8.1 电磁感应现象 教案 2023-2024学年教科版初中物理九年级上册

8.1电磁感应现象 【学习目标】 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 【教学重难点】 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 【教学方法】 讲解法,集体讨论法。 【教学过程】 新课导入:发电机你听说过吗?看看我们身边的发出的电,“电”是由发电机发出的,那么发电机是怎么回事呢?奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家都在思索:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢? 教师讲解: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。 新课讲授: 知识点1:法拉第的发现 实验探究: 1、 导体在磁场中产生电流的条件 1.组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么? 猜想:有可能是电流太小或方法不对。 2.如果电路中产生的电流太小,有什么办法改进实验?应该用什么器材来检测呢? 3.实验电路 4.实验器材 蹄形磁铁 导体 电流计 开关 5.实验步骤 (1)将部分导线ab放置于磁场中,开关断开,导体在磁场中上下左右运动,观察电流计的指针。 (2)将部分导线ab放置于磁场中,保持导线与磁场的相对静止,观察电流计的指针。 (3)保持磁场不变,将导线ab左右移动,观察电流计的指针。 (4)保持磁场不变,将导线ab上下移动,观察电流计的指针 (5)保持磁场不变,将导线ab斜着移动,观察电流计的指针。 (6)对换磁极,将导线ab左右移动,观察电流计的指针。 6.实验表格 7.实验结论 (1)产生电流的条件:①电路闭合的部分导体;②导体做切割磁感线运动。 (2)导体中产生的电流的方向跟: ①导体的运动方向②磁感线的方向有关。 2、 电磁感应现象: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,这种现象叫电磁感应 3、 感应电流:由于发生电磁感应现象而产生的电流叫感应电流。感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关。 4、 电磁感应现象的应用:发电机、变压器等。 知识点2:发电机 1.演示实验:观察手摇发电机怎样发电的 (1)观察发电机对小灯泡亮度的影响把手摇发电机跟小灯泡连接起来,摇动手柄使线圈转动,观察到什么? 小灯泡发光,说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。 (2)用电流表换下小灲泡,慢摇发电机电流表指针会怎样摆动? 发现电流计的指针左右摆动;说明了通过电流表中的电流方向是变化的。 (3把两个发光二极管极性相反地并联起来,接到原来灯泡的位置,转动摇把二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。 2.交变电流 (1)概念:大小和方向随时间周期性变化的电流,叫交变电流,简称交流 (2)频率:电流在1秒内周期性变化的次数。单位是赫兹,符号是Hz;我国电网交流电频率为50 Hz。 (3)周期:交流周期性变化一次的时间。单位:s;我国电网交流供电,周期为0.02 s。 3.直流电:方向不变的电流叫直流电。 4.交流发电机的工作过程 教师总结: 1.发电机 (1)工作原理:电磁感应现象 (2发电机分为:交流发电机和直流发电机两类 2.交流发电机 (1)构造:由定子和转子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等。实际大型发电机采取的是线圈不动,磁极旋转的方式来发电,叫旋转磁极式发电机。 3.发电机的能量转化 发电机是机械能转化为电能的装置发电机的机械能可以来自风,来自高处下落的水,或者汽轮机(核电站)、内燃机、蒸汽轮机(火力发电站)等。 想一想:当你唱歌时,要用到话筒(麦克风)右图是动圈式话筒构造示意图。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理? 教师总结:当你对着话筒说话或唱歌时,声音带动膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着-起振动线圈在磁场中做切割磁感线的运动,能产生随声音的变化而变化的电流,经过放大后通过扬声器还原成声音 课堂练习: 1.如图为自发电式无线门铃发射器的示意图,它主要由可以左右滑动的绕有线圈的铁芯、永磁体、弹簧构成。按下门铃按钮会推动铁芯向右运动,松手后弹簧会将铁芯向左弹回,每按一次按钮的能量可以转化为电能并发射无线信号使接收器发出铃声。门铃发射器工作原理与下列课本实验相同的是( ) A. B. C. D. 【解答】解:当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动,此时线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,为门铃提供电能,则该部件的工作原理是电磁感应现象; A.该图是奥斯特实验,说明通电导线的周围存在磁场,故A不符合题意; B.图中导体ab在在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意; C.图中有电源,通电导体在磁场中受