蘇科版九年級物理教案：16.5電磁感應發(fā)電機

1、九年級（下）物理教學設計教材解讀：電磁感應 發(fā)電機這一課題是選自蘇科版第十六章第五節(jié)，電磁轉換一章分別介紹 了簡單的磁現(xiàn)象、電流的磁效應、磁場對電流的作用 電動機以及本課題電磁感應。完整 的向大家展示了電磁聯(lián)系，構建了電磁之間的網(wǎng)絡結構。本課題能夠有助于形成完整的電磁知識結構，同時呢也能體驗科學研究中的艱辛和 創(chuàng)新的樂趣，還能幫助學生形成自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的科學思想，激發(fā)學生嘗試運 用實驗等方法探索自然界奧秘的興趣。在設計本課題時對 16.10 探究感應電流產(chǎn)生的條件這一活動進行了稍加調(diào)整。 原本實 驗中提供的實驗器材是小量程電流表，在這里調(diào)整為基于朗威?DISLab系統(tǒng)的微電流傳感器。教

2、者對兩個不同的測量電流的器材進行了比較，導體棒 AB 在切割磁感線時產(chǎn)生的電 流極其微弱，小量程電流表指針的偏轉幅度較小，不太容易觀察；根據(jù)法拉第電磁感應 定律 E=nBLv，如果進行改進可以增多導線匝數(shù)，增大磁感應強度，增大移動速度。其中 較為容易實現(xiàn)的是增多線圈匝數(shù)，就要將導體棒 AB 換成多匝線圈， 而又擔心換掉之后容 易增大學生的思維難度，于是采用了微電流傳感器。朗威微電流傳感器分度值可以達到 A，極為靈敏，而且能通過相應配套的軟件以示波的形式展示出了，有波有電流，波峰 波谷又可以展示電流方向的不同，較為明顯的實驗結果展示出來也大大的增加了我們實 驗的說服力。同時也體現(xiàn)了信息科技與我們

3、課程的融合。課題電磁感應 發(fā)電機教 學 目 標知識與技 能（1）通過探究，知道電磁感應現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應電流的條件（2）通過探究，知道影響感應電流方向的因素（ 3）知道我國生產(chǎn)生活所用交流電的頻率， 能夠區(qū)分交流電與直流 電過程與方 法（1）經(jīng)歷實驗探究感應電流產(chǎn)生的條件和影響感應電流方向的因素（ 2）體會怎樣進行科學探究實驗， 并使學生嘗試用控制變量法等研 究問題（ 3）借助朗威? DISLab系統(tǒng)進行科學探究情感態(tài)度 與價值觀（1）通過探究，認識到自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的（2）了解探索自然界奧秘的科學方法（3）初步形成發(fā)明創(chuàng)造的意識重點探究感應電流產(chǎn)生的條件難點感應電流產(chǎn)生的條件及其影響感

4、應電流方向的因素實驗 器材朗威?DISLab，微型風扇，二極管，蹄形磁體，導線，開關，計算機，粗銅線， 手搖發(fā)電機，鐵架臺教學 方法討論法、實驗法，希沃一體機、朗威? DISLab系統(tǒng)等工具輔助教學10教學 過程教師活動學生活動設計說明復習導入導入 新課1.電流的磁效應？2.最早發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的科學家？板書：思考并回答1.電流的周圍存在磁 場，電生磁2.丹麥 奧斯特新課 學習磁能生電嗎？帶著這個問題我們一 起來學習本講內(nèi)容。電磁感應現(xiàn)象 活動 16.9 觀察“磁生電”現(xiàn)象 1. 游戲：請幾名同學手拉手圍成一 個圈，其中排在隊首和隊尾的同學 捏住插頭的兩個插腳，轉動扇葉， 請參與其中的同學談談自己

5、的感 受？2. 將一發(fā)光二極管接在插頭處，用 手轉動扇葉，你觀察到了什么？說 明了什么？3. 將微型風扇拆開，放置于展臺， 讓學生觀察微型風扇的內(nèi)部結構？ 4.通 過上 述實 驗現(xiàn) 象能夠 說明什 么？板書：電磁感應現(xiàn)象5.展示自主學習任務： 電磁感應現(xiàn)象積極的參與到活動中 來，并提出自己的問 題。體驗感知交流* 學生參與其中， 當扇 葉轉動時有同學尖叫 起來，并且迅速將手 拿開，手麻木，好像 被電到* 可以觀察到二極管 一閃一閃的在發(fā)光， 有電產(chǎn)生* 風扇的內(nèi)部組成： 磁 體（周圍有磁場），銅線圈* 利用磁場能夠產(chǎn)生 電流，磁能生電交流討論* 利用磁場產(chǎn)生電流1.讓全體學 生參 與其中，通過

6、熟悉 的內(nèi)容調(diào)動學生 的積極性。2.過渡到本 講課 題。3.使電流的 磁效 應與本講內(nèi)容相 呼應，構建知識網(wǎng) 絡。微型風扇， 大家較 為熟悉的生活用 品，清楚其用途， 通電轉動，將電能 轉化為機械能。 而 微型風扇在本活 動中意在達到出 其不意的效果， 激 發(fā)學生的探究熱 情和欲望，而且探 究的目的、 方向明 確，容易切入對問 題的研究。的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象培養(yǎng)學生的閱讀 能力（文本的處理 能力）和自主學習 能力。 感應電流 最早發(fā)現(xiàn)電磁感應的科學家 （簡單介紹法拉第的生平） 探究感應電流產(chǎn)生的條件實驗器材：朗威?DISLab，蹄形磁體， 導線，開關，計算機，粗銅線，鐵 架臺實驗裝置：* 電

7、磁感應產(chǎn)生的電 流叫做感應電流* 英國 法拉第實驗過程與數(shù)據(jù)分析：1.將微電流傳感器接入數(shù)據(jù)采 集器2.將微電流傳感器的鱷魚夾連 接在粗銅導線 AB 兩端3.選擇傳感器窗口為示波顯示 模式4.AB 銅導線靜止在磁場中，閉 合開關，記錄示波圖像5.閉合開關， AB 銅導線沿磁場 方向運動，記錄示波圖像6.閉合開關， AB 銅導線做切割 磁感線運動，記錄示波圖像靜止、沿磁場方 向運動時學生思考： 要讓電流中有電流必 須滿足什么條件？ *閉合（通路） *有電源學生自主學習信息快 遞：切割磁感線，將 AB 導線想象成一把 刀，若在運動中與磁 感線相交，則切割磁 感線，否則不切割磁 感線。（類比刀切菜）

8、 學生記錄實驗現(xiàn)象， 填入表格1822 年，英國物 理學家法拉第開 始“磁生電”探索， 經(jīng)過 10 年不懈的 努力，終于在 1831 年發(fā)現(xiàn)了電 磁感應定律。 這種 堅持不懈的精神 值得我們學習。導體 AB在磁 場中的運動 情況是否 有感 應電 流靜止無沿磁場方向 運動（不切 割磁感線）無切割磁感線有運動對朗威?DISLab系 統(tǒng)的窗口做簡單 介紹：有波峰波谷 即為有電流流過 微電流傳感器， 在 本實驗中就是有 感應電流產(chǎn)生， 而 示波圖像中的波 峰波谷則說明電 流的方向不同。學生分小組交流討論：根據(jù)觀察到 的現(xiàn)象，能否總結出感應電流產(chǎn)生 的條件？探究導體在磁場中切割磁感線時 產(chǎn)生感應電流的方

9、向1.上圖中切割磁感線時產(chǎn)生的感應 電流，一個向上的突起的波峰，一 個是向下的波谷這里說明感應電流 的方向發(fā)生了改變，試猜想感應電 流的方向可能與什么因素有關？ 2.應該采用什么方法進行實驗？ 3.設計并進行實驗，記錄實驗結論分小組思考討論交流*閉合電路* 一部分導體做 切割磁感線運動提出問題，讓學生 思考交流。 思考的 過程即成長的過 程。4.如果同時改變切割磁感線運動的 方向和磁場方向感應電流的方向會 怎樣？5.得出實驗結論發(fā)電機電磁感應的應用1.手搖發(fā)電機的組成2.搖動手柄， 你能觀察到什么現(xiàn)象？交流討論并回答問題* 切割磁感線運動的 方向* 磁場的方向*控制變量法保持磁場方向不 變，改

10、變切割磁感線 運動的方向保持切割磁感線運動的方向不變，改變磁場方向* 同時改變切割磁感 線方向和磁場方向感 應電流方向不變* 感應電流的方向與 磁場方向和導體運動 的方向有關* 磁體和可以轉動的 線圈* 燈泡一閃一閃的發(fā) 光教師引導學生選 擇相應的器材， 設 計實驗并進行探 究。學生積極探究， 培 養(yǎng)科學素養(yǎng)。 在探 究中體會控制變 量法的內(nèi)涵。 方法 的掌握。生活中的物理， 培養(yǎng)學生將所學知 識與生活相結合 的能力， 體現(xiàn)“從交變電流3.將電流傳感器接在手搖發(fā)電機的 兩個接線柱上，緩慢搖動手柄，觀 察到什么現(xiàn)象？說明什么問題？4.學生自主學習：交變電流 我國生活與生產(chǎn)用電的頻率 發(fā)電機的能量的轉化 生活物理社會* 有感應電流產(chǎn)生， 并 且感應電流的大小與 方向不斷發(fā)生變化交流討論：* 電流的大小與方向 隨時間成周期性變化 *50Hz* 機械能轉化為電能 （少部分內(nèi)能）生活走向物理， 從 物理走向社會” 的 理念。初步形成創(chuàng)造發(fā) 明的意識，并且認 識到一切科學發(fā) 明的基礎都是科 學探究。生活 物理 社會 這部分可以讓學 生自主學習， 旨在 說明電磁感應現(xiàn) 象的廣泛應用。作業(yè)1. 自制交流發(fā)電機模型2. 電