第八章 电磁相互作用及应用 -2022-2023学年教科版九年级物理 上册

第八章 电磁相互作用及应用 本章概述 教学内容 第1节 电磁感应现象 第2节 磁场对电流的作用 第3节 电话和传感器 课程标准 2.4.4 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。 2.4.5 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。 教材分析 本章是在学生学习了电学的初步知识和电流能够产生磁场的基础上编排的，是初中电与磁的重点，同时也是电磁学的基础，通过本章的学习，不仅能加深对电能生磁的理解，同时让学生对电磁学有一个较全面的认识，并且学习这部分知识有重要的现实意义。 学情分析 在学习了磁现象的知识、电和磁的基本内容之后，进一步学习电和磁之间的相互联系和在生产、生活中的应用，较为自然也较为轻易接受。 本章框架 第1节 电磁感应现象 素养目标 1.知道电磁感应现象及其产生的条件. 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关. 3.知道交流发电机的原理. 重点难点 重点:实验探究“磁如何产生电”. 难点:电磁感应实验方案设计和制作小发电机. 教学过程 新课导入 实验导入 重做奥斯特实验,请学生观察后回答:此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?（奥斯特实验揭示了电和磁的联系,说明电可以产生磁.）那么,我们可不可以反过来进行逆向思考:磁能否产生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究. 视频导入 视频展示奥斯特头像,请学生辨认,并回顾奥斯特的贡献:揭示了电和磁的联系,证明电可以产生磁.那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?视频展示法拉第的头像,简单介绍法拉第的贡献:利用磁场可以产生电流的条件和规律.这节课我们就来学习法拉第的探究精神,重温其探究过程. 课堂探究 一、法拉第的发现 1.阅读教材,填空： 1831年,英国物理学家　法拉第　历经10年的探索,终于发现了　利用磁场产生电流的条件和规律　.进一步揭示了电与磁的联系,导致了　发电机、电动机和变压器　的相继问世,使电能的大规模生产、传输和利用成为现实.  2.引导学生实验探究导体在磁场中产生电流的条件,完成下列各题： (1)根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么? 器材:　磁体、导线(或线圈、金属支架)、灵敏电流表　. 原因:　磁体产生磁场,导线(或线圈、金属支架)形成闭合回路,灵敏电流表感应是否产生电流　. (2)引导学生设想,电能生磁,电流的周围就存在着磁场;反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电.那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?还是斜放?导体在磁场中是静止,还是运动?怎样运动?如何做实验?其步骤又是怎样呢?完成下列各题. 3.按课本中图812的装置安装好(直导线先不要放在磁场内). ①使导体在磁场中　静止　或　向各个方向运动　,尝试找到能使电路中产生感应电流的操作.  ②　尝试改变电路中产生的电流方向,记录使用的成功方法　. ③按照图813的装置安装,将导线换成线圈,重复上面的实验,你会发现:　线圈在磁场中运动时也可以产生电流　. 4.交流总结导体在磁场中产生电流的条件:　闭合　电路的　一部分导体　在磁场中做　切割磁感线　的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做　电磁感应　,所产生的电流叫做　感应电流　. 5.电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?刚才实验中大家注意没有,电流计的指针有时向左偏,有时向右偏?说明感应电流的方向与什么因素有关呢? ——感应电流的方向与　导体运动　的方向有关.  演示实验:保持实验装置不变,反复改变磁场方向,同学们观察到了什么现象?说明感应电流的方向还与什么因素有关呢? ——感应电流的方向与　磁场　方向有关.  6.讨论交流:太空悬绳发电. 既然导体切割磁感线可以产生电流,而地球周围存在着一个巨大的磁场,那么能不能用导线切割地磁场中的磁感线发电呢?美国科学家曾经设计了“太空发电”设想,你认为这个方案能成功吗? 　能;悬绳、航天飞机、卫星和大气层中的电离层形成回路,悬绳属于闭合回路中的一部分导体,做切割地磁场磁感线的运动,符合感应电流的产生条件,故可以产生感应电流　.  二、发电机 1.电磁感应现象中,　机械　能转化为　电　能.由此,法拉第发明了　发电机　. 2.在电磁感应中,来回摆动的线圈产生的是瞬间电流,怎样才能使线圈产生持续的电流呢?引导学生猜想: 要产生持续电流,可以使线圈　持续做切割磁感线运动　,最好的方式是线圈在磁场中　旋转　. 3.指导学生动手做一个小发电机,注意以下问题: ①用漆包线绕制的线圈为什么要求在10匝左右? 线圈绕制匝数太少,　产生的感应电流很微弱,不利于观察　;线圈绕制匝数太多