20.5 磁生电 教学设计--2024-2025学年人教版物理九年级下学期

翻转课堂教学设计模板 课题 20.5 磁生电 课型 智慧课堂 授课教师 授课年级 初三 授课时间 教学 目标 1.了解电磁感应现象及其基本概念，掌握发电机的原理。 2.了解电磁感应现象在生活、生产中的应用，知道交流电和直流电的区别，以及我国供生产和生活用的交流电的频率是50Hz的意思。 3.通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。 4.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。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。 自主 学习任务 网上任务 1： 任务类型：学资源 任务内容：观看微视频《磁生电》 任务描述：认真观看《磁生电》微视频，理解视频中的知识点，做好笔记并上传 完成时间： 8分钟 设计意图：通过观看视频，自学磁生电有关知识，提高学生自学和归纳总结的能力 网上任务2： 任务类型：测验 任务内容：完成2道试题 任务描述：阅读课本分子热运动内容,完成以下2题。 1、首先发现电磁感应现象的科学家是 (　　) A.奥斯特　　B.法拉第 C.赫兹　　 D.安培2. 2、如图所示是探究“电磁感应现象”的实验装置。保持蹄形磁体不动,闭合开关,若金属棒ab竖直向上运动,此时电流表的指针　　　　　;若金属棒ab水平向左运动,此时电流表的指针　　　　;如果保持金属棒ab不动,闭合开关,当蹄形磁体水平向右运动时,电流表的指针　　　　。(均选填“偏转”或“不偏转”)  完成时间： 10分钟 设计意图：自主学习课本内容，然后通过测验发现学生个性和共性问题。 获取学情 学生问题反馈 网上任务： 学生问题归纳 个性问题（谁）： 共性问题（比例）： 兴趣点、关注点： 态度、习惯、方法： 课堂 教学 目标 1.电磁感应现象及产生感应电流的条件；发电机的工作原理；电磁感应在生产、生活中的应用。（重点） 2.探究电磁感应现象的实验设计和操作；理解电磁感应现象的本质，即磁通量的变化与感应电流产生的关系；分析发电机的工作过程，理解机械能如何转化为电能。（难点） 教学环节 教学活动 [要求、分工、检测方式，激励机制，师生角色] 设计意图 教学时间 课堂教学过程 （以学生为中心） 展示交流 合作释疑 检测提升 总结评价 环节一：展示交流 1.展示任务2完成情况，对作业优秀同学提出同学提出表扬 通过作业中的共性问题，教师展示本节课堂主要目标 通过展示解决第一个共性问题 3分钟 展示交流 合作释疑 检测提升 总结评价 环节二：合作释疑 复习提问： 提问：什么是电流的磁效应？电流的磁效应是谁发现的？ 回答：通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场；是奥斯特发现的。 教师：在1831年，丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应之后，人们才将电与磁联系起来，既然电能生磁，那么磁可不可以生电呢？ 于是，很多当时顶尖的科学家都开始着手研究这个问题。 1825年的某一天,日内瓦年轻的物理学家德拉里夫的助手科拉顿正在实验室做“磁产生电”的实验。他用导线绕成一个线圈，再用一只转动灵活的磁针来检查跟线圈相连接的导线中是否有电流存在。他想，当磁铁插进线圈的时候,可能会在线圈中产生电 流。为了避免磁铁对磁针的影响，他把磁针放到另外一个房间里，然后用导线将磁针跟隔壁房间的线圈连接起来。实验时，他将一块磁铁插进了线圈，然后迅速奔向另一个房间，观察磁针的偏转情况，可是他没有看到他所期望的结果。 他再回到放着磁铁和线圈的房间，把磁铁从线圈中抽出来,又跑到磁针面前，还是没有看到磁针偏转。 一直到1831年，英国的物理学家、化学家迈克尔法拉第经过多次实验，发现了电磁感应现象，后来随着发电机的发明，人类进入了电气化时代。 今天，我们使用的电多数都来自于发电厂的发电机，通过电网提供给用户，那么，发电机是怎样发电的？现在，我们就进入本课的学习。 1、 磁生电 1. 探究什么情况下磁可以生电 演示：如教材28页图20.5-1，将灵敏电流计、导线组成闭合回路，让导体在磁场中沿不同方向运动，请同学们观察看到的现象。 提问：你注意到当导体在磁场中怎样运动时，灵敏电流计的指针才发生偏转吗？ 观察实验。 回答：做切割磁感线的运动。 让导体ab以不同的速度做切割磁感线的运动，提示同学注意电流计指针偏转的角度。 提问：你刚刚看到什么现象？这种现象能说明什么问题？ 回答：导体运动的越快，指针摆动的幅度越大；说明电流的大小可能和运动的速度有关。 换用更强的磁场进行实验，提醒同学注意观察指针偏转的角度。 提问：你看到的现象是什么？说明了什么问题。 磁场越强，指针偏转的角度就越大，说明电流的大小可能与磁场的强度有关。 将单根导线换成线圈再次进行实验，请大家观察实验的现象。 提问：你看到的现象是什么？说明了什么问题。 回答：换成线圈实验，指针偏转角度变大。说明电流的大小跟线圈的匝数有关。 2. 电磁感应现象 请大家阅读教材139页内容。 提问：什么是电磁感应现象？什么是感应电流。 阅读教材。 回答：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生电流的现象叫电磁感应。产生的电流叫做感应电流。 提问：根据刚才的实验现象和分析，感应电流的大小跟哪些因素有关呢？ 回答：跟导体运动的速度、线圈匝数、磁场的强弱有关。 2、 发电机 1. 手摇发电机 请同学们观察模型，说出发电机的构造。 提问：发电机线圈的形状是什么样的？ 提问：磁体的形状是什么样的？ 提问：发电机的摇把是通过什么装置带动线圈转动的？ 回答：方形的。 回答：蹄形的。 回答：利用皮带传动。 2. 交变电流 将电流表与发电机相连接，摇动摇把，请同学观察现象。 提问：你看到什么现象？ 观察实验。 回答：电流表指针左右摆动。 提问：这说明了什么问题？ 回答：说明电流的方向是不断变化的。 将发电机与小灯泡连接，缓慢摇动摇把。请同学们仔细观察小灯泡的亮度。 提问：小灯泡的发光稳定吗？ 回答：不稳定。 教师：对，小灯泡发光不稳定的原因之一是摇动的速度不稳定，还有就是这个模型只有一个线圈，线圈在磁场中转动到不同位置时，切割磁感线的多少也不同。 提问：如果想使小灯泡发光稳定，你有什么办法？ 回答：多加几组线圈。 快速摇动发电机的摇把，提示同学观察现象。 提问：你看到了什么现象，这种现象说明了什么问题？ 回答：看到小灯泡变亮。说明电流的大小与线圈转动的速度有关。 教师：同学们的分析很正确，接下来请大家阅读教材139页第二段和第三段内容。 提问：什么是交变电流？ 回答：方向发生周期性变化的电流叫交变电流。 教师：对，1s内电流方向发生周期性变化的次数被称为交流电的频率，我国电网提供的交流电的频率是多少？ 回答：50Hz。 教师：很好，接下来大家阅读教材139页最后三个自然段，然后回答问题。 3. 实际的发电机的结构 提问：实际的交流发电机除了用连续转动的线圈代替往复运动的导线以外，还用到什么装置把电流提供给用电器？ 回答：用到铜环和电刷。 提问：大型的发电机与我们看到的模型的定子和转子有什么区别？ 回答：线圈不动，为定子，转子是磁场。 4. 发电机的能量转化 提问：总体来说，不同形式的发电机发电的过程，能量是如何转化的？ 将其它形式的能量转化为电能。 3、 磁记录 教师：请大家自己阅读教材140页内容。按照老师PPT大屏幕的提示，回答教材上提出的问题。 PPT演示要点。 1. 硬磁性材料和软磁性材料 2. 录音机的磁带 磁盘、电话磁卡、银行卡 阅读教材。 讨论问题。 通过合作实验、质疑肯定的形式完成本节课第一项任务 用故事导入，引发学生学习的兴趣。 通过三个课堂活动，引导学生参与体验发电机的构造、原理和作用。同时，在进行活动的过程中，培养了学生的观察能力、探讨分析能力、总结归纳能力、协同合作能力。 通过自主学习课本，相互讨论总结出交流电的概念和频率相关知识，不仅帮助学生理解内化了新知，还培养了学生的自学能力、信息提取能力、总结归纳能力。 7分钟 展示交流 合作释疑 检测提升 总结评价 环节三：检测提升 1 1、产生感应电流的条件是 (　　) A. 一段导体在磁场里沿着磁感线运动 B. 一段导体在磁场里做切割磁感线运动 C. 闭合电路的一部分导体在磁场里沿着磁感线运动 D. 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动 2、如右图所示是乘客刷身份证进站的情景,将身份证靠近检验口,机器的感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份,下图中能说明该原理的是 (　　) 通过练习，反馈本堂课学生的掌握情况，进行评估，如果学生有问题，进行个别辅 5分钟 展示交流 合作释疑 检测提升 总结评价 环节四：合作释疑 某小组发言人讲解磁生电的内容（其他小组可补充质疑）： 1. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。 2.发电机： （1）原理：电磁感应。 （2）构造：定子、转子。 （3）能量转化：机械能转化成电能 通过合作实验、质疑肯定的形式完成本节课第二项任务 12分钟 展示交流 合作释疑 检测提升 总结评价 环节五：检测提升 1、如图所示，“O”表示闭合电路中的一部分导体的横截面，箭头表示运动方向，“xx”表示磁感线方向垂直于纸面向里，在各图中不能产生感应电流的是（ ） 2、关于发电机的叙述正确的是 （ ） A.线圈中产生交流电，向外输出直流电的是直流发电机 B.线圈中产生交流电，向外输出直流电的是交流发电机 C.线圈中产生直流电，供给外电路的是交流电的是交流发电机 D.线圈中产生直流电，向外输出的是交流电的是交流发电机 3、下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是 ( ) A B C D 通过练习，反馈本堂课学生的掌握情况，进行评估，如果学生有问题，进行个别辅 7分钟 展示交流 合作释疑 检测提升 总结评价 环节六：总结评价 第一部分：学生到讲台上结合板书总结本节课学习内容。 第二部分：教师评价表现优秀小组和个人。 环节七：板书 环节八：作业 练习册相关习题 让学生进行课堂总结，锻炼学生总结概括能力。教师总结评价学生表现，激励学生。 3分钟 课后 反思 学科网（北京）股份有限公司 $$