资源简介

16.5 电磁感应 发电机
一、教学目标
知识与技能：
（1）、通过探究活动，认识电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
（2）、通过探究活动，知道感应电流的方向跟磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
（3）、观察并体验发电机是怎样发电的，并知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50Hz， 能区分交流电与直流电。
2、过程与方法
（1）、培养学生的观察能力，初步分析问题和解决问题的能力。
（2）、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。
（3）、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
3、情感态度与价值观
（1）、通过学习，使学生体会物理与生活密切相关。
（2）、通过实践活动，提高学生乐于和敢于动手的能力，逐步形成动手、动脑做物理的意识。
（3）、通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
对科学探究过程的体验和科学研究方法的领会。
四、教学难点
引导学生通过科学探究自己分析感应电流的条件，分析实验现象、得出结论。
五、教学过程
（一）导入新课
重做奥斯特实验，请同学们观察后回答：以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁，那么反过来磁能不能生电呢？
进一步启发引入新课：
现在我们所用的发电机是可以产生电，它是由磁产生的吗？它的工作原理是什么，什么条件下才能生电？今天我们就研究这个问题？
（二）讲授新课
【引导点拨】
1.由奥斯特实验，当导线中能有电流时，小磁针会转动，那么反过来，如果我们让小磁针转动，导线中会不会有电流产生呢？
2.通电导线在磁场中会受到力的作用，从而使导体发生了运动，那么反过来，如果让导体在磁场中先运动，导体中会不会产生电流呢？
一、观察磁生电现象
【演示实验】
将发光二极管接在微风扇的插头处,用手旋转叶片。
（提示学生认真观察实验现象）
【引导学生分析】
1、在微型电扇的插头处接一个发光二极管，用手旋转叶片，你发现了什么？
2、如果用手指捏紧插头的两极，旋转叶片有什么感觉？
（手转动叶片,发现二极管发光,手感觉麻麻的）说明电路中有电流通过。
【总结】
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做感应电流。
1822年，英国物理学家法拉第开始也进行磁生电的探索，经过十年的不懈努力，终于在1831年发现了磁生电的规律。
二、探究感应电流产生的条件
【实验装置】
按照如图所示将导体a b开关，小量程电流表和蹄形磁体，如图所示安装，探究在什么情况下才能产生电流。
信息速递：小量程电流表也叫灵敏电流计，借助小量程电流表，可以检测出电路中从几毫安到几十微安的微小电流。
可将导体a b想象成一把刀如果他运动时与磁感线相交则为切割磁感线，否则为不切割磁感线。
【问题1】
导体a b在磁场中怎样运动？怎样才能使回路产生感应电流呢？
【观察1】
电路闭合和断开时，分别让导体a b在磁场中分别做静止切割磁感线，不切割磁感线，观察感应电流产生。
【结论1】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体就会产生感应电流。
【问题2】
怎样改变感应电流的方向。
【观察2】
改变磁场方向，或改变导体切割磁感线运动方向，观察灵敏电流计指针偏转方向变化。
（发现：改变磁场方向，或改变导体切割磁感线运动方向，观察灵敏电流计指针偏转方向发生变化。）
【结论2】
改变磁场方向，或改变导体切割磁感线的运动方向，感应电流的方向，就会改变系感应电流的方向，即感应电流的方向和磁场方向、切割磁感线的导体运动方向有关。
思考我们知道电源是闭合电路中产生持续电流的条件，在上述实验过程中，电路的哪一部分相当于电源？（做切割磁感线运动的导体）
三、发电机
【演示实验】
1.把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么？
2.用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察电流表的指针发生了怎样的变化。
（设计意图：培养学生的综合概括的能力。）
【现象思考】
电流表指针为什么会左右摆动呢？
【点拨提示】
线圈在磁场中转动时,有感应电流产生,会发现电流表的指针左右摆动,且随着转速的改变偏转角度也发生改变。说明发电机发出的电流是大小和方向都发生变化的交流电。我们日常生活中使用的交流电流，每秒完成五十个周期变化。
【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。
（三）重难点精讲
引导学生通过科学探究自己分析感应电流的条件，分析实验现象、得出结论。
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获
2、本节课不仅仅要了解电磁感应 发电机的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
电磁感应 发电机
1、观察磁生电现象
2、探究感应电流产生的条件
3、发电机
七、作业布置
1、同步练习册
2、预习下节到学案
八、教学反思
本教学设计是以学生自主学习为基础，教师指导的学习模式，在本节教学中用简单的事例、形象的动画展示、生动的实验，拓展他们的思维，激发学生的求知欲，同时又点明主题。 重视培养学生学用结合的能力，把物理学活学透。每当向学生传授新的物理知识时，都应联系它在实际生产或生活中的某些应用，同时要求学生细心观察周围的世界，找出与所学知识相关的事例。另外，本节课利用大量的图片和视频突破了这一难点，让学生列举了大量的生活实例，体现了从物理走向生活的教学理念。
上完这节课后，我发现还有很多地方存在瑕疵，或者有的地方设计的还不够完美，但是学生的反响还不错，学习的情绪很高。所以我想，我们应该把新课程的理念融入到每节课中去，让我们的学生学起来，让我们的学生动起来，把我们的学生向热爱学习、发现学习、探索科学的道路上培养。

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