苏科版九年级下册】

1/3五、电磁感应发电机教学目标1.知道电磁感应现象；通过探究知道产生感应电流的条件。2.知道感应电流的方向与磁感线方向、导体切割磁感线的运动方向有关。3.知道发电机的原理；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程。4.通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力；5.观察和体验发电机是怎样发电的，提高学生应用知识分析和解决问题的能力。6.认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥妙的科学方法。7．认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。教学重点难点【教学重点】重点：通过探索知道电磁感应现象；通过实验知道交流发电机的工作原理。【教学难点】难点：由实验现象概括物理规律理解电磁感应的定义和得到感应电流的条件；理解发电机的结构和工作原理。课前准备多媒体课件、灵敏电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、手摇发电机一台、小灯泡。教学过程【新课导入】上一节课我们学习了直流电动机原理。奥斯特实验表明磁可以生电（电流周围存在着磁场，即电能生磁。）该实验在当时的科学界引起了轰动。法拉第在此基础上提出了新课题——既然电能生磁，那么磁能生电吗？今天我们就研究一下电磁感应和发电机的相关知识。同学们老师这里有一个拆开的电风扇，同学们观察一下里面有什么？学生观察：我们可以发现，它主要是由两部分构成，一部分是磁体，一部分是线圈。下面同学们两个指头夹住插头的两根金属片，另一位同学转动电风扇。学生活动：（估计所有同学都体验过后）有什么感觉？生齐答：触电、有电、麻人……这就是我们今天需要探究的课题——电磁感应。利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象；电磁感应产生的电流叫感应电流。1831年9月23日，法拉第将绕有线圈的铁棒放在两个条型磁铁棒的两极之间，线圈两端连接检流计，如PPT图所示。当两铁棒的另一端在张合的瞬间，检流计也显示有短暂电流通过。电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。【新知讲解】一、电磁感应现象［演示实验］实验器材:蹄形磁体、灵敏电流表、线圈、导线参照表格顺序进行探究。让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，观察到电流表指针不偏转.这说明没有产生电流。将直导线在磁场中左右运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生；让直导线在蹄形磁体中上、下运动，观察到电流表指针不偏转.这说明没有产生电流。将直导线在磁场中斜着运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生。如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体想象成一把刀，表达起来会方便些，讨论一下如何表达。（讨论得出）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。探究感应电流的方向。刚才大家观察到灵敏电流计的指针左右偏转，说明了电流的方向在发生改变，那么感应电流的方向和什么因素有关呢？控制变量。电磁感应：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，这是一种电磁感应现象。把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关；一变则变，两变不变。二、发电机电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代。大型的发电机我们没见过，老师今天带了一台小型发电机过来。（出示发电机）请哪位同学上来摇一下，看看有什么现象。观察手摇发电机的构造；观察发电机对小灯泡亮度的影响。学生实验、学生观察小灯泡发光说明电路中有了电流。看到什么现象？灯亮。说明电路中产生了什么？电流。把小量程电流表接入电路。摇动发电机。看到了什么现象？哪位同学能用手臂来模仿一下指针的偏转情况？学生动作演示：这说明了什么？电流的方向在发生变化。我们把这种电流叫交变电流。阅读课本，思考下列问题？幻灯片：1.什么叫交变电流？2.发电机的工作原理是什么？3.发电机工作过程中的能量转化情况如何？4.我国交流电的频率是多少？从发电机工作过程我们能看出，线圈转动一周，电流方向变化两次。周期性改变方向和大小的电流叫交流电。在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。频率的单位是赫兹，线圈转动一周所用的时间叫周期。周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒，频率是50赫兹。三、课堂总结：通过这节课你学到了什