第20章 第5节 磁生电-（教案）【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年九年级下册物理人教版（安徽）

第5节　磁生电 ◇教学目标◇ 【知识目标】 1.知道电磁感应现象。 2.知道产生感应电流的条件。 3.知道感应电流的方向与什么有关。 4.知道发电机的原理。 【能力目标】 1.通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生的观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。 2.观察和体验发电机是怎样发电的，提高学生应用知识分析和解决问题的能力。 【素养目标】 1.认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥秘的科学方法。 2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 1.电磁感应现象产生的条件。 2.发电机的工作原理。 【教学难点】 电磁感应现象的实验。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 1820年奥斯特发现了通电导体的周围存在磁场，首先揭示了电和磁之间存在着内在联系。电可以产生磁，那么能否做到“磁生电”呢? 二、教学步骤 探究点1　什么情况下磁能生电 [阅读课本]P138“什么情况下磁能生电” [思考]通电导体在磁场中会受到力的作用，从而发生运动，那么如果让导体在磁场中先运动，导体中会不会产生电流呢? [提示]对比两个实验装置，不同的是用电流表代替电源。 [思考]灵敏电流表在实验中有什么作用? [提示]电流是看不到、摸不着的，所以在实验中利用转换法，根据灵敏电流表的指针是否偏转来判断是否有电流产生。 [思考]为什么实验中用灵敏电流表检测是否产生电流，而不是用灯泡呢? [提示]灯泡发光需要一定大小的电流，而灵敏电流表可检测到很小的电流；灯泡发光只能说明有电流，而灵敏电流表指针偏转，不仅可以判断电流的大小，还能判断电流的方向。 [思考]实验器材是怎样组装的呢? [提示]将导体棒、灵敏电流表、开关串联，然后将导体棒放在蹄形磁体的磁场中。 [思考]闭合开关，让导体棒在磁场中运动，导体棒任意运动都能产生感应电流吗? [提示]竖直方向运动时，灵敏电流表不发生偏转，说明此种情况无电流产生。 [思考]你能用准确的物理语言归纳这种运动特点吗? [提示]我们知道磁感线可以形象地描述磁场，也可以把磁感线想象成一根根细线，将导体棒想象成一把锋利的刀，便会发现竖直运动时，这把“刀”不能将细线切断，而朝其他方向运动时都能切断细线。 [结论]导体棒做切割磁感线的运动时能产生感应电流。 [思考]如果导体棒不动，移动蹄形磁铁，也能产生电流吗? [提示]运动是相对的，移动磁铁，磁感线同样被切割，所以能产生电流。 [思考]断开开关，让导体棒做切割磁感线运动，电流表还会偏转吗? [提示]开关断开，电路断路，灵敏电流表不再偏转。 [思考]拿走磁体，让导体棒做切割磁感线运动，电流表还会偏转吗? [提示]导体棒只有在磁场中才能切割磁感线。 [思考]你认为产生电流需要哪些条件? [提示]有三个条件：闭合电路，部分导体，做切割磁感线运动。 [归纳提升]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象，叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。 [思考]电流是有方向的，你能改变电路中产生的电流的方向吗? [提示]改变导体棒运动的方向，观察灵敏电流表指针的偏转方向是否改变，如果改变，说明感应电流的方向与导体棒切割磁感线的方向有关。改变磁场的方向，观察灵敏电流表指针的偏转方向是否改变，如果改变，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。 [思考]如果同时改变切割磁感线的方向和磁场的方向，感应电流的方向会改变吗? [提示]观察灵敏电流表指针的偏转方向是否改变，如果改变，说明感应电流的方向发生了改变。 [归纳提升]感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。只改变其中一个条件，感应电流的方向会发生改变，两者同时改变，感应电流的方向不变。 [习题]如图所示，导体ab在外力作用下向左运动时灵敏电流表指针偏转，向右运动时灵敏电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明 (　　) A.通电导线在磁场中的受力大小与电流大小有关 B.通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关 C.感应电流的大小与导体在磁场中做切割磁感线运动的快慢有关 D.感应电流的方向与导体在磁场中做切割磁感线运动的方向有关 [分析]题图中装置没有电源，导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁感应现象，不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向；由题知，当导体运动的方向改变时，电流表指针的偏转方向也改变，即感应电流的方向改变了，由此可以得出：感应电流的方向与导体在磁场中做切割磁感线运动的方向有关。 [答案]D [习题]手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移