第5節(jié)《磁生電》教案設(shè)計

1 / 13 第 5 節(jié)磁生電教案設(shè)計 本資料為 WoRD 文檔，請點擊下載地址下載全文下載地址 第五節(jié)磁生電 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 1知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 2知道發(fā)電機(jī)的原理，能說出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電，知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化。 3知道什么是交流電；能區(qū)別直流電和交流電，知道我國供電頻率是 50Hz。 二、過程與方法 1.通過探究磁生電的條件，進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系，提高學(xué)生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力； 2.觀察和體驗發(fā)電機(jī)是 怎樣發(fā)電的，提高學(xué)生應(yīng)用知識分析和解決問題的能力。 三、情感態(tài)度與價值觀 1 認(rèn)識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，進(jìn)一步了解探索自然奧妙的科學(xué)方法； 2.認(rèn)識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果，初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。 【教學(xué)重點】 2 / 13 1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。 2.發(fā)電機(jī)的工作原理。 【教學(xué)難點】 1.由實驗現(xiàn)象概括物理規(guī)律 電磁感應(yīng)。 2.應(yīng)用原理分析問題 發(fā)電機(jī)工作原理。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 學(xué)生電源、鐵架臺、蹄形磁鐵、細(xì)線、矩形線圈、電流計、手搖發(fā)電機(jī)模型、小燈泡、若干導(dǎo)線、發(fā)電機(jī)原理掛 圖、磁針、多媒體設(shè)備。 【教學(xué)方法】 本課采用以實驗為主導(dǎo)的綜合啟發(fā)式教學(xué)，實驗探究、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、講解法、關(guān)鍵點撥、練習(xí)鞏固等相結(jié)合。 【教學(xué)過程】 主要教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動 一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課 【課件展示】 以前學(xué)過的奧斯特實驗說明電可以生磁，那么反過來磁能不能生電呢？ 【引導(dǎo)】 現(xiàn)在我們所用的發(fā)電機(jī)是可以產(chǎn)生電，它是由磁產(chǎn)生的嗎？3 / 13 它的工作原理是什么，什么條件下才能生電？今天我們就研究這個問題？ （設(shè)計意圖：復(fù)習(xí)舊知識，同時培養(yǎng)學(xué)生逆向思維，新舊連貫；導(dǎo) 入新課。） 【板書課題】 20 -5 磁生電 觀看圖片，引發(fā)思考 回憶、思考并回答奧斯特實驗內(nèi)容及電流方向與磁針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。 二、新課講授 知識點一：什么情況下磁能生電 知識點二：發(fā)電機(jī) 【演示實驗】 將發(fā)光二極管接在微風(fēng)扇的插頭處 ,用手旋轉(zhuǎn)葉片。 （提示學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象） 【引導(dǎo)學(xué)生分析】 手轉(zhuǎn)動葉片 ,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光 ,說明電路中有電流通過。 【提問】 實驗中有哪些能量轉(zhuǎn)換？ 4 / 13 【引導(dǎo)點撥】 1.由奧斯特實驗，當(dāng) 導(dǎo)線中能有電流時，小磁針會轉(zhuǎn)動，那么反過來，如果我們讓小磁針轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線中會不會有電流產(chǎn)生呢？ 2.通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，從而使導(dǎo)體發(fā)生了運動，那么反過來，如果讓導(dǎo)體在磁場中先運動，導(dǎo)體中會不會產(chǎn)生電流呢？ （設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力，從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神。） 【展示】 按照如圖所示的裝置，探究在什么情況下才能產(chǎn)生電流。 【實驗設(shè)計】 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)多角度的實驗嘗試。 （設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及精神。） 【實驗方法指導(dǎo)】 1.電流是看不到、摸不著的 ,所以在實驗中 利用轉(zhuǎn)換法 ,根據(jù)靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷是否有電流。 2.導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生的電流可能與多個因素有關(guān) ,故在實驗時需利用控制變量法。 【提示點撥】 利用控制變量法： 1.保持磁體的磁場方向不變 ,讓導(dǎo)體 ab 在磁場中靜止不動 ,閉合開關(guān) ,觀察靈敏電流計的指針是否偏5 / 13 轉(zhuǎn)； 2.再使導(dǎo)體 ab 與磁感線垂直 ,切割磁感線運動 ,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)； 3.使導(dǎo)體 ab 沿平行于磁感線的方向運動 ,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。 【對比探究】 影響感應(yīng)電流的方向的因素：保持磁場方向不變 ,改變 ；保持導(dǎo)體 運動方向不變 ,改變 。 【實驗記錄】 依據(jù)實驗記錄情況分析總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和影響感應(yīng)電流方向的因素。 （設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力，表達(dá)能力、評估能力、勇于發(fā)表自我見解的精神。） 【過渡】 電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的，他經(jīng)過十年堅持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，這種熱愛科學(xué)，堅持探索真理的可貴精神值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，開辟了電的時代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。 （設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生 學(xué)習(xí)科學(xué)的精神，用名人的事跡教育學(xué)生不畏困難勇于探索。） 【實物展示】 發(fā)電機(jī)的實物 6 / 13 【演示實驗】 1.把一臺手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來，當(dāng)搖動手柄使線圈在磁場中快速轉(zhuǎn)動，觀察到什么？ 2.用電流表換下小燈泡，緩慢搖動大輪，觀察電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化。 （設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生的綜合概括的能力。） 【現(xiàn)象思考】 電流表指針為什么會左右擺動呢？ 【點撥提示】 線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時 ,有感應(yīng)電流產(chǎn)生 ,會發(fā)現(xiàn)電流表的指針左右擺動 ,且隨著轉(zhuǎn)速的改變偏轉(zhuǎn)角度也發(fā)生改變。說 明發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流是大小和方向都發(fā)生變化的交流電。 【引導(dǎo)自學(xué)】 看書后回答：發(fā)電機(jī)是由哪幾部分組成的？ 【展示】利用多媒體展示發(fā)電機(jī)模型。 【引導(dǎo)思考】 線圈通過兩個銅環(huán)與外部電路相通 ,銅環(huán)的作用是什么 ? 【點撥提示】 線圈轉(zhuǎn)動過程中 ,有兩個邊做切割磁感線運動 ,使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流 ,通過銅環(huán)的連接使外部電路中也有了和線圈7 / 13 中大小和方向相同的交流電。 【課件動畫播放】發(fā)電機(jī)的工作過程： 當(dāng)線圈在外力的帶動下在磁場中轉(zhuǎn)動時，線圈的兩個邊分別切割磁感 線，且切割的方向不同，所以它們主生的感應(yīng)電流方向也不同，這正好使線圈沿著某一個方向向外流出電流。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過圖中的這個位置時，兩邊切割磁感線的方向變成了傾斜的方向，使得切割磁感線的條數(shù)減少，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流也減小，所以出現(xiàn)一大一小的指針擺動現(xiàn)象。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過了 180 度以后，線圈的每條邊的運動方向正好相反，故它們產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向也會相反，所以還會出現(xiàn)電流表指針方向一會兒向左偏一會兒向右偏的現(xiàn)象。 【自學(xué)閱讀】閱讀課本 140 頁，了解下列問題。 1.什么是交流電？ 2.交流電的頻率是什么？ 3.我國交流電頻率為多少？一個周期的時間？ 4.實際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造怎樣？ （設(shè)計意圖：讓學(xué)生了解我國交流電的頻率。） 【強(qiáng)調(diào)拓展】 實際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造由定子和轉(zhuǎn)子組成，小型發(fā)電機(jī)采用線圈轉(zhuǎn)動，磁場不動的方式；大型發(fā)電機(jī)采用線圈不動，磁場轉(zhuǎn)動的方式，因為大型發(fā)電機(jī)的電流大，電刷與滑環(huán)間容易產(chǎn)生電火花，很不安全，故采用旋轉(zhuǎn)磁極的方式發(fā)電。發(fā)電機(jī)8 / 13 發(fā)電過程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；實際發(fā)電是由其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的。 （設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生合作意識、交流能力。） 【拓展補(bǔ)充】動圈式話筒的工作過程 當(dāng)你對著話筒說話或唱歌時 ,產(chǎn)生的聲音使膜片振動 ,與膜片相連的線圈也跟著一起振動 ,線圈在磁場中的這種運動 ,能產(chǎn)生感應(yīng)電流 ,這種感應(yīng)電流隨著聲音的變化而變化 ,經(jīng)過放大后 ,通過揚聲器還原成聲音。 （設(shè)計意圖：鞏固落實知識點，讓學(xué)生對電磁感應(yīng)的相關(guān)知識加深理解。） 認(rèn)真觀察并思考 觀察、體驗、思考后回答：磁能生電。并指出此裝置（實驗）中能的轉(zhuǎn)化（由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能） 結(jié)合 “ 奧斯特實驗和電動機(jī)原理 ”, 進(jìn)行實驗設(shè)計。 1.讓導(dǎo)體 ab 在磁場中靜止不動 ,閉合開關(guān) ,觀察靈 敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。 2.使導(dǎo)體 ab 做切割磁感線運動 ,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。 3.使導(dǎo)體 ab 沿平行于磁感線的方向運動 ,觀察靈敏電流計9 / 13 的指針是否偏轉(zhuǎn)。 對比電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向的影響因素回答：導(dǎo)體運動的方向和磁體的磁場方向。 根據(jù)表格實驗現(xiàn)象總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動；影響感應(yīng)電流方向的因素：導(dǎo)體切割磁感線方向和磁場方向。 結(jié)合實驗認(rèn)真觀察觀察構(gòu)造，然后回答：小燈泡發(fā)光和電流表指針左右擺動。 交流討論： 看書回 答：它是由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成。與電動機(jī)相似，但沒有電動機(jī)的換向器。 交流討論回答： 保證外部電路中的交流電和線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小、方向一致。 觀看視頻了解發(fā)電機(jī)的工作過程。 閱讀回答：大小和方向周期性變化的電流叫交流電；每秒周期性變化次數(shù)叫頻率；我國交流電頻率為 50Hz 一個周期的時間為，電流方向一秒鐘改變 100 次；實際發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。 10 / 13 聽講 【盤點收獲】利用板書引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)的知識學(xué)生交流討論自己的收獲和困惑。 【課堂檢測】 教師巡視點評完成檢測題（見附件） 【板書設(shè)計】 16 -4 磁生電 一、什么情況下磁能生電 1電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)；產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。 2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： 閉合電路一部分導(dǎo)體； 在磁場中作切割磁感應(yīng)線運動。 3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運動方向和磁感線方向有關(guān)。 4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 二、發(fā)電機(jī) 1交變電流：大小和方向周期性變化的電流 2頻率：交變電流每秒周期性變化次數(shù) 3我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是、頻率是 50Hz。 4.實際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 11 / 13 由定子和轉(zhuǎn)子組成，大型發(fā)電機(jī)的電流大，通常采用旋轉(zhuǎn)磁極的方式 【教學(xué)反思】 本節(jié)課的亮點： 本教學(xué)設(shè)計是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，教師指導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式，在本節(jié)教學(xué)中用簡單的事例、形象的動畫展示、生動的實驗，拓展他們的思維，激發(fā)學(xué)生的求知欲，同時又點明主題。重視培養(yǎng)學(xué)生學(xué)用結(jié)合的能力，把物理學(xué)活學(xué)透。每當(dāng)向?qū)W生傳授新的物理知識時，都應(yīng)聯(lián)系它在實際生產(chǎn)或生活中的某些應(yīng)用，同時要求學(xué)生細(xì)心觀察周圍的世界，找出與所學(xué)知識相關(guān)的事例。 另外，本節(jié)課利用大量的圖片和視頻突破了這一難點，讓學(xué)生列舉了大量的生活實例，體現(xiàn)了從物理走向生活的教學(xué)理念。 需改進(jìn)之處： 教師的語言必須有效而精煉，指向性強(qiáng)，否則后引起學(xué)生聽覺疲勞，教學(xué)效果反而不好。 附件：課堂檢測 一、基礎(chǔ)練習(xí) 1下列設(shè)備工作時，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是 () A電磁起重機(jī) B微波爐 c發(fā)電機(jī) D電動機(jī) 2發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是 () A法拉第 B焦耳 c奧斯特 D安培 12 / 13 3發(fā)電機(jī)是根據(jù) 原理制成的。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的方向與閉合 電路一部分導(dǎo)體切割磁感線的方向及 方向有關(guān)。 4.如圖所示為 _現(xiàn)象，依據(jù)這一原理可以制成 _機(jī)，工作過程中 _能轉(zhuǎn)化為 _能 . 二、能力提高 5如圖所示，小明和小華同學(xué)將一根較長軟電線的兩端與高靈敏電流計兩接線柱連接，拿著電線的兩處，站在東西方向，象跳繩一樣在空中不停地?fù)u動，觀察到靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)此現(xiàn)象隱含的物理原理是（） A電流周圍存在磁場 B電磁感應(yīng)原理 c物質(zhì)的磁化原理 D磁場對電流有力的作用 6動圈式話筒的結(jié)構(gòu)如圖，它工作時： 線圈運動能 產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流； 與膜片相連的線圈隨之一起振動； 人唱歌或說話產(chǎn)生的聲音使膜片振動； 變化的電