内容正文:
第20章 第5节 磁生电
【方式一】
教师提问:无论是火力发电、水力发电还是风力发电,都是通过发电机发电的.那么发电机是如何发电的?奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场.既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
【方式二】
国外科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,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的、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”的工作原理吗?
详见本节电子资源包
在探究式课堂中尽可能地让学生经历一个完整的知识的发现﹑形成﹑应用和发展的过程.强调学生主体地位的同时也不能忽视教师的主导作用,否则教学效果也会大大降低.本案例充分体现了教师的主导作用,教师既没有一手包办,也没有放任不管,适时地进行点拨指点,显著地提高了探究的效果,提高了课堂的效率.
课题
第5节 磁生电
授课人
教学目标
知识与技能
知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件.
过程与方法
1.探究磁生电的条件,进一步了解电和磁的关系.
2.观察体验发电机是如何发电的.
情感、态度
与价值观
1.认识自然现象之间的联系,了解探索奥秘的方法.
2.认识创造发明的基础是科学探索,初步具有创造意识.
教学重点
电磁感应现象,感应电流.
教学难点
发电机的基本构造与原理.
教学步骤
师生活动
设计意图
新课导入
【教师提问】无论是火力发电、水力发电还是风力发电,都是通过发电机发电的.那么发电机是如何发电的?奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场.既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
复习旧知识,同时培养学生逆向思维,新旧连贯
新课教学
教师板书课题并展示教学目标
一、电磁感应
探究什么情况下磁能生电
活动1:按照课本所示装置,探究在什么情况下磁才能产生电流.
1.让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察到电流表指针不偏转;
2.让直导线在蹄形磁体的磁场中上、下运动,观察到电流表指针不偏转,说明没有产生电流;
3.让直导线在磁场中左右运动,电流表指针发生偏转,说明导线中产生了电流;
4.让直导线在磁场中斜着运动,电流表指针也发生偏转,说明导线中产生了电流.
【教师引导学生总结】(1)定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,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.(2)产生感应电流的条件:①电路必须是闭合的;②闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
活动2:根据感应电流产生的条件,试着分析一下此过程中能量的转化情况,及电磁感应现象在生活中的应用.
【教师引导学生总结】
(1)能量转化:机械能转化为电能
(2)应用:发电机、动圈式话筒
【PPT展示小结(板书)】
一、电磁感应
1.定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,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.
2.产生感应电流的条件: ①电路必须是闭合的; ②闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
3.能量转化:机械能转化为电能
4.应用:发电机、动圈式话筒
【例题】 如图,导体ab按箭头方向运动,下列四种情况下导体中有感应电流产生的是(C)
A B C D
新课教学
二、发电机
【过渡语】人们利用机械能可以转化为电能这一原理做成了发电机,世界第二次科技革命——电气化时代开始了,其意义和影响是巨大而深远的.下面我们就一起来学习有关发电机的一些知识.
【教师PPT展示介绍】英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,1831年终于取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律.根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代.
活动1:学生根据桌面上的发电机,试着分析出发电机的构造.它是由磁体、线圈、铜环、电刷组成.与电动机相似,但没有电动机的换向器.观察一下发电机的简单结构图,来说说它的特点.
【教师引导学生总结】发电机的工作原理是电磁感应;涉及到的能量转化是机械能转化为电能;主要结构是转子、定子
活动2:老师出示发电机模型.把手摇发电机与电流表连接起来,缓慢摇动手摇发电机,会观察到什么现象?说明什么?
【教师引导学生总结】会观察到电流表指针左右摆动.说明该电动机产生的电流的方向是不断变化的.
活动3:取下电流表,但仍然保持小灯泡和发电机连接.用不同的速度摇动转轮,灯泡亮度的怎样变化?
【教师引导学生总结】小灯泡的亮度在变化,发电机线圈转得越快,小灯泡越亮.
活动4:根据课本P140图20.54连接电路并操作,观察二极管的发光情况.
【教师引导学生回答