教学设计：磁生电

第五节第五节 磁生电磁生电 ●教学目标 一、知识目标 1.知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件. 2.知道发电机的原理； 能说出发电机为什么能发电； 知道什么是交流电； 知道发电机发电过程是能量转化的过程. 3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是 50 Hz 的意思；能把交流 电和直流电区分开来. 二、能力目标 1.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. 2.观察和体验发电机是怎样发电的， 提高学生应用知识分析和解决问题 的能力. 三、德育目标 1.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. 2.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. ●教学重点 1.通过探索概括出电磁感应. 2.通过实验知道交流发电机的工作原理. ●教学难点 1.由实验现象概括物理规律电磁感应. 2.应用原理分析问题发电机工作原理. ●教学方法 讨论法、启发式. ●教具准备 演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机 一台、小灯泡. ●教学过程 一、通过实验，引入新课 重做奥斯特实验，请同学们观察后回答 1.此实验叫什么实验 （奥斯特实验） 2.它揭示了一个什么现象 （电流周围存在着磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关） ［师］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 （先找学生带着感情朗读课本第一自然段，然后请学生提出问题） ［生甲］磁能否生电 ［生乙］怎样能使磁生电 ［师］下面我们用实验来探究磁能否生电.我们先设计实验，从实验需 要器材、实验条件、实验操作入手. 第五节磁生电［板书］ （一）什么情况下磁能生电［板书］ ［生甲］实验器材蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线 ［生乙］将直导线用导线和电流表相连，用细线将直导线悬挂在铁架台 上（不要挂太高）. ［生丙］让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观 察到电流表指针不偏转. ［生丁］这说明没有产生电流. ［生戊］ 让直导线在蹄形磁体中上、 下运动， 观察到电流表指针不偏转. 这说明没有产生电流. ［生庚］将直导线在磁场中左右运动，观察到电流表指针偏转. ［生辛］这表明有电流产生. ［生 1］将直导线在磁场中斜着运动，观察到电流表指针偏转. ［生 2］这表明有电流产生. ［师］ 如果把磁感线想象成一根根实实在在的线， 把导线想象成一把刀， 表达起来会方便些，讨论一下如何表达. ［生甲］导体在磁场中运动，就有电流产生. ［生乙］闭合电路一部分导体在磁场中运动，就有电流产生. ［师］他们回答的准确吗应怎么表达 ［生丙］不准确.闭合电路中一部分导体在磁场中上、下运动，就有电 流产生. ［师］那么怎样表达能准确 ［生］ （讨论得出）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. ［师］回答得非常好.我们把这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应 电流. 1.电磁感应［板书］ 2.感应电流［板书］ ［师］电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，他经过十年坚持 不懈的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精神 值得我们学习.这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发 电机的发明， 开辟了电的时代， 所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义. （二）发电机［板书］ ［师］发电机是怎样发电的呢 ［演示 1］把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在 磁场中快速转动，观察到什么 ［生甲］观察到小灯泡发光. ［生乙］有感应电流产生，并通过小灯泡. ［演示 2］用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察. ［生甲］电流表指针左右摆动. ［生乙］这表明发电机发出的电的大小和方向是变化的. ［师］从上面演示可以看出，发电机能发电，且发出的电的大小和方向 是变化的.那么它的构造是怎样的工作原理是什么看挂图. ［生甲］发电机的构造由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电 刷等. ［生乙］当ab向下cd向上运动，做切割磁感线运动，有感应电流，ab边 电流方向从a→b. ［生丙］当ab转过平衡位置，ab向上运动，cd向下运动，做切割磁感 线运动，ab边的电流方向从b→a. ［师］从发电机工作过程我们能看出，线圈转动一周，电流方向变化两 次.周期性改变方向的电流叫交变电流，简称交流.在交流电流中，电流在每 秒内周期性变化的次数叫做频率.频率的单位是赫兹，线圈转动一周所用的 时间叫周期. （边讲解边板书） 1.交变电流［板书］ 2.频率［板书］ 3.周期［板书］ ［师］周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量. 4.我国供生产和生活用的交流电周期是 0.02 秒，频率是 50 赫兹. ［师］我们看课本想想做做，通过做、想、观察得出结论. ［生甲］磁体近似于蹄形，一边N极，一边S极. ［生乙］线圈通过铜环、电刷和灯泡连接. ［生丙］摇把是通过皮带带动线圈转动. ［生丁］当慢慢转动摇把，线圈在磁场中转动，电流表中指针摆动，线 圈转动一周，指针来回偏动两次. ［生戊］发电机中线圈转动越快，小灯泡越亮. ［师］同学们做得非常认真，回答得也很好，值得表扬 .下面我们看屏 幕（微机播放关于发电机的内容） ，看看从中获得什么信息 ［生甲］实际发电机也是由转子（转动部分）和定子（固定部分）组成. ［生乙］大型发电机一般采取线圈不动，磁极旋转的方式来发电. ［生丙］发电机发电过程是把电能转化为机械能. ［师］我们现在根据板书进行小结. 三、小结 根据板书与学生一起归纳本节课学习的主要内容 1.电磁感应、感应电流 2.发电机 四、布置作业 动手动脑学物理①②③④ 参考答案 1.人用手摇发电机，把手运动的机械能通过发电机转化成电能 .电流流 过小灯泡使电能转化成光能. 2.手摇发电机灯泡的亮度是一明一亮闪，而手电筒灯泡的亮度不变. 3.振动；振动；电流. 4.汽车、拖拉机等设备中都有发电机，它们是靠发动机带动的，发动机 把汽油、柴油等的化学能转化成机械能，发电机把机械能转化成电能. 五、板书设计 第五节磁生电 一、什么情况下磁能生电 1.电磁感应 2.感应电流 二、发电机 1.交变电流 2.频率 3.周期 4.我国供生产和生活用的交流电周期是 0.02 秒、频率是 50 赫兹.