20.5 磁生电教案2023-2024学年人教版九年级全一册物理

第二十章 电与磁 第5节 磁生电 教学目标 一、物理观念 1.知道导体在磁场中产生电流的条件,知道什么是电磁感应现象。 2.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。 3.能说出电磁感应在生产生活中的应用。 二、科学思维 1.通过探究感应电流的产生方式,能对现象进行分析并在引导下总结出感应电流的产生条件。 2.对如何产生持续电流的方式进行讨论,提出见解,并论证其可行性。 3.观察模型式手摇发电机的使用,充分进行论证和质疑,得出发电机的工作方式。 三、科学探究 1.自主探究感应电流产生的条件,进一步提升科学探究能力。 2.观察电流表指针的偏转,猜想影响电流方向因素并进行探究,提升全面的科学探究能力。 3.通过观察模型式手摇发电机的构造与使用,提升观察能力与分析能力。 四、科学态度与责任 1.认识自然现象之间是相互联系的,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究的成果,初步具有创造发明的意识。 教学重点 通过探究实验来认识电磁感应现象。 教学难点 1.产生感应电流的条件。 2.发电机的工作过程。 教具准备 导线、蹄形磁体、导体棒、灵敏电流表、线圈、模型式手摇发电机、小灯泡、发光二极管、多媒体课件。 教学过程 新课引入 播放视频(或者进行视频中的实验):用长导线两端连接一个灵敏电流表,两位同学拉开一段距离,摇动绳子,同学们进入绳子中欢快游戏。同时观察到灵敏电流表的指针不断地在摆动。向学生提出问题:你观察到了什么现象,这说明了什么呢?电流的产生是哪来的呢? 新课讲授 探究点一:什么情况下磁能生电 活动1:提出问题:1.如果∠1=∠2,那么可以推出_。2.如果AB=AC,那么可以推出_。 学生思考并进行回答问题。 指出这是一种逆向思维,并继续提问学生:通电导线的周围存在磁场,这说明了电能产生磁,那么根据逆向思维你还能提出什么问题呢? 学生提出:电流能产生磁,那么磁能产生电吗? 活动2:提出问题:能不能通过磁来获得电?什么情况下能通过磁来获得电呢? 学生猜想;能。具体怎么获得需要进一步探究。 活动3:设计实验:提出一系列出题,让学生充分思考与讨论。 (1)如何获得磁场? (2)如何形成电流? (3)如何显示有无电流? 通过对以上问题的引导,在老师补充完善下,确定最终的实验方案为:将导体与灵敏电流变串联,形成闭合回路。将导体放入蹄形磁体中,进行各种尝试。 活动4:进行实验: 连接好如图所示的电路,做各种尝试,怎样才能使回路中产生电流?例: 1.让导线在磁场中静止,换用不同强度的磁体。 2.让导线在磁场中沿不同方向进行运动。 …… 实验表格如下: 活动5:分析与论证:分析记录的数据与现象并总结。 老师注意引导产生感应电流需要的条件。 总结得出:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生电流。 活动6:交流与评估。 交流实验中遇到的问题,并进行分析和判断原因。 活动7:介绍科学家法拉第以及发现电磁感应的历程,号召向其学习。 例题训练:见课件 活动8:提示学生观察灵敏电流表指针的摆动,进一步提问:感应电流的方向与什么有关呢? 学生根据自己的猜想模仿刚才的实验自己设计实验方案,并进行可行性分析。 实验表格如下: 归纳总结:感应电流的方向跟导体切割磁感线的运动方向、磁感线的方向都有关系。 探究点二:发电机 活动1:提出问题:导体运动出磁场之后,电流就消失了,怎样才能得到持续的电流呢? 学生思考并进行讨论。 归纳总结:使用线圈在磁场中旋转…… 活动2:展示模型式手摇发电机。 进行演示实验:演示1:让学生观察模型式手摇发电机的结构。演示2:连接小灯泡,用不同的速度转动模型式手摇发电机,让学生观察小灯泡的亮度。演示3:把两个发光二极管极性相反地并联,接入发电机,观察发光情况。 提出问题: 1.手摇式发电机的构造是怎么样的?磁极是什么形状的?线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的?摇把是通过什么带动线圈转动起来的? 2.转速与灯泡亮度有什么关系?这说明了什么? 3.观察二极管的发光,这说明了什么? 让学生充分思考并讨论。 归纳总结: ①发电机线圈转得越快,产生的电流越大,小灯泡越亮;②手摇发电机提供的电流方向在不断变化。 活动3:讲授交变电流以及频率的概念,以及我国的用电类型。 活动4:分析发电机的工作原理。 当线圈在图1位置时,转动线圈,AB向上,CD向下,此时电路中的电流为A B C D,接着转到平衡位置,此时无电流。继续转动线圈,AB向下,CD向上。此时电路中的电流为D C B A,电流方向发生改变。继续旋转则到达平衡位置。持续下去就会产生方向不断变化的电流。 活动4:介绍发电机的基本结构。展示实际的发电机图片。 归纳总结:①转子:发电机中能转动的部分。②定子:发电机中固定不动的部分。 活动5:提出问