資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 物理 年級 九年級 學期 秋季
課題 第十八章第二節科學探究:怎樣產生感應電流
教科書 書 名：物理九年級全一冊 出版社：上海科學技術出版社
教學目標
【物理觀念】 1.知道產生感應電流的條件以及影響感應電流方向的因素有哪些？ 2.知道電磁感應現象的應用以及發電機的工作原理及能量轉化。 【科學思維】 1.通過實驗探究產生感應電流的條件，進一步了解電和磁之間的相互聯系。 2.根據電磁感應現象在生活中的應用，嘗試運用所學知識解決具體問題的能力。 【科學探究】 1.實驗探究產生感應電流的條件，培養學生探究問題的能力，鍛煉學生的動手能力； 2.學生歸納總結產生感應電流的條件，培養學生的分析、解決問題的能力和交流、合作能力。 【科學態度與責任】 1.通過實驗探究，培養學生與他人合作的精神，堅持真理、勇于創新、實事求是的科學態度和科學精神。 2.通過實驗探究過程及對所學知識的應用，認識到生活中的許多工具都源于物理學的發明創造，初步具有發明創造的意識。
教學重難點
教學重點： 電磁感應現象及感應電流產生的條件； 發電機的工作原理。 教學難點: 探究產生感應電流的條件及對導體切割磁感線的理解。
教學過程
一、導入新課。 1820年丹麥的物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在著磁場，說明電能生磁，那么逆向思維磁能生電嗎？ 演示實驗 觀看視頻，你發現了什么現象呢？ （1）手搖動把柄紅綠兩個二極管發光。 （2）紅綠兩個二極管交替發光。 （3）認真觀察發電機模型，說出它的構造:線圈、磁體。 (4)通過類比電動機電能生磁逆向思考磁能否生電？ 二、講授新課。 1.探究什么情況下磁可以生電 （1）提出問題 發電機為什么能發電呢？ （2）猜想與假設 實驗表明：發電機的線圈只有在轉動時才能發出電來，由此可以猜想：發電機發電，可能與線圈在磁場中的運動有關。 （3）設計實驗與制訂計劃 將一根導體的兩端用細導線懸掛起來，并與靈敏電流計、開關串聯組成閉合電路。將導體放在蹄形磁體的磁場中，探究導體在磁場中怎樣運動時，才能在電路中產生電流。 (4)觀看演示實驗視頻，探究感應電流產生的條件。 （5）進行實驗與收集證據 電路狀態磁場方向導體運動方向指針偏轉情況電路斷開 靜止上下(與磁感線平行)左右斜向(與磁感線垂直相交)電路閉合靜止上下(與磁感線平行)左右斜向(與磁感線垂直相交)
切割磁感線運動:導體與磁感線垂直或斜向運動。 磁感線:一根根線 導體:一把刀。 交流與合作 ①如果導體不動，移動蹄形磁體導體中能產生電流嗎？ ②在上述的實驗過程中，能量是如何轉化的？ （7）實驗結論 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流，這種現象叫電磁感應現象。電路中產生的電流叫做感應電流。 產生感應電流的條件是 ①閉合電路； ②部分導體在磁場中做切割磁感線運動。 2.感應電流的方向與什么因素有關？ 同學們提出猜想，按照同學們的猜想進行實驗。 觀看實驗視頻 實驗結論:感應電流的方向與導體切割磁感線運動的方向和磁場的方向有關。 3.法拉第簡介 法拉第是英國科學家，出生在英國一個貧窮的工人家庭。他從小就熱愛科學，發奮自學成才。 法拉第堅信，如果電流能產生磁場，磁場也一定能產生電流。經過了十年的不懈探索，終于在1831年發現了電磁感應現象，并發明了最原始的發電機。 法拉第的發現，進一步揭示了電和磁的密切聯系，在科學發展史上具有劃時代的貢獻，開辟了電氣化的新紀元。 .電磁感應現象的應用 1.發電機的構造主要由轉子(轉動部分)和定子(固定部分)兩部分組成。 2.解決提出的問題: （1）手搖動把柄紅綠兩個二極管發光。 （2）紅綠兩個二極管交替發光。 3.發電機的工作原理 （1）線圈繞自身的軸線逆時針轉動。當線圈平面與磁感線垂直時，線圈AB邊和CD邊運動方向與磁感線平行，不切割磁感線，線圈中不能產生電流。 （2）當線圈平面與磁感線平行時，AB邊運動方向向上、CD邊運動方向向下，都切割磁感線，產生感應電流。電流在由線圈、銅環1、電刷3、靈敏電流計、電刷4以及銅環2構成的電路中流動。 （3）線圈平面再次轉到與磁感線垂直時，AB邊和CD邊運動方向又與磁感線平行，線圈中不會產生感應電流。 （4）線圈平面再次與磁感線平行，此時AB邊運動方向向下，CD邊運動方向向上，切割磁感線，產生感應電流，但電流方向與前面的相反。 1 2 3 4 4觀看視頻(發電機工作原理) 教師點撥 （1）交流發電機的構造主要由轉子(轉動部分)和定子(固定部分)兩部分組成。 （2）發電機的制造原理：利用電磁感應現象制成的。 （3）發電機工作時能量的轉化情況：機械能轉化為電能。 大型發電機發的電，電壓很高、電流很強，一般采用線圈不動，磁極旋轉的方式來發電，為了得到較強的磁場，還要用電磁鐵代替永久磁體。 觀看視頻 我國現在正在建設的最大的發電站，白鶴灘水電站。 5.電磁感應現象的應用還有變壓器，自行車測速器，麥克風等。 課堂小結 4.電磁感應現象的應用 板書設計 第二節 科學探究：怎樣產生感應電流 一、電磁感應現象 1.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流，這種現象叫電磁感應現象。電路中產生的電流叫做感應電流。 2.感應電流的方向不僅與磁場方向有關，還與切割磁感線運動的方向有關。 二、電磁感應現象的應用 三、發電機原理 1.發電機就是根據電磁感應現象制成的。 2.構造：由定子和轉子組成。 3.能量轉化：機械能→電能。 當堂練習 1.如圖所示，a表示垂直于紙面的一根導體，它是閉合電路的一部分。當導體a在磁場中按箭頭方向運動時，下列四種情況中不會產生感應電流的是（ ） 答案：A 2.下列設備中，利用了電磁感應原理工作的是（ ） A.電飯鍋 B.動圈式話筒 C.熱水壺 D.揚聲器 答案：B 3.如圖所示是“探究感應電流產生的條件”實驗裝置： （1）在選擇AB的材料時，你認為最好選擇______（選填“塑料”“銅棒”或“鐵棒”）； （2）我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉來判斷電路中____________________；還可以通過指針偏轉的方向判斷______________________； 答案：銅棒 是否有感應電流產生 產生感應電流的方向 課后作業 請同學們課下搜集有關白鶴灘水電站的知識，交流討論白鶴灘水電站的發電原理。

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