20,5磁生電 沈陽(yáng)市培英中學(xué)王天驕.docx

課題 人教2011課標(biāo)版九年級(jí) 第二十章電與磁 第5節(jié)磁生電教材分析1. 本節(jié)內(nèi)容由“什么情況下磁能生電”和“發(fā)電機(jī) ”兩部分內(nèi)容組成。2.教材磁生電主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入、設(shè)計(jì)探究、實(shí)際操作和小組合作而展開(kāi)自主學(xué)習(xí)，讓他們?cè)趧?dòng)手中獲取大量的直接經(jīng)驗(yàn)，再分析歸納得出結(jié)論，從而也培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。3.教材中通過(guò)直接觀察手搖發(fā)電機(jī)，理解電流強(qiáng)弱方向的變化。4.本節(jié)課內(nèi)容是上一節(jié)電動(dòng)機(jī)內(nèi)容逆向思維的一個(gè)應(yīng)用。學(xué)生可以通過(guò)類比的學(xué)習(xí)方式，通過(guò)科學(xué)探究得出感應(yīng)電流產(chǎn)生條件。進(jìn)而將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，引出發(fā)電機(jī)。教學(xué)目標(biāo)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(shuō)出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電，知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)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(guó)供電頻率是50 Hz。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的條件。難點(diǎn)：發(fā)電機(jī)的工作原理。 學(xué)情分析在知識(shí)上，能對(duì)磁場(chǎng)、電路、電路圖的基本知識(shí)扎實(shí)掌握。在能力上，學(xué)生通過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練已具備初步的設(shè)計(jì)探究、實(shí)際操作、小組合作和分析歸納能力。能書(shū)面或口頭表達(dá)自己的觀點(diǎn)，具有交流和評(píng)估的意識(shí)和能力，學(xué)生正在逐步形成相互協(xié)調(diào)、相互幫助的品質(zhì) 教學(xué)方法 本課采用以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的綜合啟發(fā)式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)探究、 引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、講解法、關(guān)鍵點(diǎn)撥自主、合作、探究等相結(jié)合。 教具和學(xué)具1.多媒體課件；2.發(fā)電機(jī)教學(xué)模型、蹄形磁鐵、金屬棒、導(dǎo)線、靈敏電流計(jì)。 課時(shí)安排1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入課題【課件展示】以前學(xué)過(guò)的奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電可以生磁，電加磁還產(chǎn)生機(jī)械能，學(xué)生自己動(dòng)手，回顧電流磁效應(yīng)和磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，進(jìn)一步逆向思維，反過(guò)來(lái)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？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(gè)問(wèn)題？【板書(shū)課題】20-5磁生電觀看、思考?；卮饐?wèn)題學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生自主思考復(fù)習(xí)舊知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生逆向思維，新舊連貫；導(dǎo)入新課進(jìn)行新課（一）什么情況下磁能生電1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探索產(chǎn)生條件2.對(duì)比實(shí)驗(yàn)，尋找電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件3. 影響感應(yīng)電流方向因素二發(fā)電機(jī)1. 原理2交流電3.能量 轉(zhuǎn)化4. 構(gòu)造【過(guò)渡】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的，他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象【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。探究活動(dòng)1：什么情況下磁能生電？思考：要探究磁生電需要哪些器材？用什么實(shí)驗(yàn)器材最方便獲得磁場(chǎng)？用什么實(shí)驗(yàn)器材檢測(cè)電流？要把電流表接入電路需要哪些器材？實(shí)驗(yàn)器材：【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)多角度的實(shí)驗(yàn)嘗試【實(shí)驗(yàn)方法指導(dǎo)】1.電流是看不到、摸不著的,所以在實(shí)驗(yàn)中利用轉(zhuǎn)換法,根據(jù)靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷是否有電流。2.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電流可能與多個(gè)因素有關(guān),故在實(shí)驗(yàn)時(shí)需利用控制變量法?！咎崾军c(diǎn)撥】利用控制變量法：1.保持磁體的磁場(chǎng)方向不變,讓導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中靜止不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)；2.再使導(dǎo)體ab與磁感線垂直,切割磁感線運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)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(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)【對(duì)比探究】影響感應(yīng)電流的方向的因素：保持磁場(chǎng)方向不變,改變；保持導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變,改變?！緦?shí)驗(yàn)記錄】依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄情況分析總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件3教師演示實(shí)驗(yàn)影響感應(yīng)電流方向的因素?！具^(guò)渡】電磁感應(yīng)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(kāi)辟了電的時(shí)代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。 【實(shí)物展示】發(fā)電機(jī)的實(shí)物【演示實(shí)驗(yàn)】1.把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來(lái)，當(dāng)搖動(dòng)手柄使線圈在磁場(chǎng)中快速轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察到什么？2.用電流表?yè)Q下小燈泡，緩慢搖動(dòng)大輪，觀察電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化?！粳F(xiàn)象思考】二極管為什么會(huì)交替發(fā)光呢？【點(diǎn)撥提示】線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),有感應(yīng)電流產(chǎn)生,會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表的指針左右擺動(dòng),且隨著轉(zhuǎn)速的改變偏轉(zhuǎn)角度也發(fā)生改變。說(shuō)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)思考】線圈通過(guò)兩個(gè)銅環(huán)與外部電路相通,銅環(huán)的作用是什么?【展示】利用多媒體展示發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)。【課件動(dòng)畫(huà)播放】發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程：當(dāng)線圈在外力的帶動(dòng)下在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈的兩個(gè)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(gè)方向向外流出電流。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)圖中的這個(gè)位置時(shí)，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(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)了180度以后，線圈的每條邊的運(yùn)動(dòng)方向正好相反，故它們產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向也會(huì)相反，所以還會(huì)出現(xiàn)電流表指針?lè)较蛞粫?huì)兒向左偏一會(huì)兒向右偏的現(xiàn)象。【點(diǎn)撥提示】線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,有兩個(gè)邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng),使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,通過(guò)銅環(huán)的連接使外部電路中也有了和線圈中大小和方向相同的交流電【自學(xué)閱讀】閱讀課本140頁(yè)，了解下列問(wèn)題。1.發(fā)電機(jī)原理和能量轉(zhuǎn)換？2.我國(guó)交流電頻率為多少？一個(gè)周期的時(shí)間？【強(qiáng)調(diào)拓展】實(shí)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(dòng)，磁場(chǎng)不動(dòng)的方式；大型發(fā)電機(jī)采用線圈不動(dòng)，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式，因?yàn)榇笮桶l(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)發(fā)電過(guò)程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；實(shí)際發(fā)電是由其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的?！菊n件動(dòng)畫(huà)播放】發(fā)電機(jī)種類【拓展補(bǔ)充】動(dòng)圈式話筒的工作過(guò)程當(dāng)你對(duì)著話筒說(shuō)話或唱歌時(shí),產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng),與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng),線圈在磁場(chǎng)中的這種運(yùn)動(dòng),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(guò)放大后,通過(guò)揚(yáng)聲器還原成聲音。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。全班共同探討實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備和組裝學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，分析討論，不斷驗(yàn)證各種猜想1.讓導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中靜止不動(dòng),斷開(kāi)、閉合開(kāi)關(guān),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。2.使導(dǎo)體ab做平行磁感線運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。3.使導(dǎo)體ab沿切割磁感線的方向運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)、觀察、思考、討論、理解、回答。根據(jù)表格實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；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(chǎng)方向。結(jié)合實(shí)驗(yàn)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(dòng)。 觀察回答：它是由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成。與電動(dòng)機(jī)相似，但沒(méi)有電動(dòng)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。觀察分析思考如何解決問(wèn)題觀看視頻了解發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程。分析線圈內(nèi)電流大小方向的變化規(guī)律.知道什么是交流電；能區(qū)分直流電和交流電.閱讀并小組討論交流回答：我國(guó)交流電頻率為50Hz一個(gè)周期的時(shí)間為0.02s，電流方向一秒鐘改變100次；實(shí)際發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。觀察并回答二者異同點(diǎn)思考回答問(wèn)題根據(jù)教學(xué)時(shí)間組織學(xué)生分組討論或課后自學(xué)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的精神，不畏困難勇于探索。通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入、設(shè)計(jì)探究、實(shí)際操作和小組合作而展開(kāi)自主學(xué)習(xí)，讓他們?cè)趧?dòng)手中獲取大量的直接經(jīng)驗(yàn)，再分析歸納得出結(jié)論，從而也培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流知道磁生電的條件培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及精神。研究方法進(jìn)一步體會(huì)控制變量通過(guò)直接觀察手搖發(fā)電機(jī)，理解電流強(qiáng)弱方向的變化培養(yǎng)學(xué)生的綜合概括的能力培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題能力，表達(dá)能力、評(píng)估能力、勇于發(fā)表自我見(jiàn)解的精神。知道發(fā)電機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)及能量轉(zhuǎn)化過(guò)程熟練應(yīng)用電磁感應(yīng)鞏固新知。理解量變導(dǎo)致質(zhì)變讓學(xué)生了解我國(guó)交流電的頻率，培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)、交流能力。鞏固落實(shí)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)加深理解拓展知識(shí)，活學(xué)活用，增加趣味性，體會(huì)到物理與生活息息相關(guān)課堂小節(jié)隨堂習(xí)題各人和集體總結(jié)這節(jié)課學(xué)到了什么？梳理知識(shí)，讓知識(shí)形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。課堂檢測(cè)1下圖中的 a 表示垂直于紙面的一根導(dǎo)體，它是閉合電路的一部分。它在磁場(chǎng)中按如圖所示的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在哪種情況下會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?2判斷題： (1) 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 ( ) (2) 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 ( ) (3) 閉合導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 ( ) (4) 閉合導(dǎo)體的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 ( )3周期性改變_的電流叫做交流電，_不變的電流叫做直流電。發(fā)電機(jī)提供的是_電，電池提供的是_電。4.交流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)和外電路中的電流分別是（ ）A、交流電和直流電 B交流電和交流電C直流電和交流電 D直流電和直流電5.此裝置是什么機(jī)器？工作原理是什么？工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化情況怎樣？6.交流發(fā)電機(jī)制造的原理是（ ）A電流的磁效應(yīng) B電流的熱效應(yīng)C電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D電磁鐵原理7.我國(guó)使用的交流電的頻率為50赫茲，在10秒內(nèi)電流方向改變了（ ）A、500次 B、50次 C、100次 D、1000次 教師指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)檢驗(yàn)成果鞏固知識(shí)布置作業(yè)教材：P142動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理16；閱讀P141磁記錄。完成作業(yè)。鞏固、拓展所學(xué)知識(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)205 磁生電 1產(chǎn)生條件 1、 電磁感應(yīng) 2影響感應(yīng)電流的因素 1原理：電磁感應(yīng) 2.能量轉(zhuǎn)化 二、發(fā)電機(jī) 3交變電流 4組成：轉(zhuǎn)子和定子 教學(xué)反思在本節(jié)教學(xué)中用簡(jiǎn)單的事例、形象的動(dòng)畫(huà)展示、生動(dòng)的實(shí)