20.5 磁生电 课件 -2023－2024学年人教版物理九年级全一册

20.5　磁生电 ⁠ ⁠ 核心素养 学业质量 教学内容 物理观念 1.了解电磁感应现象。 2.了解发电机的工作原理。 3.了解电磁感应在生产生活中的应用。 1.用矩形线圈或单根导线、磁体、灵敏电流计等探究产生感应电流的条件——闭合、切割磁感线。通过控制变量法探究得知感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关。 2.通过观察手摇发电机认识发电机的结构和工作原理。 3.通过阅读课后阅读资料了解电磁感应在生活中的应用。 核心素养 学业质量 教学内容 科学思维 1.从电生磁现象的发现到研究磁生电现象，再到发电机的发明推动着社会不断进步。 2.用控制变量法探究影响感应电流的方向。 1.物理学研究需要观察、实验和推理，通过法拉第发现电磁感应现象，体会物理学发展对社会进步的推动作用。 2.能初步体会物理研究是建立在观察和实验基础上的创造性工作。 核心素养 学业质量 教学内容 科学探究 1.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件和感应电流方向影响因素。 2.尝试把直流电动机改造成风力发电机。 1.实验探究感应电流产生的条件和感应电流的方向影响因素。 2.制作一台小型风力发电机，从跨学科视角与同学交流制作过程与作品，让学生体会法拉第等科学家所取得的成就。 核心素养 学业质量 教学内容 科学态度 与责任 能通过实验获得结论，产生成就感，有学习物理的兴趣和严谨认真、实事求是的科学态度；有节约资源、保护环境的责任感及自觉行为。 1.利用物理学史料，培养学生的科学态度与社会责任感。 2.能体会物理学对人类生活、工程实践和社会发展的影响；乐于思考与实践，敢于探索，勇于创新，进一步增强安全意识，践行健康生活。 2022年课程标准 学习目标 1.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。 2.了解发电机的工作原理。 1.通过实验了解电磁感应现象。通过实验探究知道感应电流方向跟磁场方向和切割磁感线方向有关。 2.分析发电机的工作原理。 3.对电动机和发电机进行对比学习，区分清楚电动机和发动机的工作原理。 ⁠ ⁠ 知识点1　电磁感应现象 　想一想 1.奥斯特通过实验发现电流周围存在 　磁场　⁠，即电能生磁。那么反过来想，磁能否生电呢？早在19世纪初，英国物理学家法拉第就已经提出“磁能生电”的研究课题，并进行了整整10年坚持不懈的努力，经历了一次又一次的失败，终于在1831年成功地利用磁场获得了电流，发现了 　电磁感应　⁠现象。法拉第的这一发现进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。  磁场　 电磁感应　 　做一做 2.根据如图实验，组装仪器。 探究1：怎样才能利用磁场产生电流？ （1）蹄形磁体提供磁场，导体AB静止在磁场中，闭合开关。 现象：灵敏电流表指针 　不偏转　⁠。  说明：没有产生 　感应电流　⁠。  不偏转　 感应电流　 （2）闭合开关，让导体AB在如图磁场中向左或向右运动。 现象：灵敏电流表指针 　发生偏转　⁠。  说明：导线中产生了 　感应电流　⁠。  （3）闭合开关，让导体AB在如图磁场中上、下运动。 现象：灵敏电流表指针几乎 　不　⁠偏转。  说明：不是任何运动方式都能产生感应电流。把磁感线想象成一根根线，把导体AB想象成一把刀，当导体AB做 　切割磁感线　⁠运动时才能产生感应电流。  发生偏转　 感应电流　 不　 切割磁感线　 （4）闭合开关，导体AB不动，让蹄形磁铁左右运动。 现象：灵敏电流表指针 　发生偏转　⁠。  说明：无论谁动，只要导体AB切割磁感线就能产生 　感应电流　⁠。  发生偏转　 感应电流　 探究2：产生的感应电流方向与什么因素有关？ 在前面的实验中，我们看到电流表指针有时候向左偏转，有时候向右偏转，这说明电流方向发生了改变，究竟产生的感应电流方向与什么因素有关呢？ （1）让导体AB在如图磁场中向左运动，灵敏电流表指针向右偏转。保持磁场的方向不变，让导体AB变为向右运动，我们看到灵敏电流表指针向 　左　⁠偏转。说明：感应电流的方向与 　切割磁感线的　⁠方向有关。  （2）让导体AB在如图磁场中向左运动，灵敏电流表指针向右偏转。仍然让导体AB向左运动，但把磁体的N、S极对调，改变磁场的方向，我们看到灵敏电流表指针向 　左　⁠偏转。说明：感应电流的方向与 　磁场　⁠方向有关。  左　 切割磁感线的　 左　 磁场　 ▶结论1　电磁感应现象 1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这就是著名的电磁感应现象。它是由英国物理学家法拉第发现的。根据这一现象，后来还发明了发电机，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的时代。