资源简介

一、主题单元规划思维导图
二、单元目标
(一)课标要求
1.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
2.探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
3.了解电磁感应在生产、生活中的应用。
(二)核心素养要求
1.了解电磁感应现象,磁场对电流的作用规律。
2.知道发电机、电动机的结构和工作原理。
3.会利用常见的实验器材探究并了解电磁感应现象、磁场对电流的作用。
4.会制作简易的电动机模型,并根据制作过程中遇到的问题提出解决方案。
5.可以对身边常见的电磁现象进行识别和解释。
6.通过实验,培养学生严谨认真的科学态度。
7.通过发电机和电动机对人类生活的影响,培养学生的社会责任感。
1.电磁感应现象
教材分析
一、课标分析
1.了解电磁感应在生产、生活中的应用。通过电生磁及磁能生电的对比,认识自然现象之间是相互联系的。
2.通过介绍发电机的发明,使学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。
二、内容和地位分析
电磁感应现象是在学生学习了电学的初步知识和电流能够产生磁场的基础上编排的,是初中电与磁的重点,同时也是电磁学的基础,通过本节课的学习,不仅能加深学生对电能生磁的理解,同时让学生对电磁学有一个较全面的认识,为以后有关电磁学的学习打下了基础。此外,电磁感应知识与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,学习这部分知识有重要的现实意义。
学情分析
学生在第七章学过本节课的前提条件:知道电流的磁效应(奥斯特实验);了解条形磁体、U形磁体、通电直导线、通电螺线管的磁感线的分布。从学生能力角度分析,学生具有一定的空间想象能力,具有一定的观察、分析、比较、概括能力,以及具有一定的识图、连接实物电路的技能。
教学目标
1.理解电磁感应现象。
2.了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。
3.知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化。
4.知道我们的生活用电是交流电及其频率。
5.通过经历“探究磁生电”的过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力。
6.通过观察和体验发电机是怎样发电的,提高学生运用知识分析和解决问题的能力。
核心素养
1.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。
2.通过向学生介绍法拉第的生平,培养学生锲而不舍、坚韧不拔的品质。
3.体会任何创造发明成果都是以科学探究为基础的,培养学生创新意识和尊重科学、实事求是的科学态度。
重点难点
重点:通过电磁感应实验,认识电磁感应现象,发现磁生电的条件。
难点:产生感应电流的条件,交流发电机的工作过程。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:导入新课 奥斯特发现电流的磁效应之后,许多科学家都在思索:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢 英国物理学家法拉第历经10年的探索,在1831年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。法拉第的发现,进一步揭示了电和磁之间的联系。根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。 提问:现在,我们使用的电大多是由发电机提供的,那么发电机是如何发电的 什么条件下磁才能生电 今天我们就研究这个问题。 学生回忆电流的磁效应,思考问题,进入课题。 　　从学生已知的知识创设情境,引入新课。
环节二:法拉第的发现 探究感应电流产生的条件: 装置如图所示。 提问:将导线放在磁场中,静止时看电路中是否有电流 让该边在磁场中运动看电路中是否有电流 改变导线在磁场中运动的情况,看电路中是否有电流 看谁得到电流的方法多! 老师展示下面的表格,并将学生汇报的结果记入表格中。 导线在磁场中的 运动情况有、无感应电流1导线相对磁场静止无2导线上下运动(严格平行)无3导线左右运动有4导线斜着运动有5导线不动,磁铁左右运动或斜着运动有
提问:(1)分析1、2两种情况,它们有哪些不同点,有哪些相同点 根据这两种情况你能得到什么结论 　　 学生动手实验,老师巡回指导。学生找出许多获得电流的方法:有的让导线在磁场中左右运动;有的让导线在磁场中斜着运动;有的让导线不动,磁铁左右运动等。实验完毕后,让学生上讲台边演示边汇报。 　　 通过提问的方式引起学生思考。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节二:法拉第的发现 (2)分析3、4、5三种情况,它们有哪些不同点,有哪些相同点 根据这三种情况你能得到什么结论 引导学生讨论得出: 老师:将1、2两种情况和3、4、5三种情况比较,你能得到什么结论 老师进一步提出:导体在磁场中做切割磁感线运动,就一定能产生电流吗 老师演示:断开电路,再让导体切割磁感线,结果没有电流。 提问:这是为什么呢 请同学们观察,要得到电流还需要什么条件 老师:请同学们再进一步观察(边演示边讲解),我们是用整个电路做切割磁感线运动,还是用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动的 实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生了电流。这种现象叫电磁感应。产生的电流就叫做感应电流。所以,利用磁场获得感应电流必须同时满足两个条件:①闭合电路;②部分导体做切割磁感线运动。 例1　关于如图所示的实验,下列说法正确的是(　　) A.该装置用于探究磁场对通电导线的作用 B.导线ab运动时将电能转化为机械能 C.导线ab竖直向上运动时,灵敏电流计的指针一定偏转 D.导线ab水平向左运动时,灵敏电流计的指针一定偏转 学生分组讨论通过实验得出的现象,回答老师提出的问题。 学生:导体在磁场中不做切割磁感线运动,就不产生电流,做切割磁感线运动,就产生电流。 学生:电路要闭合。 学生:一部分导体。 学生思考、讨论,回答问题。 　　 提高学生分析问题,总结实验结论的能力。 帮助学生进一步理解产生感应电流的条件。 通过练习,强化对电磁感应现象的理解,培养学生解决问题的能力。
环节三:发电机 1.发电机: (1)手摇发电机: 老师:把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,摇动手柄,同学们观察到了什么 你观察到的现象又能说明什么 老师:用灵敏电流计替换小灯泡,缓慢摇动手柄,观察灵敏电流计指针的偏转情况。这一现象说明了什么 学生:小灯泡发光,说明有感应电流产生。 　　 通过演示实验的方式引起学生注
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教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节三:发电机 　　(2)发电机转速对小灯泡亮度的影响: 演示:将手摇发电机与小灯泡连接起来,用不同转速摇动手柄进行实验。 归纳总结:电流大小与发电机转速有关,转速越快,电流越大。 (3)手摇发电机中电流方向的变化: 演示:把两个二极管极性相反地并联起来与手摇发电机连接,进行实验。 归纳总结:电流方向在不断变化。 2.交变电流: 把大小、方向不断变化的电流叫做交变电流,简称交流。交流发电机产生的电流是交变电流。之前我们学习的电路用电池供电,电路中的电流从电池的正极流向负极,方向不改变,把这种电流叫做直流。 在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。 我国交流电周期是0.02秒,频率为50赫兹,每秒电流方向改变100次。 3.交流发电机的工作原理: (1)工作原理:电磁感应。 说明:在发电机中,用连续转动的线圈代替往复运动的导线。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器,还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。 　　学生:灵敏电流计的指针左右摆动,发电机发出的电流大小和方向都是变化的。 学生观察小灯泡亮度变化,发现手柄转得快时小灯泡亮,手柄转得慢时小灯泡暗。 学生观察演示实验发现两个二极管交替发光。 学生听讲,领会交变电流的概念和特点,知道我国交变电流的周期和频率。 意,调动学生学习的积极性,培养学生的观察能力和分析归纳能力。 通过讲解,使学生了解交变电流(物理观念)。 通过分析,使学生深入理解交流发电机的工作过程和能量转
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节三:发电机 　　(2)工作过程: 线圈在磁场中转动,当AB边向上、CD边向下做切割磁感线运动时,有感应电流产生,AB边电流方向A→B,CD边电流方向C→D。当线圈转过平衡位置后,AB边向下运动,CD边向上运动,此时AB边的电流方向变成了B→A,CD边电流方向变成了D→C。由此看出,线圈转动一周,电流方向变化两次。 (3)能量转化:机械能转化为电能。 例2　图示是一种手摇发电的手电筒,内有线圈、磁铁等,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光,其发电的工作原理是(　　) A.电磁感应　　　B.磁极的相互作用 C.电流的热效应 D.电流的磁效应 与老师一起分析交流发电机的工作过程。 学生思考、讨论,回答问题。 化情况,培养学生的观察能力和分析问题能力。 通过做题,理解发电机的原理及其相关应用。
板书设计
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
课堂练习 相关练习
课堂小结 本节课你学到了什么 有哪些收获呢
作业布置 第八章第1节。
教学反思

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