《磁生电》

教案简介:1.教学目标: 1、认知目标 1、知道电磁感应现象及产生感应电流的条件; 2、说出电磁感应现象中的能量的转化; 3、通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素; 4、知道感应电流方向跟什么因素有关; 5、知道交流发电机的工作原理; 6、知道交流电和直流电的区别,知道

1.教学目标:
1、认知目标
1、知道电磁感应现象及产生感应电流的条件;
2、说出电磁感应现象中的能量的转化;
3、通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素;
4、知道感应电流方向跟什么因素有关;
5、知道交流发电机的工作原理;
6、知道交流电和直流电的区别,知道大型交流发电机的组成。知道我国交流电的周期和频率。
2、能力目标
(1)培养学生的动手操作能力。
(2)培养学生观察实验和分析解决问题的能力。
3、情感目标
(1)激发学生热爱科学、勇于探究的精神。
(2)培养学生严谨的科学态度和与人合作的精神。
重点难点:电磁感应、交流发电机
教学方法:实验探究,小组合作。
教学过程:
第一课时
一、课题引入:
学生回顾奥斯特实验,
问:从奥斯特实验中我们发现了什么?(电→磁)
问:既然电流能产生磁场,那么利用磁场能否产生电流呢?(学生猜想后引入新课)
二、进行新课:
一、磁生电——电磁感应现象
投影图片:教师简单介绍法拉第如何发现磁生电的规律。 
十九世纪二十年代许多科学家都在探索这个问题,英国科学家法拉第经过十年的研究在1831年发现了磁生电的条件和规律,实现了利用磁场获得电流,导致了电能的大规模利用,开辟了电气化的新纪元。
(←点击图可以了解法拉第的介绍)

问:如果让你来做这个实验,你会选择哪些仪器?(学生讨论)
师生共同归纳:实验所需的仪器,
 
学生分组探究:利用磁场能否产生电流?
实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电?
要求:(1)4人1组  (2)完成下表              
如图所示,将一根导体放入磁场中,导体和电流表串联成一个闭合电路。观察下列情况下电流表中有无电流。
(1)导体在磁场中不动:                                        
(2)导体在磁场中做垂直于磁场方向的运动:
(3)导体在磁场中做平行于磁场方向的运动:                                
(4)导体在磁场中做垂直于磁场方向的运动开关断开:                         
思考:由实验现象得出什么结论?你还有什么发现?
教师:巡视指导,做好鼓励与表扬工作。
学生:有代表性的几组上台汇报。
让学生结合实验现象开展讨论,得出结论:
1、利用磁场能得到电流;
2、要求条件是导体运动方向与磁场不一致(切割);
3、电路不闭合时没有感应电流,但导体两端有感应电压。
师生归纳:电磁感应现象的内容:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。
问:电磁感应现象的能量转变是怎样的呢?(机械能→电能)
根据几组同学发现的电流计指针左右偏转现象,引导学生思考电流计指针左右偏转说明了什么?(感应电流的方向在变化)
问:感应电流方向与什么因素有关呢?(学生猜想)
学生分组,继续用探究一的实验装置,按下表内容探究。
闭合电路的部分导体在磁场中 磁极位置 电流表指针偏转方向
向右切割磁感线 N上S下 
向左切割磁感线 N上S下 
向右切割磁感线 S上N下 
向左切割磁感线 S上N下 
学生讨论:根据实验结果得出结论,导体中感应电流方向跟导体运动方向有关,与 磁感线方向有关。
各组交流评价:
小结:通过这节课的学习,请同学说出如何利用磁场得电流。
第二课时  交流发电机的工作原理
课题引入:
演示、摇动手摇发电机使小灯泡发光。(激发兴趣)
提问:发电机的原理是什么?如何工作的呢?
进行新课:
学生思考后得出,发电机的原理。(电磁感应现象)
(板书)1、发电机的原理的电磁感应现象。
学生:观察发电机模型(实物)
发电机的线圈通过铜环、电刷与外
电路组成一个闭合电路,线圈成了
闭合电路的一部分导体,闭合电路
一部分导体切割磁感线时,导体中
才会产生感应电流。
师:根据屏幕投影发电机模型,介绍主要结构。
(板书)2、发电机的主要结构:磁铁线圈、铜环、电刷
过渡:下面我们就来研究发电机的工作过程。
(板书)3、发电机的工作过程:
利用多媒体动画演示发电机的工作的过程。
←点击图显示动画演示

学生:观察发电机的四种特殊位置和工作过程并讨论。
师生共同分析:
①当线圈平面和磁感线方向垂直时,ab,cd两边运动方向和磁感线方向平行,不切割磁感线,权威线圈上无感应电流。
②当线圈平面和磁感线方向平行时,ab,cd两边运动方向和磁感线方向垂直,切割磁感线;线圈上有感应电流,而且ab,cd两边运动方向相反,所以产生的感电流方向相反。
③比较b图与d图,ab导线在磁场中切割方向相反,产生的电流方向相反。
师生共同的归纳:
①线圈平面垂直于磁感线时,没有感应电流。
②线圈平面平行于磁感线时,有感应电流。
③线圈转动一周,电流方向改变两次。
得出交流电的概念:电流方向周期性改变的电流叫交流电。
师:线圈交流电的周期0.02s,频率50赫兹,即每秒电流方向改变100次。
5、实际使用的交流发电机
学生观察:实际使用的交流发电机图         生活中的发电机(组图)
 归纳:交流发电机的组成
问:现实中,发电机靠什么来带动发电呢?
学生讨论后回答:(水能、内燃机、蒸汽机)
小结:学生总结
课后作业:

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