17.3 发电机发电的原理（教学设计）物理新教材沪粤版九年级下册

年级

九年级

学科

物理

教师

课题

第3节  发电机发电的原理

教学

目标

物理观念

 认识发电机，知道手摇发电机的主要构造；理解电磁感应现象，记住产生感应电流的两个必要条件；掌握发电机的工作原理，知道发电机工作时的能量转化，了解交变电流。

科学思维

能够区分发电机与电动机的原理、结构、能量转化；能根据实验现象分析感应电流方向的影响因素；学会辨别磁生电与电生磁相关实验图。

科学探究

经历探究电磁感应现象的完整实验过程，体会控制变量法；学会观察灵敏电流计指针变化，根据实验现象归纳实验结论。

科学态度

与责任

了解法拉第发现电磁感应的科学史实，感悟科学探究的艰辛；知道发电机对人类社会发展的重大意义，建立节约用电的意识。

教材

分析

本节内容包含认识发电机、电磁感应现象、发电机的工作原理三大部分。学生已经学习磁场、电流的磁效应、电动机工作原理，本节学习 “磁生电”，是电与磁章节知识的重要收尾，实现电和磁的相互联系。
教材从手摇发电机实物入手，由现象引入探究实验，得出电磁感应规律，再回归实际发电机工作过程，体现 “从生活走向物理，从物理走向社会” 的课程理念。
教学重点：电磁感应现象；发电机工作原理与能量转化。
教学难点：理解 “切割磁感线运动”；区分发电机和电动机。

学情分析

1. 知识储备分析：学生已经掌握磁场、磁感线知识，知道电动机是通电线圈在磁场中受力转动，电能转化为机械能；但是对于 “磁如何产生电” 完全陌生，容易混淆电动机、发电机两套原理。

2. 思维能力分析：具备基础的实验观察、控制变量探究能力；对 “切割磁感线” 抽象运动理解存在障碍；分不清有无电源是发电机、电动机装置图的区分关键点。

3. 学习兴趣与态度分析：学生对手摇发电机、发电实验好奇心强，乐于动手操作；但是抽象电磁原理理解困难，需要实物、动画辅助教学。

教学重点

电磁感应现象；发电机工作原理；能量转化；交变电流。

教学难点

产生感应电流的条件；理解切割磁感线；区分发电机与电动机。

教学

器材

手摇发电机模型、灵敏电流计、蹄形磁铁、导体棒、导线若干；
多媒体 ppt，包含视频：《探究电磁感应现象》《发电机工作原理动画》。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

导入新课
【创设情境，提出问题】

展示火力、水力、风力发电厂图片。提问：我们日常生活使用的大量电能是从哪里来的？电动机通电可以转动，那么反过来，转动物体能不能产生电？
【演示实验】

展示手摇发电机模型，摇动手柄，连接的小灯泡发光。
追问：小灯泡发光说明电路产生了电流，没有外接电源，电流是怎么产生的？引出本节课课题：发电机发电的原理。

观察演示实验，思考教师提出的问题，进入课堂情景。

学习新课  一、认识发电机

1. 展示手摇发电机实物模型，引导学生观察结构：

定子（提供磁场的磁体）、转子（可转动线圈）、滑环、电刷。
2. 演示两组现象：
①慢摇手柄，小灯泡微弱发光；加快摇动速度，小灯泡变亮。
 

观察发电机各个部件。

观察灯泡亮度变化、灵敏电