内容正文:
第5节 磁生电(第1课时)
物质的运动与相互作用
电磁相互作用
⑳通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
1.科学观念:通过实践活动知道电磁感应现象和感应电流产生条及影响感应电流方向、大小的因素方向
2.科学思维:分析纳感应电流产生条件、影响感应电流方向、大小的因素
3.探究实践:通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素。
4.态度责任:体验科学发展给人类生活带来的巨大变化,学会逆向思维;培养热爱科学、崇尚科学的态度,初步具有创造发明的意识。
本节课通过“电生磁”和“磁对电流的作用”,电和磁两者有联系,逆向思维设问“磁能否生电?”选择了法拉第的两种情况“导体在磁场中运动”和“导体静止而磁场运动”进行探究,记录实验现象,分析归纳得出电磁感应现象及产生感应电流的条件。在“电压是形成电流的原因”的基础上推理切割磁感线运动的导体两端有感应电压。在电磁感应现象的实验中发现“电流表的指针左右偏转”建立猜想、设计进行实验、归纳出影响感应电流方向的因素。电流有方向和大小,思考与讨论:影响感应电流大小的因素有哪些?引导学生猜想、设计实验、得出结论。教学中遵循学生的思维规律,发现问题、设计实验、进行实验找证据,环环相扣。
教学环节
教学活动
设计意图
创设情境,明确问题
灯泡通电能发光,洗衣机通电能转动,电磁炉通电能加热食物……这些电器设备使用的电来自于发电厂。那么,发电厂是如何产生电的?
“电生磁”,逆向思维,“磁能否生电?”
设疑“电是怎么产生的?”
引入课题“磁生电”
探究产生电磁感应现象的条件和规律
探究通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生电。
[情景展示] 观察电磁感应实验的现象。
[问题探究] 在什么情况下能产生感应电流?
[思考交流]
[归纳提升] 电磁感应: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,这种现象叫作电磁感应。
磁生电的两个必要条件:导体是闭合回路的一部分且导体做切割磁感线运动(也可以是导体不动而磁场运动)。
“电压是形成电流的原因”的基础上推理切割磁感线运动的导体两端有感应电压。
感应电流的方向与导体运动方向有关。
选择“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来探究产生电,有利于学生分析归纳。
探究影响感应电流方向的因素
在电磁感应现象的实验中发现“电流表的指针左右偏转”说明电方向改变。
[情景展示] 观察电磁感应实验的现象。
[问题探究] 感应电流的方向跟哪些因素有关?
[思考交流]
[归纳提升] 感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关,改变其中一个方向,感应电流的方向改变;若同时改变这两个方向,感应电流的方向不变。
通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素。
探究影响感应电流大小的因素
如何用实验方法研究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强度之间的关系?
①保持磁场强度不变,改变导体在磁场中运动快慢,观察电流表指针摆动幅度;
②保持导体运动的快慢不变,换用磁性更强的磁铁来做实验,观察电流表指针摆动的幅度。
感应电流的大小还与切割磁感线的导线条数和有效长度有关。
电流有方向,也有大小。思考与讨论后,在上面实验的基础上,学生可以利用课余时间自主探究
课堂小结
板书
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