20.5《磁生电》（教学设计）-【上好课】2024-2025学年九年级全一册物理同步精品课堂（人教版）

20.5 磁生电 教学设计 题目 20.5 磁生电 学科 物理 年级 九年级 课时 课型 新授课 教师 核心素养培养目标 物理观念 知道电磁感应现象，知道产生感应电流的原因；知道发电机的原理，知道发电机发电过程是能量转化过程；知道什么是交流电 科学思维 观察体验发电机是怎样发电的，提高应用知识分析和解决问题的能力 科学探究 探究磁生电的条件，进一步了解电和磁的关系 科学态度 与责任 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 教学 重难点 重点：探索并了解产生感应电流的条件 难点：通过探究实验认识电磁感应现象 教学方法 直观法、练习法、实验法、合作法、讨论法 教学准备 蹄形磁体、灵敏电流计、导体、开关、手摇发电机、多媒体等 教学环节 教学过程 新课导入 【知识回顾】奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁，将电能转化为机械能。 【提问】既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？ 法拉第通过多次探索，发现了电磁感应现象，根据这个发现发明了电动机。（简述法拉第的生平） 新课讲授 1.电磁感应 【屏幕展示】生活中的各种电磁感应现象——风力发电、火力发电和水力发电。 【设问】发电机是如何发电的呢？ 实验探究：导体在磁场中产生电流的条件 实验器材：蹄形磁体（提供磁场）、灵敏电流计、导体、开关 实验操作一： 组成以上闭合回路，进行各种尝试，观察能否产生电流： ①让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体； ②让导线在磁场中静止，但不用单根导线，用匝数很多的线圈； ③使导线在磁场中沿不同方向运动…… 实验分析： ①导体静止——回路中没有电流产生； ②导体上下运动——回路中没有电流产生； ③导体左右运动——回路中有电流产生； ④导体斜向上下运动——回路中有电流产生。 结论一：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这是一种电磁感应现象（把磁感线想象成一根导线，导线想象成一把刀）。电路中产生的电流叫做感应电流。 【归纳总结】导体中产生感应电流的条件：①电路闭合；②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 实验操作二： 改变导体的运动方向或磁场方向，指针摆动的方向发生改变 结论二：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。 【补充】另一种产生感应电流的方法：（结合相对运动分析） 当闭合电路中的线圈静止不动，而磁体(磁感线)运动时，线圈相对磁感线也是在做切割磁感线运动，此时也能产生感应电流。 电磁感应现象说明：磁能生电，由此制成发电机。 2.发电机 【展示手摇发电机并操作】 【引导】 （1）观察手摇发电机的构造——由转子和定子组成； （2）观察二极管交替发光——产生的电流方向不停在改变； （3）线圈转的越快，小灯泡越亮——说明感应电流越大。 结论一：发电机发出的电流的大小和方向是变化的，这种电流称为交流电。 【交流电】（1）交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流电； （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率； （3）我国电网以交流供电，频率为50Hz，周期为0.02s；电流方向改变100次。 发电机的工作原理：利用电磁感应现象制成。 发电机的构造：发电机由转子和定子两部分组成（大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电）。 发电机工作过程：当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。 能量转化：机械能转化为电能。 【屏幕展示】生活中的各类发电机 课堂小结 课堂练习 见配套“同步课件” 课后作业 见配套“分层练习” 板书设计 电动机 1.电磁感应 （1）定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这是一种电磁感应现象；电路中产生的电流叫作感应电流。 （2）导体中产生感应电流的条件：①电路闭合；②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 （3）感应电流的方向：跟导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。 2.发电机 （1）原理：电磁感应现象； （2）构造：由定子和转子两部分组成； （3）大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。 （4）能量转化：机械能转化为电能。 3.交变电流 （1）交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流电； （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率； （3）我国电网以交流供电，频率为50Hz，周期为0.02s；电流方向改变100次。 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 20.5 磁生电 预习导学 班级_________ 姓名_________ 学习目标 1.知道电磁感应现象，知道产生感应电流的原因； 2.知道发电机的原理，知道发电机发电过程是能量转化过程； 3.知道什么是交流电； 4.观察体验发电机是怎样发电的，提高应用知识分析和解决问题的能力； 5.探究磁生电的条件，进一步了解电和磁的关系。 课前学习准备 蹄形磁体、灵敏电流计、导体、开关、手摇发电机、多媒体等 课前预习任务 1.电磁感应 （1）定义： 电路的 导体在磁场中做 磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这是一种 ；电路中产生的电流叫作 电流。 （2）导体中产生感应电流的条件：①电路 ；②部分导体在磁场中做 运动。 （3）感应电流的方向：跟导体 方向和 方向有关。 2.发电机 （1）原理： ； （2）构造：由 和 两部分组成； （3）大型发电机一般采用 的方式来发电。 （4）能量转化： 能转化为 能。 3.交变电流 （1）交流发电机产生的电流是 电流，简称 ； （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作 ； （3）我国电网以交流供电，频率为 Hz，周期为 s；电流方向改变 次。 课堂探究任务 【学习任务一】电磁感应 生活中的各种电磁感应现象——风力发电、火力发电和水力发电。 实验探究：导体在磁场中产生电流的条件 实验器材：蹄形磁体（提供磁场）、灵敏电流计、导体、开关 实验操作一： 组成以上闭合回路，进行各种尝试，观察能否产生电流： ①让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体； ②让导线在磁场中静止，但不用单根导线，用匝数很多的线圈； ③使导线在磁场中沿不同方向运动…… 实验分析： ①导体静止——回路中没有电流产生； ②导体上下运动——回路中没有电流产生； ③导体左右运动——回路中有电流产生； ④导体斜向上下运动——回路中有电流产生。 结论一： 电路的 导体在磁场中做 磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这是一种 （把磁感线想象成一根导线，导线想象成一把刀）。电路中产生的电流叫做 电流。 【归纳总结】 导体中产生感应电流的条件：①电路 ；② 导体在磁场中 运动。 实验操作二： 改变导体的运动方向或磁场方向，指针摆动的方向发生改变 结论二：感应电流的方向跟导体 方向和 方向有关。 【补充】另一种产生感应电流的方法：（结合相对运动分析） 当闭合电路中的线圈静止不动，而 时，线圈 磁感线也是在做切割磁感线运动，此时也能产生感应电流。 电磁感应现象说明：磁能生电，由此制成发电机。 【学习任务二】发电机 1.发电机发出的电流的大小和方向是 的，这种电流称为 。 2.交流电：（1）交流发电机产生的电流是 电流，简称 ； （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作 ； （3）我国电网以交流供电，频率为 Hz，周期为 s；电流方向改变 次。 3.发电机的工作原理： 。 4.发电机的构造：发电机由 和 两部分组成（大型发电机一般采用 的方式来发电）。 5.发电机工作过程：当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向 。 6.能量转化： 能转化为 能。 本章小结 课后任务 星期一升国旗后，校长通过话筒向全体同学讲话，同学们从高音喇叭聆听到了校长的讲话声音，请用学到的知识解释下面的问题： （1）话筒是把声音信号转化成电信号的一种装置，简述话筒的工作原理； （2）扬声器是把电信号转化成声音信号的装置，简述扬声器的工作原理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 20.5 磁生电 预习导学 班级_________ 姓名_________ 学习目标 1.知道电磁感应现象，知道产生感应电流的原因； 2.知道发电机的原理，知道发电机发电过程是能量转化过程； 3.知道什么是交流电； 4.观察体验发电机是怎样发电的，提高应用知识分析和解决问题的能力； 5.探究磁生电的条件，进一步了解电和磁的关系。 课前学习准备 蹄形磁体、灵敏电流计、导体、开关、手摇发电机、多媒体等 课前预习任务 1.电磁感应 （1）定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这是一种电磁感应现象；电路中产生的电流叫作感应电流。 （2）导体中产生感应电流的条件：①电路闭合；②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 （3）感应电流的方向：跟导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。 2.发电机 （1）原理：电磁感应现象； （2）构造：由定子和转子两部分组成； （3）大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。 （4）能量转化：机械能转化为电能。 3.交变电流 （1）交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流电； （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率； （3）我国电网以交流供电，频率为50Hz，周期为0.02s；电流方向改变100次。 课堂探究任务 【学习任务一】电磁感应 生活中的各种电磁感应现象——风力发电、火力发电和水力发电。 实验探究：导体在磁场中产生电流的条件 实验器材：蹄形磁体（提供磁场）、灵敏电流计、导体、开关 实验操作一： 组成以上闭合回路，进行各种尝试，观察能否产生电流： ①让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体； ②让导线在磁场中静止，但不用单根导线，用匝数很多的线圈； ③使导线在磁场中沿不同方向运动…… 实验分析： ①导体静止——回路中没有电流产生； ②导体上下运动——回路中没有电流产生； ③导体左右运动——回路中有电流产生； ④导体斜向上下运动——回路中有电流产生。 结论一：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这是一种电磁感应现象（把磁感线想象成一根导线，导线想象成一把刀）。电路中产生的电流叫做感应电流。 【归纳总结】导体中产生感应电流的条件：①电路闭合；②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 实验操作二： 改变导体的运动方向或磁场方向，指针摆动的方向发生改变 结论二：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。 【补充】另一种产生感应电流的方法：（结合相对运动分析） 当闭合电路中的线圈静止不动，而磁体(磁感线)运动时，线圈相对磁感线也是在做切割磁感线运动，此时也能产生感应电流。 电磁感应现象说明：磁能生电，由此制成发电机。 【学习任务二】发电机 1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的，这种电流称为交变电流。 2.交流电：（1）交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流电； （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率； （3）我国电网以交流供电，频率为50Hz，周期为0.02s；电流方向改变100次。 3.发电机的工作原理：利用电磁感应现象制成。 4.发电机的构造：发电机由转子和定子两部分组成（大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电）。 5.发电机工作过程：当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。 6.能量转化：机械能转化为电能。 本章小结 课后任务 星期一升国旗后，校长通过话筒向全体同学讲话，同学们从高音喇叭聆听到了校长的讲话声音，请用学到的知识解释下面的问题： （1）话筒是把声音信号转化成电信号的一种装置，简述话筒的工作原理； （2）扬声器是把电信号转化成声音信号的装置，简述扬声器的工作原理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$