第二节 发电机是怎样工作的 物理观念:能了解发电机的工作原理,了解发电机发电过程中的能量转化,知道电磁感应与多种发电形式的联系,能初步了解我国三峡大坝工程的发电概况。 科学思维:能辨析发电机与电动机工作原理的不同及其意义;能概括归纳电磁感应与多种发电形式的联系。 科学探究:能借助模型或挂图表述发电机的工作过程,能指出发电机跟电动机在构造、工作原理、具体过程及能的转化方面的异同点。 科学态度与责任:能体会电磁学给人类生产生活带来的变化,能感受物理学对社会发展的推动作用。 教学重点:运用电磁感应现象了解产生电流的原理。 教学难点:了解发电机线圈中电流方向能发生改变的原因。 教师准备:课件、手摇发电机、视频资料等。 学生准备:发电机模型、一定长度的硬导线、小型风扇模型等。 教学环节 设计意图 一、创设情境 导入新课 视频导入1:观看发电机的思路演化的视频,提前感知发电机的原理。 情境导入2:电磁感应现象在生活中应用广泛,其中发电机是它的一个最重要的应用。 电动机之父格拉姆,他发明电动机过程是一个偶然。他在展出中展示自己的发电机,结果由于失误,把别人的发电机输出端错接到了自己的发电机的输出端,结果自己的发电机却成了电动机,飞速转动起来,于是就发明了电动机。这告诉我们,发电机跟电动机的构造极为类似,发电机可以改装成电动机,那电动机能不能改装成发电机呢 它为什么能够发出电呢 今天就让我们来学习。 学源于思,思源于疑;创造情景,引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容 二、新课讲解 探究新知 探究点一 发电机的工作原理 1.实物演示:老师展示手摇发电机,并让学生上台手摇让灯泡发光。 (1)指导学生观察手摇发电机的构造。 提示:线圈和磁体。 (2)提示小灯泡发光有什么特点 提示:小灯泡发光闪烁。 2.回顾电动机的知识,迁移发电机知识。 类型实验探究图原理能的转化缺点解决办法电动机磁场对通电导线有力的作用电能→机械能作用力不能连续作用直导线绕成矩形线圈发电机 电流为瞬时电流不持续 回答表格中的“ ”问题: (1)发电机的原理是什么 提示:电磁感应原理。 (2)发电机中能的转化为:机械能转化为电能。 (3)将导线绕成矩形线圈转动,连续切割磁感线,持续产生电流。 3.观看发电机工作原理的视频: 初步感知发电机工作原理。 4.发电机的工作过程分析。 观察课本P162图1911并阅读对应文字介绍,利用发电机模型或硬导线折成矩形线圈配合回答相应问题: 学生观察,结合实验了解发电机的构造及过程 通过对比发电机和电动机,使学生将电动机的认识迁移到发电机,从而准确把握发电机跟电动机的异同 图示状态线圈绕自身的轴线逆时针转动。当线圈平面与磁感线垂直时,线图AB边和CD边运动方向与磁感线 平行 ,因为 不切割磁感线 ,线圈中 不能 (选填“能”或“不能”)产生电流 当线圈平面与磁感线平行时,AB边运动方向向上、CD边运动方向向下,都切割磁感线。 能 (选填“能”或“不能”)产生感应电流。电流在由线圈、铜环1、电刷3、灵敏电流计、电刷4以及铜环2构成的电路中流动 线圈平面再次转到与磁感线垂直时,AB边和CD边运动方向又与磁感线平行,因为 不切割磁感线 ,线圈中 不能 (选填“能”或“不能”)产生感应电流 线圈平面再次与磁感线平行。此时AB边运动方向向下,CD边运动方向向上切割磁感线, 能 (选填“能”或“不能”)产生感应电流,但电流方向与前面图中的相反,原因是 切割磁感线的运动方向相反 5.拓展探究:探究手摇发电机输出电压的特点 (1)指导学生阅读课本P163“DIS实验”部分内容。 (2)有条件利用电压传感器进行实验探究。 将电压传感器并联在手摇发电机输出端。缓慢转动发电机手柄,观察计算机屏幕上电压随时间变化的图像。 (3)思 ... ...
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