九年级物理下册 第十六章 电磁转换 五 电磁感应 发电机教学实录 （新版）苏科版

九年级物理下册第十六章电磁转换五电磁感应发电机教学实录（新版）苏科版主备人备课成员教学内容教材章节：苏科版九年级物理下册第十六章电磁转换五电磁感应发电机

内容：本节课主要讲解电磁感应现象及其应用，包括法拉第电磁感应定律、感应电流的方向判断、感应电动势的计算等。通过实验演示，让学生了解发电机的工作原理，理解电磁能的转化过程。核心素养目标分析培养学生通过实验探究电磁感应现象，提升科学探究能力；理解电磁能转换的原理，增强科学思维能力；认识到物理学在能源转换中的应用，培养技术应用意识；学会将理论知识应用于实际，发展实践创新能力。教学难点与重点1.教学重点，

①法拉第电磁感应定律的表述与理解；

②感应电流方向判断的方法，即楞次定律的应用；

③发电机中电磁能转换过程的原理和计算。

2.教学难点，

①电磁感应现象中磁通量变化与感应电动势产生的关系；

②感应电流方向判断的复杂性，尤其是在磁感线与导体运动方向不同的情况下；

③发电机效率的影响因素分析，包括线圈匝数、转速、磁感应强度等，以及如何提高发电效率。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：电磁感应实验装置（包括磁铁、线圈、滑轮、电流表等）、电源、开关、导线、电池等。

-课程平台：学校物理实验室管理系统、多媒体教学平台。

-信息化资源：电磁感应相关教学视频、动画模拟软件、在线实验平台。

-教学手段：实物演示、多媒体课件、小组讨论、实验操作指导。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-教师通过提问：“大家在使用电器时，有没有想过电是如何产生的？”引发学生对电能来源的思考。

-展示生活中常见的发电机图片，提出问题：“发电机是如何将机械能转化为电能的呢？”

-简要介绍本节课的主题：“今天我们将一起探索电磁感应现象，了解发电机的工作原理。”

2.新课讲授（用时20分钟）

-①法拉第电磁感应定律的表述与理解

-教师演示电磁感应实验，引导学生观察磁通量变化与电流产生的关系。

-介绍法拉第电磁感应定律，强调磁通量变化是产生感应电动势的必要条件。

-通过公式推导，帮助学生理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系。

-②感应电流方向判断的方法

-利用楞次定律，讲解感应电流方向判断的原理。

-通过实例分析，让学生掌握右手定则的应用。

-演示不同情况下感应电流方向的判断，如磁场变化、导体运动等。

-③发电机中电磁能转换过程的原理和计算

-通过动画演示，展示发电机的工作原理，让学生理解电磁能的转换过程。

-讲解发电机效率的计算方法，如功率、转速、磁感应强度等因素的影响。

3.实践活动（用时15分钟）

-①电磁感应实验操作

-学生分组进行电磁感应实验，观察实验现象，记录数据。

-教师巡回指导，解答学生疑问，确保实验顺利进行。

-②发电机模型搭建

-学生利用提供的材料，搭建简易发电机模型。

-教师讲解模型搭建要点，确保模型符合实验要求。

-③发电机效率测试

-学生进行发电机效率测试，测量实际输出功率与理论功率的比值。

-教师指导学生分析测试结果，探讨提高发电机效率的方法。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-举例回答：

①如何判断电磁感应实验中磁通量的变化方向？

②感应电流方向判断时，如何应用右手定则？

③发电机效率受哪些因素影响，如何提高效率？

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师引导学生回顾本节课所学内容，强调电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、感应电流方向判断和发电机原理等知识点。

-提问：“通过本节课的学习，大家有什么收获？”鼓励学生分享学习心得。

-布置课后作业，巩固所学知识，如完成课后练习题、查阅相关资料等。

本节课用时共计45分钟，通过实验演示、实例分析、小组讨论等方式，帮助学生理解和掌握电磁感应现象及其应用，培养学生的科学探究能力和实践创新能力。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度：

-学生能够理解并记住法拉第电磁感应定律的基本内容，知道磁通量变化是产生感应电动势的必要条件。

-学生能够运用右手定则判断感应电流的方向，正确分析不同情况下磁感线与导体运动方向对感应电流的影响。

-学生能够解释发电机的工作原理，了解电磁能转换的基本过程，包括线圈匝数、转速、磁感应强度等因素对发电效率的影响。

2.实践操作能力：

-学生通过亲自动手进行电磁感应实验，掌握了电磁感应实验的操作步骤，提高了实验技能。

-学生在搭建发电机模型的过程中，锻炼了动手能力和问题解决能力，学会了将理论知识应用于实践。

-学生通过测试发电机效率，学会了测量和数据分析的方法，提高了实验数据分析能力。

3.科学探究能力：

-学生在实验和讨论中，学会了提出问题、设计实验、分析数据和得出结论的科学探究方法。

-学生能够根据实验现象和数据分析，提出合理的假设，并通过实验验证假设的正确性。

-学生在探究电磁感应现象的过程中，培养了观察能力、思维能力和创新精神。

4.思维发展水平：

-学生通过学习电磁感应现象，提高了逻辑思维能力，学会了从多个角度分析问题。

-学生在理解电磁能转换的过程中，锻炼了抽象思维能力，能够将复杂的现象抽象成简单的物理模型。

-学生在学习过程中，学会了联系实际，将物理学知识应用于解决实际问题。

5.情感态度与价值观：

-学生通过学习电磁感应现象，认识到物理学在能源转换和生活中的重要作用，增强了科技意识。

-学生在实验和讨论中，学会了合作与交流，培养了团队精神。

-学生在学习过程中，体验到了科学探究的乐趣，激发了学习物理的兴趣。典型例题讲解1.例题：一个面积为S的线圈，以速度v垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经过时间t线圈完全进入磁场。求线圈中产生的感应电动势。

解答：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E等于磁通量变化率，即E=ΔΦ/Δt。磁通量Φ=B*S*t，所以感应电动势E=(B*S*t)/t=B*S。

2.例题：一个长直导线通以电流I，在导线旁放置一个闭合线圈，导线与线圈平面垂直。求线圈中产生的感应电流的大小。

解答：根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍引起它的磁通量的变化。由于导线中的电流I产生磁场，该磁场穿过线圈，导致磁通量变化。感应电流的大小可以通过安培环路定律计算，即感应电流I'=(μ₀*I*L)/(2π*r)，其中μ₀是真空磁导率，L是导线长度，r是导线到线圈的距离。

3.例题：一个半径为R的圆形线圈，以角速度ω绕其中心轴旋转，穿过一个垂直于线圈平面的匀强磁场B。求线圈中产生的感应电动势。

解答：线圈旋转时，其平面与磁场方向的夹角不断变化，导致磁通量变化。感应电动势E可以通过法拉第电磁感应定律计算，即E=B*A*ω，其中A是线圈的面积，A=π*R²。

4.例题：一个长直导线通以变化的电流I(t)，电流随时间的变化率为dI/dt。求距离导线距离为r处的磁场强度。

解答：根据安培环路定律，磁场强度H与电流I(t)和距离r的关系为H=(I(t)*2π*r)/(4π*r²)，即H=I(t)/(2*r)。由于电流I(t)随时间变化，磁场强度H也将随时间变化。

5.例题：一个长直导线通以变化的电流I(t)，电流随时间的变化率为dI/dt。求距离导线距离为r处的磁通量。

解答：磁通量Φ与磁场强度H和面积A的关系为Φ=H*A。由于磁场强度H随时间变化，磁通量Φ也将随时间变化。Φ=(I(t)*2π*r)/(4π*r²)*A=(I(t)*A)/(2*r)。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对电磁感应现象表现出浓厚的兴趣。

-学生在实验操作中表现出良好的安全意识，能够按照实验步骤正确进行操作。

-学生在讨论和回答问题时，能够结合所学知识，表达自己的观点和理解。

2.小组讨论成果展示：

-学生在小组讨论中，能够有效地分工合作，共同解决问题。

-学生能够利用实验数据和理论知识，分析问题并提出解决方案。

-学生在展示讨论成果时，能够清晰、有条理地阐述观点，其他同学能够给予积极的评价和补充。

3.随堂测试：

-通过随堂测试，评估学生对电磁感应定律的理解程度。

-测试内容涵盖感应电动势、感应电流方向、法拉第电磁感应定律的应用等。

-测试结果显示，大部分学生能够正确回答问题，对电磁感应现象有较好的掌握。

4.课后作业完成情况：

-学生能够按时完成课后作业，作业质量普遍较高。

-作业内容涉及电磁感应定律的应用、计算题、实验设计等。

-通过作业，教师能够了解学生对知识点的掌握情况，并及时调整教学策略。

5.