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1、长春市第四十五中学分校 王岩教学目标：1知识和技能?知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件。?知道发电机的原理：能说出发电机为什么能发电；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程。?知道我国供生产和生活用的交流电的频率是 50HZ 的意思；能把交流电和直流电区分开来。2过程和方法?探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系。?观察和体验发电机是怎样发电的。3情感、态度与价值观?认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥秘的科学方法。?认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。课前准备：教师：蹄形磁体、线圈、灵敏电流计、导线若干、普通手电筒、手摇
2、充电手电筒【多媒体课件】学生：蹄形磁体、线圈、小灯泡、灵敏电流计、小磁针、导线若干教学过程一、引入新课（教师拿出普通手电筒）【师】普通手电筒能发光，电能从哪里来的？【生】干电池提供的。（教师拿出手摇充电手电筒，摇动，使灯泡发光）【师】这种手电筒的电能是从哪里来的呢？（拆开手电筒，给学生展示里面的磁体和线圈）【师】同学们想知道其中的奥秘吗？【生】想！【师】好，通过这节课的学习，同学们就能揭示这个手电筒发光的原理了。二、探究过程【师】前面我们已经学过了奥斯特实验，这个实验揭示了什么现象？（播放动画）【生】通电导线周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关。【师】在这个实验中，小磁针的作用是什么？【生
3、】证明了电流周围存在磁场。【师】在物理学中，这种研究方法叫什么？【生】转换法【师】我们以前学过哪个知识时用过这种方法？【生】学习电流时，电流能使小灯泡发光，证明了电流的存在。【师】奥斯特实验证实了电和磁之间是有联系的，根据他的发现，人们发明了电磁铁，制成了电磁起重机、电磁继电器等设备，推动了人类文明的发展。【师】那么，在这个实验中，你们还有什么启示？还想知道什么？【生】既然电能生磁，那么磁能不能产生电呢？【生】今天，我们就来探究一下“磁生电” 的奥秘！【板书】9.7 磁生电（一）磁生电【师】什么情况下，磁场中能产生电流呢？老师给同学们准备了蹄形磁体和线圈，想让线圈在蹄形磁体的磁场中产生电流，下
4、面同学你们就以小组为单位，结合老师提出的问题讨论讨论探究方法。问题：1 、你们小组准备选用哪些器材，如何设计实验？2、如何验证线圈中是否有电流？3、你们猜想磁场中产生电流的条件是什么？（同学们热烈讨论）【师】每个小组派一个代表说说你们的方案？（学生陈述方案）设计：闭合的线圈放到磁场中静止和运动可以看电流计有没有示数； 看能不能使小灯泡发光；看能不能使小磁针发生偏转。【师】同学们设计出了这么多的方案。下面，同学们就按照你们小组的实验设计，实际操作一下，看什么情况下磁能生电？（学生实验，教师指导）【师】哪个小组让线圈中产生电流了？到前面给同学们演示一下。【师】有没有哪个小组与他们的方法相同，但却没
5、有发现有电流产生。【生】有。【师】你们是用什么验证是否有电流产生的？【师】小灯泡（或小磁针）【师】你们成功地看到小灯泡发光了吗？（或小磁针偏转）【生】没有。【师】原因在哪里？【生】产生的电流太小，不足以使小灯泡发光。（或小磁针偏转）【师】所以，在这个实验中，我们最好是用灵敏电流计来检验是否有电流产生。【师】没用灵敏电流计的小组换用灵敏电流计再试一次。（学生动手操作）【师】哪个小组使线圈在磁场中静止时产生电流了？【生】没有。【师】是不是你们的磁场太弱了？我们再加一个磁体试一试。（教师演示：加一个磁体）【师】看来，线圈在磁场中静止确实不能产生电流。线圈在磁场中运动就一定能产生电流吗？哪个小组有疑义
6、？【生】我们小组认为，线圈在磁场中运动有时能产生电流，有时不能产生电流。【师】你们能不能给大家演示一下？（学生演示）【师】同学们都试一下，看是不是这样。（学生实验）【师】看来线圈在磁场中运动也不一定有电流产生。（教师用割麦子或割头发的方法说明，只有线圈在磁场中做切割磁感线的运动时才有电流产生）【师】通过我们的共同分析论证，哪位同学给大家归纳一下实验结论？（学生归纳，教师在屏幕上打出）【师】我们得出的实验结论就是当年法拉第用了 10 年的时间研究并归纳出来的。（屏幕：磁生电条件，介绍电磁感应现象，感应电流的定义）【师】历史上电磁感应现象的发现并不是十分顺利的，我们来看这样一个小短片。（播放安培“
7、坐” 失良机，克拉顿“ 跑” 失良机）【师】在经历了法拉第的成功实验后，同学们也许从心底里为安培和科拉顿惋惜，他们的失误使人类对电磁感应现象的认识至少推迟了六年。但是，安培的失败，科拉顿的跑来跑去失去良机，并不是偶然的，而是与他们对这个问题的研究思想，以及他们采用的研究方法有关。所以，同学们在以后的探究活动中，一定要采用科学的探究方法，才能得出正确的结论。【师】刚才我们做的实验都是采用磁体不动，线圈运动的方式，如果线圈不动，磁体运动，能不能让线圈切割磁体的磁感线呢？（能）实际上它们的道理是一样的。解释手摇充电手电筒的发光原理。（二）发电机【师】手摇式手电筒运用电磁感应的原理发电的，那我们生活中
8、的电能是从哪里来的呢？（播放动画：电的产生）【师】你们想知道发电机是如何发电的吗？【生】想。【师】接下来，我们就来研究研究发电机是怎样发电的。刚才我们得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。当导体停止运动时，感应电流也就随即消失了。而发电机提供的电流必须是连续不断的，才能满足我们生活、生产的要求。我们怎样得到连续的电流呢？【生】让闭合电路的一部分导体在磁场中不断的做切割磁感线的运动。让线圈在磁场中不断的转动。【师】老师这里有一个手摇式发电机。我找一个同学上来摇一摇，其他同学注意观察它是如何实现连续供电的？（学生手摇发电机发电，使小灯泡发光）【师】手摇式发电机
9、的磁极是什么形状的？线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的？摇把是通过什么带动线圈转起来的？在手摇式发电机中，用转动的线圈代替了往复运动的线圈。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。（屏幕：发动机的结构）【师】看清它是如何连续供电的吗？【生】线圈不停的在磁场中旋转，切割了磁感线，就有了电流的产生。（屏幕：发电机原理：线圈在磁场中转动，不断切割磁感线，不断产生电流。）【师】在刚才的实验中，你细心观察了吗？小灯泡发出的光有什么特点？【生】忽亮忽暗。【师】这个现象与什么有关？【生】手摇式发电机发出的电流。【师】手摇式发电机发出的电流有什么特点呢？我们再做一个实验
10、。（演示：把手摇式发电机与灵敏电流计连接起来，发电时，让学生观察指针的偏转情况）【师】你看到了什么现象？【生】指针来左右摆动。【师】电流表中的电流与过去在实验室里使用干电池、蓄电油输出的电流有哪些不同点？这说明了什么？【生】电流大小、方向是变化的。【师】我们把大小、方向变化的电流称为交变电流。【师】为什么手摇式发电机产生的是交流电呢？（播放模拟动画）（屏幕：介绍交变电流的概念、频率的概念以及我国的家庭用交流电频率）【师】发电机发电的过程是能量转化的过程。以手摇发电机为例，谁能给同学们说一说它的能量转化过程？【生】人吃的食物的化学能转化为摇动转子的动能，发电机又把动能转化为电能，电能使灯泡发光把电能转化为光能。【师】实际的发电机比模型式发电机复杂的多。但仍由转子和定子两部分组成。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。【师】实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能。三、课堂小结小结本节课学习的过程、知识和方法。四、课后作业1. 认真阅读教材；2. 完成 “动手动脑学物理”中的习题；3. 完成练习册中本节课习题；4. 预习下节课内容。
