第6节 磁生电 物理观念:知道电磁感应现象,知道产生感应电流的原因;知道发电机的原理,知道发电机发电过程是能量转化过程;知道什么是交流电。 科学思维:观察体验发电机是怎样发电的,提高应用知识分析和解决问题的能力。 科学探究:探究磁生电的条件,进一步了解电和磁的关系。 科学态度与责任:认识电与磁之间是相互联系的,体会科学家探索自然规律的执着精神与创新思维;讨 论电磁感应技术对人类社会的影响,增强科技责任感;实验过程养成安全操作习惯。 教学重点:探索并了解产生感应电流的条件。 教学难点:通过探究实验认识电磁感应现象。 教师准备:手摇应急发电机、蹄形磁体、电流表、导体、开关、手摇发电机、多媒体等。 学生实验:电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨等。 教学环节 设计意图 一、创设情境 导入新课 1.教师引导学生回顾奥斯特实验,奥斯特实验说明电可以生磁,那么反过来磁能不能生电呢 2. 用手摇应急发电机演示,转动把手时,应急发电机上的指示灯亮,为手机充电,手机屏幕亮起。引导学生分析这个过程中,能量的转化过程:机械能转化为电能。 教师:手摇应急发电机能发电,发电厂的发电机也能发电,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 引出课题。 复习旧知识,同时培养学生的逆向思维;利用简单实验操作吸引学生注意力,激发学习兴趣 二、新课讲解 探究新知 探究点一 磁生电 1.学生自学课本167页,了解法拉第发现磁生电及对人类社会的影响。播放短视频《法拉第发现磁生电》。 2.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件: 按照如图所示进行实验,让导体在磁场中运动,观察电流表的指针是否发生偏转。 [小组合作学习]阅读课本167~168页,提出以下问题: ①需要哪些实验器材 电流表、开关、导体、导线、蹄形磁体、细线、铁架台。 ②如何判断电路中是否有电流 利用转换法,根据电流表的指针是否偏转来判断是否有电流。 ③为了获得电流,电路应是什么状态 用导线连成闭合电路。 通过引入科学家故事,激发学生学习物理的热情 设置思考问题,引导学生步步深入 [小组合作实验] 按表格中顺序实验,根据电流表指针判断是否产生感应电流。 导体在磁场中的运动情况有、无感应电流1导体相对磁场静止2导体上下运动(严格平行)3导体左右运动4导体斜着运动5导体不动,蹄形磁体左右运动或斜着运动 实验完成后,小组展示交流,汇报实验发现。 教师点拨:把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,尝试表达产生电流的条件。 [归纳] 1.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,这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应。产生的电流叫作感应电流。 2.产生感应电流的条件:①电路必须是闭合的;②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 3.探究感应电流的方向与哪些因素有关。学生按表格顺序完成实验,记录结果。 闭合电路的一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N下S上向左切割磁感线N下S上 教师提示学生:电流表指针左右偏转不同,说明电流方向不同。 教师展示完成较好的小组的实验记录,继续引导学生,产生感应电流的方向与导体运动的方向、磁场的方向有什么关系 学生交流讨论后归纳:感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关,改变导体运动的方向或磁场的方向时,电流方向发生改变,当导体运动的方向和磁场方向都改变时,电流的方向不变。 探究点二 发电机 [过渡] 根据电磁感应现象,人们发明了发电机,发电机发出的电供人类使用,开启了电气化时代。教师展示发电机实物,演示以下实验: 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 ... ...
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