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1、电磁感应现象教案教学目标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，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。教学重难点教学重点：电磁感应现象产生的条件； 发电机的工作原理。教学难点：发电机的工作原理。教学用具开关、铁架台、方形线圈、灵敏电流表、小灯泡、手摇发电机模型各一个，磁性不同外形一样的蹄形磁体 2 个，发光二极管 2 个，导线若干。教学过程一、创设情景，引入新课视频播放：水力发电站、火力发电站，电网输送电能，诸多用电设备使用电能的场景。导入新课：电能在当今社会可谓是必不可少， 发电站是如何产生巨大的电能的呢？既然奥斯特发现了 “电生磁 ”，反过来
2、想，磁能否生电呢？ 1831 年，英国伟大的物理学家法拉第，在长达 10 余年的探索后，就实现了这一愿望。依据他的成就发明的发电机，开辟了电气化时代。二、进行新课（一）法拉第的发现实验探究：导体在磁场中产生电流的条件设计实验装置：思考教师提出的引导性问题，选择仪器，设计出实验装置问题一：既然探究磁生电，一定离不开磁场，那么，选择什么样的磁体好呢？联想通电导体的受力实验，选用蹄形磁体。问题二：假设能够磁生电，必须具备怎样的电路呢？不要电源的闭合电路，为电流提供路径。第 1页问题三：如何验证是否有电流存在呢？串联小灯泡。但是当电流很弱时，不会发光，无法观察现象；串联普通电流表。因不知电流方向，无法
3、正确连线；串联灵敏电流表。电流弱时，指针也会摆动，且接线时不分正负接线柱，同时，根据指针摆动方向，还可以判断电流方向。猜想可能条件：引导学生猜想磁生电需具备的条件。如：闭合电路在磁场中静止即可；磁体的磁性要足够强；部分导体在磁场中要运动等。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
4、。（ 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。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。根据电磁感应现象的结论讨论交流：太空悬绳发电探究新问题：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
5、） 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（ 4），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第 2页向。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。 最后总结出： 感应电流的方向跟导体切割磁感线方向和磁感线方向有关。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？（二）、发电机动手
6、做：做一个小发电机然后先同学们展示实验室的手摇发电机演示1、介绍发电机构造：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。2、观察发电机转速对电路中电流的影响：加快转动速度时，灵敏电流表的示数会变大，现象很明显。这表明：加快切割磁感线的速度，电流会变大。3、检验发电机电流方向的变化： a、吹动小风轮带动发电机转动，会发现：指针来回摆动； b、把两个发光二极管极性相反的并联起来，串联接入电路中，催动小风轮，会发现指针摆动有规律。 这些都说明产生的电流其方向在发生规律性的改变。教师总结：
7、电流方向周期性变化的电流叫交变电流， 简称交流。这和电池供电电流不同， 电池供电电流方向总是从电池的正极流向负极， 方向不变， 称为直流。我国电网采用交流供电，频率为 50Hz。提出问题：这台发电机为我们提供了交流电， 原理是什么呢？为什么电流方向还会发生规律性的改变呢？播放动画：播放发电机发电时， 线圈两个边框切割磁感线的慢动作动画， 板书发电机原理： 电磁感应现象。 再仔细观察会发现： 两个边框在同样的磁场中切割运动方向总是相反的， 这正好在闭合通路中形成向外输送电流。 但是，当线圈转过线圈平面与磁感线垂直的位置时， 两个边框切割运动方向都发生了改变。 原理图如课本 127 页图 8-1-
8、7 所示，因此，产生的电流方向也都发生了改变。于是电路中的电流方向出现了周期性的变化。第 3页播放视频：视频内容包括水力发电机组、转子、定子、水轮机、发电过程等内容。根据内容提出思考问题， 由学生讨论后回答： 大型发电机组为什么用多组线圈？（增大输出电流） 。定子和转子各是什么？ （线圈为定子， 磁极为转子） 。较强的磁场是怎样获得的？ （永磁体改为电磁体） 。发电机的能量转化是什么？（机械能转化为电能）。讨论交流：婴儿的未来向同学们展示发电机的广泛应用。三、课堂小结四、随堂练习1、_发现了电流的磁场之后， 法拉第发现了现象，进一步揭示了电和磁的联系， 导致了的发明，实现了能转化为能2、的一部分导体在磁场中做运动时 , 导体中就会产生电流 , 这种现象叫做，产生的电流叫做。3、下列说法正确的是（）A导体在磁场中运动能产生感应电流B电动机是消耗了机械能得到电能C发电机将贮存的化学能转化成电能D换向器能改变线圈中的电流方向四、作业第 4页