
/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科 20.6 磁生电 1.物理观念:知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件,知道发电机工作原理及能量转化。 2.科学思维:通过从“电生磁”到“磁生电”的逆向思维提出问题,通过实验归纳规律,培养归纳推理能力;通过用模型理解发电机工作过程,体会模型法的应用,提升抽象思维。 3.科学探究:通过探究磁生电的条件,进一步了解电与磁的联系,提高学生观察的能力、分析概括的能力和联系简单现象探索物理规律的能力。 4.科学态度与责任:通过探究电磁感应的应用,感受物理与生活的联系;了解发电机的发展对社会进步的作用,增强创新意识。 1.教学重点:电磁感应现象及感应电流产生的条件;发电机的工作原理。 2.教学难点:感应电流产生的条件;发电机工作过程中能量转化及电流方向变化。 如图所示,科研人员设计了一种“能量采集船”,在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”,每只“工作臂”的底端装有一只手掌状、紧贴水面的浮标。当波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来。你知道这种“能量采集船”是如何获得电能的吗?其中蕴含着怎样的物理原理?今天我们就来探究“磁生电”的奥秘。 任务一 磁生电 教师活动 学生活动 [过渡]我们知道电流周围存在着磁场,即电能生磁,因此通电导体在磁场中会受到力的作用,那么反过来,让导体在磁场中运动,会不会产生电流呢? [提问]如何设计实验来验证“磁能否生电”?需要哪些器材? [学生实验]指导学生按如下步骤进行实验: (1)闭合开关,让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,观察灵敏电流计指针的偏转情况。 (2)闭合开关,让直导线在蹄形磁体中上下运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况。 (3)闭合开关,让直导线在磁场中左右运动(切割磁感线),观察灵敏电流计指针的偏转情况。 (4)断开开关,让直导线在磁场中左右运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况。 [提问]哪些情况下灵敏电流计的指针会发生偏转?这说明了什么? [小结]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,在导体中就会有电流产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。 [追问]请总结产生这种电流的条件是什么? [提问]要想改变产生感应电流的方向,应该如何操作?自己进行实验验证。 [讲解]正确理解电磁感应的内容: (1)“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时”包含两层意思:①电路应该是闭合的而不是断开的;②要有一部分导体做切割磁感线的运动,这里要注意是“一部分导体”,不是“整个电路”去做切割磁感线的运动。 (2)所谓切割磁感线,类似于切菜,垂直地切割或斜着切割都可以。 (3)“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动。磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感线,能产生感应电流;导体不运动,磁场运动,导体也能切割磁感线,同样能产生感应电流。 [猜想]可能会产生电流。 [小组讨论]小组成员讨论交流实验方案,列举所需器材。实验器材:蹄形磁体、导体棒、开关、灵敏电流计、导线等。实验方案:如图所示,让导体在磁场中运动,观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。 [分组实验]学生分组进行实验,记录每种情况下灵敏电流计指针的偏转情况。 [交流回答]四种情况中,只有闭合开关,且导体在磁场中左右运动时,指针才偏转,说明此时产生了电流。 [交流回答]产生感应电流的条件:①电路必须是闭合的;②电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 [交流、讨论,动手操作]导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关,只要导体切割磁感线的方向和磁场的方向中的任何一个改变,就会使感应电流的方向发生变化。 任务二 发电机 教师活动 学生活动 [过渡]导体切割磁感线会产生电流,人们可以 ... ...
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