第二十章第5节《磁生电》（主备预案） (2) --2023-2024学年人教版物理九年级上学期

集体备课课时教学（教案） 学 校 九年级物理组 年 级 九年级 科 目 物理 主备人 九年级物理组 备课时间 2023-8-4 使用时间 第 周第 课时 课 题 20-5 磁生电 课 型 新授课 主备人预备（一备） 集体讨论调整（二备） 核心素养 1．知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件，会根据导体运动方向和磁场方向的改变来判断感应电流方向的变化。 2．知道发电机的原理，知道发电机的能量转化。 3．知道什么是交变电流，能区别交流与直流。 4．经历探究磁生电条件的过程，提高学生的实验操作能力、观察分析能力及概括能力。 5．培养将科学技术应用于日常生活的意识和能力。 6．认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥妙的科学方法； 7．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 重点：电磁感应现象产生的条件，与感应电流的大小和方向有关的因素；发电机的工作原理。 难点：1、产生感应电流的条件；2、发电机的工作原理。 教学 方法 讲授法、学生探究法、演示法、问答法。 学法 指导 归纳总结法 教具 小电动机、电源、导线、开关、电流表、线圈框、U型磁体、多媒体课件等. 教 学 过 程 【新课引入】 电动机的使用，提高了人类改造自然的能力，改善了人们的生活.请列举电动机在生产、生活中的使用实例， 并简要说明使用电动机的意义. 学生讨论、回答 问题：电流周围存在着磁场，即电能生磁，那么逆向思维将会怎么样？ 生: 磁能否生电？ 生: 怎样能使磁生电？ 师 下面我们用实验来探究磁能否生电. 【进行新课】 1．什么情况下磁能生电？ 思考：要探究磁生电需要哪些器材？ ①用什么实验器材最方便获得磁场？ ②用什么实验器材检测电流？ ③要把电流表接入电路需要哪些器材？ 1．设计实验步骤： （1）将部分导线ab放置于磁场中，保持导线与磁场的相对静止，观察灵敏电流表指针。 （2）更换强磁体，增强磁场强度，仍保持导线ab与磁场的相对静止，观察灵敏电流表指针。 （3）保持磁场不变，将导线ab上下移动（平行于磁感线方向），观察灵敏电流表指针。 （4）保持磁场不变，将导线ab左右移动（与磁感线方向垂直），观察灵敏电流表指针。 （5）保持磁场不变，将导线ab与磁感线方向相交的方向移动，观察灵敏电流表指针。 学生尝试操作实验：按以上步骤，尝试性操作实验，观察发生的实验现象并记录。 分析归纳结论：（1）（2）（3）现象：指针不动。（4）（5）现象：指针摆动。学生尝试性总结后，由教师引导性告知学生，（4）（5）步骤中的运动情形，就像是“刀割线”。进而总结出产生电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。这种现象，称为电磁感应现象。此时产生的电流，称为感应电流。 2．小组合作探究新问题： （1）实验中我们发现，产生电流时，指针是来回摆动的，这说明什么？ （电流方向在不断变化） （2）是什么影响到了电流方向呢？还有其他的影响因素吗？ 猜想后探究：重复以上实验步骤，学生会快速总结出：切割磁感线的运动方向，会影响到电流方向。进而猜想其他因素：磁感线的方向会影响电流方向。然后实验：不改变导线ab运动方向，对调磁极，改变磁感线的方向，观察电流表的指针偏转方向变化。 最后师生共同总结出：①产生感应电流的条件：a.电路必须是闭合电路;b.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动. ②影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关.只改变磁场方向或导体切割磁感线运动的方向，感应电流的方向改变;若同时改变磁场方向和导体切割磁感线运动的方向，则感应电流的方向不变. 知识拓展： 影响感应电流大小的因素:①导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大;②磁场越强，感应电流越大;③线圈匝数越多，感应电流越大. 总结后导入：通过以上探究活动，我们不仅通过“磁生电”得到了“电流”，而且还知道了其中的一些规律。其实，这就是简单地“小小发电机”！当然，要想应用到实际中还远远不 够，那么，实际中的电动机又是怎样的呢？ 3． 情景创设：（边演示边渲染气氛）现在，我手里拿的就是一台手摇式发电机，注意观察灯泡是否发光，我开始了！（由慢到快摇动摇把，会发现灯泡发光，逐渐变亮）更换小灯泡为二极管进行演示。 观察手摇发电机构造：指导学生观察后板书：转子、定子、铜环、电刷等。说明：转子在定子中旋转，完成切割磁感线运动。铜环、电刷的配合，既始终形成通路，又避免了导线的缠绕，向外输送电流。 4．交变电流 （1）频率：数值上等于每秒内完成周期的次数。 （2）我国交流电频率：50Hz 介绍：旋转磁极式发电机。