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文檔簡介

1、第十六章 電磁鐵與自動控制16.1 從永磁體談起教學目標知識目標1知道磁體周圍存在磁場。2知道磁感線可用來形象地描述磁場,知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。3知道地球周圍有磁場以及地磁場的南、北極。教學重點1.知道磁鐵的指向性和磁極間的相互作用。2.知道什么是磁場、磁感線、地磁場和磁化。教學難點1.磁場和磁感線的認識。2.被磁化的鋼針磁極的判斷。器材準備條形、蹄形磁體,鐵、鈷、鎳片,鐵屑,鋼針,投影儀,投影片,掛圖,微機,大頭針,鐵架臺,細線,有關(guān)磁性材料的實物,圖片(有些實驗器材可布置學生自己準備),小磁針。教學過程一、引入新課這是一個朋友在瑞典北部城市科羅娜(KIRUNA)旅游時拍到的照片,你

2、知道這是什么自然現(xiàn)象嗎?這就是傳說中的極光,它是絢麗的、多變的、神秘的。長久以來、人們除了感嘆極光的美麗,也在不停的尋找極光出現(xiàn)的原因,國內(nèi)外也有很多關(guān)于極光的神話傳說。隨著科技的進步,人們才研究發(fā)現(xiàn),這鐘現(xiàn)象是和地球的磁場有著密切的關(guān)系的。這節(jié)課我們就來認識磁現(xiàn)象。二、新課教學探究點一:磁現(xiàn)象在小學的時候中,我們就了解了簡單的磁現(xiàn)象,同學們回憶一下,有哪些現(xiàn)象?學生發(fā)言,教師可以適時補充。例如磁鐵能吸引鐵;指南針可以指南北,幫助人們辨別方向;小磁針指南北;兩磁鐵可以相吸,其中一個換另一頭就相斥等等。磁現(xiàn)象與生產(chǎn)生活密切相關(guān),具有較高的科學研究價值。從古代開始,很多人們就致力于對磁現(xiàn)象的研究,

3、例如司南的發(fā)明,就為當時的航海提供了很大的便利。司南就是我國早期的指南針,由兩部分組成。一部分是天然磁石制成的勺子形狀,另一部分是水平光滑的“地盤”,靜止的時候勺子的長柄就會指向南方。探究點二:認識磁體人們利用天然磁石制成各種形狀的磁體,它們具有共同的性質(zhì),就是能夠吸引鋼鐵一類的物質(zhì)。演示操作,得出結(jié)論。我們把鐵、鈷、鎳片,橡皮,塑料尺等器材放在桌上擺好,用條形磁鐵和蹄形磁鐵分別接近它們,觀察到磁鐵能吸引鐵片,能微弱地吸引鈷片和鎳片,不吸引橡皮和塑料尺。磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì),磁鐵的這種性質(zhì)叫磁性,具有磁性的物質(zhì)叫作磁體。把大頭針平鋪在一張白紙上,分別將條形磁體和蹄形磁體平放在大頭針上,然

4、后用手輕輕將磁體提起,并輕輕抖動,觀察到磁鐵兩端能吸引較多的大頭針,而中部沒有吸引大頭針。磁體各部分的磁性強弱不同,磁體兩端的磁性最強,這兩個部位叫磁極(magnetic pole)。把條形磁體用線懸掛在鐵架臺上,或把小磁針支起,讓它在水平方向上自由轉(zhuǎn)動,觀察它的靜止方位。一端指南一端指北.懸吊著的磁體,靜止時指南的那個磁極叫作南極(south pole),又叫S極。靜止時指北的那個磁極叫作北極(north pole),又叫N極。把兩塊條形磁體用線吊起來,用其中一塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的S極,觀察現(xiàn)象。再用這塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的N極,觀察現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)磁極相互吸引,同名

5、磁極相互排斥。探究點三:磁化和去磁從剛才演示的磁鐵兩極各取一個大頭針,發(fā)現(xiàn)會有互相吸引的現(xiàn)象?;蛘邚耐粯O取下的2個大頭針互相排斥。一些物體在磁體或者電流的作用下會獲得磁性,這種現(xiàn)象就叫作磁化。你也可以試一試用磁鐵來磁化一根普通的縫衣針。探究點四:認識磁場剛剛我們認識了磁體的許多磁現(xiàn)象,下面我們把磁針拿到一個磁體的附近,它會怎么樣?為什么會這樣?先猜猜,再做,最后討論,說出結(jié)論。同學們通過猜和做后,熱烈地討論,可能提出“場”(預(yù)習結(jié)果,可學生說不清什么叫場)。小磁針到底是受到磁體的吸引力,還是說小磁針受到磁場的力的作用,到底是哪個?小磁針和磁體并未接觸,看來,在磁場周圍存在著一種物質(zhì),能夠使小

6、磁針偏轉(zhuǎn)。但是我們卻看不見、摸不著這樣的物質(zhì)。這種物質(zhì)真的存在嗎?是的,因為我們可以根據(jù)它所表現(xiàn)出來的性質(zhì)來認識它、感知它,證明它是確實存在的。學生們在討論:就像風是空氣流動形成的,電流能使燈絲發(fā)光一樣,場的作用是實實在在的。那什么是磁場?在磁體周圍存在著一種物質(zhì),它對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。想想做做現(xiàn)在我們把條形磁體用布包上,判斷它的磁極。把條形磁體懸掛起來,指南的是南極,指北的是北極。拿小磁針靠近條形磁鐵的一端,與小磁針北極相吸的是南極,另一端是北極。同學們的辦法很好,那么我們把小磁針放到磁體周圍將會是什么樣?學生們把小磁針放在條形磁體和蹄形磁體周圍,觀察并討論。小磁針不指南北,指不

7、同的方向。從實驗中我們感覺磁場好像很復(fù)雜,為了形象地描述磁場,在物理學中,把小磁針靜止時北極所指的方向定為那點磁場的方向,那么,我們可以在磁場中放入許多小磁針,它們的分布情況和北極所指的方向就可以形象直觀地顯示出磁場的分布情況,我們用鐵屑代替小磁針來做做看。說出你是怎么做的?觀察到什么?探究點五:描述磁場磁感線在一塊玻璃板上均勻地撒一些鐵屑,然后把玻璃板放在條形磁體和蹄形磁體上,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布。觀察到鐵屑在磁場的作用下轉(zhuǎn)動,最后有規(guī)則地排列成一條條曲線。鐵屑的分布情況可以顯示磁場的分布情況,因此我們可以仿照鐵屑的分布情況,在磁體的周圍畫一些曲線,用來方便、形象地描述磁場的情況,科學

8、家把這樣的曲線叫作磁感線。你們思考討論一下,磁感線是什么?怎樣理解它?在磁體周圍畫一些帶箭頭的曲線,使任一點的曲線方向都跟該點小磁針北極所指的方向一致,它們可以方便、形象地描述磁場,這樣的曲線叫磁感線。磁感線只是幫助我們描述磁場,是假想的,實際并不存在。并且磁感線的疏密可以表示磁場的強弱。既然可以用磁感線描述磁場,磁場又有方向,那么我們看條形磁體和蹄形磁體的磁場分布,說出磁感線應(yīng)該從N極指向S極,還是應(yīng)該相反?試一試標出磁感線上的箭頭指向。教師巡回檢查學生們標的情況,同學們都標出來了。我們認識了磁場并知道磁場的方向和用磁感線描述磁場分布情況。探究點六:地磁場大家知道為什么指南針能指南北,不是指

9、東西嗎?地理的南極和北極是不是在我們指的南北方?地理的兩極和地磁的兩極一致嗎?要想知道這些知識我們就需要來了解地磁場的存在和地磁感線的指向及分布。地球周圍存在著磁場地磁場,地磁場的形狀跟條形磁體的磁場很相似。但是地理的兩極和地磁的兩極并不重合,地磁場北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近,所以小磁針南極指南、北極指北。就是在地磁場的作用下,小磁針才會指南北。板書設(shè)計16.1 從永磁體談起一、磁現(xiàn)象1.磁性2.磁體3.磁極4.磁極間的相互作用:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引二、磁場1.磁場2. 磁感線三、地磁場教學反思本節(jié)課先是以美麗的極光將學生帶入到磁的世界,進而引入主題,從而激發(fā)學生

10、的學習興趣。在授課的過程中,我通過大量的實驗,給學生演示,讓學生在體驗和觀察實驗現(xiàn)象的過程中得出有關(guān)磁的相關(guān)知識。但是學生會遇到兩個難點:第一是場的概念,這是由于磁場看不見,摸不著,而又客觀存在,對初中學生不能深講,對這個問題,我只有通過實驗、比喻讓學生領(lǐng)會。第二,磁感線是學生遇到的又一難點,難在磁感線的本質(zhì)究竟是什么搞不清楚以及磁感線的分布情況。因此,我只能通過演示細鐵屑在磁場作用下有規(guī)則的排列,從而引入磁感線,使學生知道,仿照細鐵屑在磁體周圍有規(guī)則排列的圖樣而畫出的有方向的曲線,形象而又方便地表示出磁感線。16.2 奧斯特的發(fā)現(xiàn)教學目標知識目標1.認識電流的磁效應(yīng)。2.知道通電導(dǎo)體周圍存在

11、著磁場;通電螺線管的磁場與條形磁體相似。3.理解通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān),并會用右手螺旋定則來判定。教學重點1.奧斯特的實驗揭示了電流的磁效應(yīng)。2.通電螺線管的磁場及其應(yīng)用。教學難點:通電螺線管的磁場及其應(yīng)用。器材準備奧斯特實驗器材一套,通電螺線管,小磁針,投影儀,大頭針。教學過程一、引入新課當把小磁針放在條形磁體的周圍時,觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),因為磁體周圍存在著磁場,小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這些是我們已經(jīng)了解過的知識,大家還想知道關(guān)于磁的一些什么樣的知識?本節(jié)課我們就一起探索有關(guān)磁的其他知識。二、新課教學探究點一:電流的磁場教師先讓學生閱讀課本

12、p9中的第一自然段,讓學生初步的了解電流的磁效應(yīng)及它的發(fā)現(xiàn)者。接著帶領(lǐng)學生看活動一中的內(nèi)容。在小磁針上面有一條直導(dǎo)線,當直導(dǎo)線觸接電池通電時,你們能看到什么現(xiàn)象?改變電流的方向,又能看到什么現(xiàn)象?現(xiàn)象:當直導(dǎo)線觸接電池通電時,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。斷電時,小磁針又回到原來的位置。當改變直導(dǎo)線中電流方向時,小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化。結(jié)論:看來通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍存在著磁場。通電導(dǎo)線周圍磁場方向跟電流方向有關(guān)。當電流方向發(fā)生變化時,磁場的方向也發(fā)生變化。以上實驗是丹麥的科學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實驗又叫奧斯特實驗。這個實驗表明,除了磁體周圍存在著磁場外,電流的周圍也存在著磁場,而且,磁場的方向跟電流

13、的方向有關(guān),這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng)。這個實驗看上去非常簡單,但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學界。因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn)有力地推動了電磁學的研究和發(fā)展。奧斯特實驗用的是一根直導(dǎo)線,后來科學家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場。探究點二:通電螺線管的磁場把導(dǎo)線繞在圓筒上,做成的螺線管也叫線圈,它能使各導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起,磁場就會強得多,這樣在生產(chǎn)實際中用途就大,那么通電螺線管的磁場是什么樣的?我們下面通過實驗來探究通電螺線管的磁場是什么樣,我們每組還是先提問題,再設(shè)計實驗,通過對實驗的觀察

14、、分析、討論,最后得出結(jié)論。我們已了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場分布,那么通電螺線管的磁場可能與哪種磁體的相似?通電螺線管的極性與電流方向之間有什么關(guān)系?如何判斷?學生們根據(jù)問題設(shè)計實驗,并動手做實驗?,F(xiàn)在把你們記錄下小磁針指的方向在圖中標出.還有是把你們的玻璃板,觀察鐵屑的分布情況,得到什么結(jié)論?學生匯報自己的實驗現(xiàn)象及結(jié)論?,F(xiàn)象:把小磁針放在螺線管周圍,通電,小磁針偏轉(zhuǎn)。改變電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化。把一些小磁針放在通電螺線管周圍,記錄下小磁針北極指的方向,每個小磁針北極指的方向就是該點的磁場方向,描出磁感線。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來,回到磁體南極,這樣就判斷出通電

15、螺線管的兩極。把小磁針放在螺線管的兩端通電后,觀察小磁針的N極指向,從而判別通電螺線管的N、S極。結(jié)論:通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變。我們知道通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關(guān),有什么樣的關(guān)系?我們能否用右手來判斷呢?教師引出右手螺旋定則。通電螺旋管的極性跟電流方向間的關(guān)系,可以用右手螺旋定則來判定。用右手握住螺線管,讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。如下圖所示。板書設(shè)計16.2 奧斯特的發(fā)現(xiàn)一、電流的磁場1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是奧斯特發(fā)現(xiàn)的。2

16、.通電導(dǎo)體跟磁體一樣存在著磁場。二、通電螺線管的磁場1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變。三、右手螺旋定則用右手握住螺線管,讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。教學反思電流的磁效應(yīng)是學習電磁現(xiàn)象的重要基礎(chǔ)。因此,要盡可能讓學生認識到電流及其周圍的磁場是同時存在而密不可分的。為了說明這個問題,在做奧斯特實驗的時候,要讓學生親手做實驗,把小磁針放在直導(dǎo)線附近,通過觀察導(dǎo)線通電時和斷電時小磁針發(fā)生的變化,幫助學生加深對知識的理解,初步認識電與磁之間存在的某種

17、關(guān)系。通電螺線管的磁場是本節(jié)的重點之一,因此,要讓學生自己去探究,用自己的語言表述出通電螺線管的極性與電流方向之間的關(guān)系,以培養(yǎng)學生的觀察能力、空間想象能力和語言表達能力。探究結(jié)束后,讓學生自己歸納、判斷通電螺線管的極性和電流方向的方法,再在師生相互交流的氣氛中引導(dǎo)學生得出右手螺旋定則。16.3 探究電磁鐵的磁性教學目標知識目標1.知道電磁鐵的結(jié)構(gòu)及工作原理。2.探究影響電磁鐵磁性的因素,知道影響電磁鐵的磁性強弱、極性的因素。3.知道電磁鐵的應(yīng)用。教學重點1研究電磁鐵有什么特點。2電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)系。教學難點:用控制變量法探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)系。器材準備一個線圈匝數(shù)

18、可以改變的電磁鐵、電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、一小堆大頭針或鉤碼。教學過程一、引入新課條形磁體、蹄形磁體的周圍總是存在磁性,總是能夠吸引曲別針、鐵釘?shù)任锲罚@種磁體是永久磁體。通電螺線管相當于條形磁體,如果在通電螺線管中插入一根鐵棒,它的磁性強弱有無變化呢?二、新課教學探究點一:什么是電磁鐵實驗:在通電螺線管的內(nèi)部插入鐵芯時,用小磁針探究磁場的強弱有什么不同?看到的現(xiàn)象:內(nèi)部插入鐵芯后對小磁針的作用大了。表明:內(nèi)部插入鐵芯后磁場大大增強了。由此可見,要利用通電螺線管得到強磁場時,一般都要把螺線管緊密地套在一個鐵芯上,這樣就構(gòu)成了一個電磁鐵。介紹電磁鐵:內(nèi)部插入鐵芯的螺線管。探究點二:電磁鐵

19、磁性的強弱跟哪些因素有關(guān)提出問題:電磁鐵的磁性除了是否帶鐵芯之外,還跟哪些因素有關(guān)呢?提出假設(shè)(猜想):實驗檢驗:1教師演示電路的連接及實際操作。2學生分組實驗:(分析學生都猜想后,逐一驗證,按如下步驟進行)每組用兩個相同的大鐵釘,一些漆包線,按課本制作兩個匝數(shù)不同的電磁鐵,再設(shè)計電路把電磁鐵連到電路里,按電路圖連接電路,試著用電磁鐵吸引大頭針。我們組是將電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路。通電后能吸引許多大頭針,斷電后大頭針就掉下來了。說明通電電磁鐵有磁性,斷電電磁鐵沒有磁性。那電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關(guān)?先大膽猜測,再做實驗,得出結(jié)論。同學們猜測很多,我們由于時間和條件

20、關(guān)系,就不能一一探究。現(xiàn)在只考慮電磁鐵的磁性強弱與電流和線圈匝數(shù)的關(guān)系,其他的課后再探討。(1)通過的電流大?。唬?)螺線管的匝數(shù)。將電路接好,合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流增大或減?。ㄓ^察電流表指針的示數(shù)),讓電磁鐵吸引大頭針,觀察到電流增大,吸引大頭針數(shù)量增多,反之,電流減小吸引大頭針個數(shù)減少。這個實驗表明:通過電磁鐵的電流越大,它的磁性越強。將電路中分別接50匝線圈的電磁鐵和100匝線圈的電磁鐵合上開關(guān),使電路中的電流不變(電流表的示數(shù)不變)。觀察到100匝線圈的電磁鐵吸引大頭針數(shù)量多。這個實驗表明:在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁性越強。3整理實驗器材,各物品歸位。學

21、生總結(jié):(1)電磁鐵在通電時有磁性,斷電時磁性消失。(2)通入電磁鐵的電流越大,它的磁性越強。(3)在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈的匝數(shù)越多,它的磁性越強。教師歸納:電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,通過線圈的電流越強,線圈的磁場就越強;線圈中間插入鐵芯后,磁場會大大增強。進一步分析電磁鐵有哪些優(yōu)點?電磁鐵的磁性有無可通過通、斷電來控制。電磁鐵磁性強弱可以調(diào)節(jié)。探究點三:電磁鐵的應(yīng)用因為電磁鐵有很多優(yōu)點,電磁鐵在生產(chǎn)生活中被廣泛應(yīng)用。播放視頻:電磁鐵的應(yīng)用。板書設(shè)計16.3 探究電磁鐵的磁性1電磁鐵:內(nèi)部插入鐵芯的螺線管。2影響電磁鐵磁性強弱的因素:電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,通過線圈的電流越強,線圈的磁

22、場就越強;線圈中間插入鐵芯后,磁場會大大增強。3優(yōu)點:電磁鐵磁性的有無用通斷電來控制。磁性強弱用電流大小來控制;它的南北極用電流方向來控制;使用起來非常方便。4應(yīng)用:電磁起重機、電鈴、發(fā)電機、電動機等。教學反思本節(jié)是前面電磁知識的延續(xù),重點內(nèi)容是電磁鐵的磁性強弱的探究。在本課中最重要的環(huán)節(jié)與難點是讓學生通過實驗知道什么是電磁鐵、電磁鐵的性質(zhì)、學會制作電磁鐵、認識影響電磁鐵磁力大小的因素、了解電磁鐵的相關(guān)應(yīng)用等。課堂上我采用我來引導(dǎo)和學生探究討論與實驗結(jié)合的方法,學生在我的引導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)問題后,大膽猜測,分組討論并設(shè)計實驗方案來證實自己的觀點,培養(yǎng)敢于提出不同見解的科學態(tài)度。本課教學中,讓我高興的是

23、,在分組實驗,學生不僅發(fā)現(xiàn)了電流和線圈匝數(shù)這兩個影響磁性強弱的因素,還提出了“通電時間的長短”和“鐵芯是否生銹”兩個不在本課計劃范圍內(nèi)的因素。雖然這有些令我措手不及,但我還是很開心。16.4 電磁繼電器與自動控制教學目標知識目標1.了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.認識電磁繼電器在自動控制中的實際應(yīng)用。教學重點知道電磁繼電器的工作原理。教學難點利用電磁繼電器設(shè)計控制電路。器材準備電磁繼電器工作原理掛圖和示教板(或?qū)嵨铮?,?dǎo)線若干,開關(guān),學生電源2臺,電動機。教學過程一、引入新課播放課件:電磁繼電器這是碼頭上工人們忙碌的情景,你知道工人是怎樣將如此重的集裝箱吊起的嗎?工人師傅利用按鈕來控制吊車

24、,就可以輕松完成了。其實工人師傅按下的只是繼電器的開關(guān),這節(jié)課我們就來學習有關(guān)電磁繼電器的知識,你們想了解它嗎?想知道什么?教師:在眾多的應(yīng)用中,我們選擇一、二個典型的例子來進行研究。本節(jié)課我們將共同學習、了解電磁繼電器、電磁閥車門的工作原理。二、新課教學探究點一:認識電磁繼電器出示電磁繼電器工作原理掛圖和示教板,介紹它的結(jié)構(gòu):主要由電磁鐵、彈簧、銜鐵和觸點組成。2.結(jié)合掛圖介紹它的工作原理:(1)控制電路:低壓電源、線圈、開關(guān)。(2)工作電路:高壓電源、用電器(電動機)、觸點開關(guān)。探究點二:用電磁繼電器進行自動控制啟發(fā):電磁繼電器是如何控制工作電路工作的呢?繼續(xù)播放課件:電磁繼電器 繼電器可

25、利用低電壓、弱電流電路的通斷,來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。電磁繼電器實質(zhì)是由電磁鐵控制的開關(guān)。電磁繼電器電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成??刂齐娐酚呻姶盆F、低壓電源和開關(guān)組成。工作電路由機器(電動機或電燈)高壓電源和電磁繼電器的觸點部分組成。引導(dǎo)分析:閉合S控制電路接通電磁鐵有磁性吸引銜鐵觸點開關(guān)接通高壓電路接近電動機工作。斷開S控制電路斷開電磁鐵磁性消失彈簧復(fù)位觸點開關(guān)斷開高壓電路斷開電動機停止工作。歸納電磁繼電器的工作原理:當較小的電流通過D、E流入線圈時,電磁鐵把銜鐵吸下,使B、C兩個接線柱所連的電路接通,較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作。斷電時,電磁鐵失去磁性

26、,彈簧把銜鐵彈起,切斷工作電路,B、A電路接通。播放動畫:電磁繼電器電磁繼電器的應(yīng)用是工作電路有危險的高壓電路,通過電磁繼電器可利用低壓控制高壓。工作場所溫度高或環(huán)境不好,可以利用電磁繼電器實行遠距離操作。演示:電磁繼電器的控制作用,讓學生觀察觸點閉事和斷開的情況下,電動機的運轉(zhuǎn)情況。點撥:實際的工作電路是高壓電路,使用電磁繼電器,通過控制低壓電路通斷的辦法,來間接控制高壓電路的通斷,既可以保障人身安全,又可以實現(xiàn)遙控和生產(chǎn)自動化。啟發(fā):懂得了電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理,我們就可以進行控制電路的設(shè)計和實驗。電磁閥是靠線圈充放電引起閥門的關(guān)閉和開啟。有永久磁鐵參與的,是靠抵消磁性來實現(xiàn);沒有永久

27、磁鐵的,靠線圈產(chǎn)生的磁性發(fā)生作用。產(chǎn)生磁性的強弱與閥門的功率有關(guān)系,控制線圈的電流即可。引導(dǎo):想不想使用電磁繼電器?想就先觀察電磁繼電器上的幾個接線端的位置,觀察B、C之間是通過哪個觸點接通的。實際的繼電器還有兩個觸點,當斷電時它們是連接在一起的,而當通電時它們斷開。找到這兩個觸點,再設(shè)計一個電路,用一個電源和小燈泡組成工作電路,使繼電器通電時小燈泡亮,斷電時小燈泡滅。按如圖所示的電路接好,就能使通電時燈泡亮,斷電時燈泡滅。板書設(shè)計16.4電磁繼電器與自動控制一、電磁繼電器的主要部件及其作用二、用電磁繼電器進行自動控制1.電磁繼電器的工作原理2.用低壓電路控制高壓電路教學反思本節(jié)課與生活聯(lián)系緊

28、密,故我充分體現(xiàn)新課標的理念,從生活中走進物理,讓學生體驗物理的生活。導(dǎo)課時,我從工人師傅控制吊車的繼電器導(dǎo)入,讓學生體驗到物理知識是有用的,它可以來解決生活、生產(chǎn)中的問題。在講解電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理時,我充分利用視頻,讓學生真正意義上來了解電磁繼電器。從中對講解它的構(gòu)造和工作原理做好了鋪墊,順其自然得出了它的構(gòu)造和工作原理。最后我讓學生走進生活,尋找生活中的電磁繼電器,然后再利用所學的電磁繼電器的工作原理來講述它的工作過程,使得學生對知識加以鞏固應(yīng)用,起到了畫龍點睛的作用。第十七章 電動機與發(fā)電機17.1關(guān)于電動機轉(zhuǎn)動的猜想教學目標知識目標1.了解電動機的結(jié)構(gòu)。2.猜想電動機轉(zhuǎn)動的原因

29、,并學習用合理簡化的方法對事物進行分析。教學重點1.探究電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2.掌握科學探究法來研究新問題。教學難點用合理簡化的方法對事物進行分析。器材準備三用導(dǎo)軌(支架)、小蹄形磁鐵、直導(dǎo)體、帶轉(zhuǎn)軸的兩用小線圈、電池盒、開關(guān)、導(dǎo)線等、玩具電動機、直流電動機模型。教學過程一、引入新課課件展示玩具汽車,電扇,洗衣機等。通過展示電扇、電吹風、洗衣機等各種電器,感受電氣化帶來的方便,初步領(lǐng)略電氣化對現(xiàn)代文明社會的促進作用。出示教具:玩具電動機,并演示。這是只玩具電動機,通電后它就轉(zhuǎn)動了。為弄清楚電動機通電后為什么會轉(zhuǎn)動這個問題,就需首先了解電動機的結(jié)構(gòu)。二、新課教學探究點一:探究電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.認

30、識電動機通過展示電動機模型,然后分拆電動機,觀察電動機的構(gòu)成,知道電動機的最主要的兩部件(轉(zhuǎn)子和定子)板書:電動機由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子。電動機里,能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動的部分叫定子。探究點二:電動機轉(zhuǎn)動原因的猜想出示直流電動機模型,介紹并演示。教師:這是蹄形磁鐵,有一個矩形線圈放置在磁場里,現(xiàn)在給矩形線圈通電,請注意觀察。提問:觀察到了什么現(xiàn)象?學生:通電線圈在磁場里轉(zhuǎn)動。 出示教具:介紹課桌上的器材,并提出實驗要求,特別提醒學生在實驗時,通電時間要短暫,因為這個電路實際上是電源短路,同時要把觀察到的現(xiàn)象記錄下來。學生實驗:如何讓電動機轉(zhuǎn)起來。教師點撥:奧斯特實驗的發(fā)現(xiàn)電流周圍存在

31、著磁場,并通過磁場對磁體發(fā)生作用,即電流對磁體有力的作用。教師和學生共同做探究電動機轉(zhuǎn)動原因的實驗。學生動手將電動機連入電路中,教師再旁做指導(dǎo)。 進一步提問:請同學們匯報一下剛才實驗時,磁極的位置、通入的電流方向以及通電導(dǎo)體的受力方向。討論:為什么在這一個實驗中通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向有的向左,有的向右呢?請同學們分析一下,可能是什么原因?在討論交流中,有的學生猜想受力方向可能與電流方向有關(guān),有的認為可能與磁感應(yīng)線方向有關(guān),有的認為受力方向可能與電流方向及磁感應(yīng)線方向都有關(guān)系。學生猜想、討論。教師讓學生復(fù)習下節(jié)課的內(nèi)容。探究新問題:上述實驗中,通電線圈能否一直轉(zhuǎn)動下去,若要使它一直轉(zhuǎn)動下去,

32、你設(shè)想可采用哪些方法?板書設(shè)計 17.1關(guān)于電動機轉(zhuǎn)動的猜想1電動機的結(jié)構(gòu):轉(zhuǎn)子和定子。電動機里,能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動的部分叫定子。2.電動機轉(zhuǎn)動原因的猜想電動機的轉(zhuǎn)動可能跟電流方向及磁感應(yīng)線方向有關(guān)。由于磁場對通電線圈產(chǎn)生力的作用,電動機才會轉(zhuǎn)動起來。教學反思本節(jié)課我以玩具電動車中的電動機做電動機模型,并讓學生能看清簡單電動機的構(gòu)造。之后我通過簡單的實驗來讓學生和我一起來說明實驗現(xiàn)象,從而引出影響電動機轉(zhuǎn)動原因的各種猜想。在師生互動環(huán)節(jié)學生都很踴躍地舉手發(fā)言,最后我讓學生自己動手做實驗來驗證他們的猜想。由于本節(jié)內(nèi)容較多,在讓學生經(jīng)歷探究實驗的過程時間給得不夠充分,沒有讓學生親自動手

33、操作,對少中下水平學生來說顯得節(jié)奏過快。17.2 探究電動機轉(zhuǎn)動的原理教學目標知識目標1.了解磁場對通電導(dǎo)線的作用。2.初步認識科學與技術(shù)之間的關(guān)系。教學重點:磁場對電流的作用。教學難點1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關(guān)。2.理解通電線圈在磁場里為什么會轉(zhuǎn)動。器材準備電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒(導(dǎo)體)、滑動變阻器、線圈、導(dǎo)軌。教學過程一、引入新課1.磁場的基本性質(zhì)是什么?磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。2.電流的磁效應(yīng)是什么?通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,磁場的方向跟電流的方向有關(guān),這種情況叫作電流的磁效應(yīng)。播放課件:播放有關(guān)電動機動畫。分別點擊開關(guān)(2個方向)和拖動滑動

34、變阻器,觀察電動機和車輪的旋轉(zhuǎn)方向,由學生描述并猜測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。電動機為什么會轉(zhuǎn)呢?引導(dǎo)學生回憶奧斯特實驗,知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場,能使小磁針偏轉(zhuǎn),即電流對磁體有力的作用,啟發(fā)學生逆向思維。磁場對電流有沒有力的作用呢?我們知道生產(chǎn)和生活中的許多電器都需要電動機來帶動,下面我們就來研究電動機的工作原理。二、新課教學探究點一:磁場對通電導(dǎo)線的作用1.如上圖,把導(dǎo)線ab放在磁場里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運動,說出觀察到的現(xiàn)象,討論得出結(jié)論。 現(xiàn)象:接通電源,導(dǎo)線ab向外(或向里)運動。結(jié)論:通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。2.把電源的正負極對調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線ab的電流

35、方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運動方向?,F(xiàn)象:合上開關(guān),導(dǎo)線ab向里(或向外)運動,與剛才運動方向相反。結(jié)論:這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān)。3.保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變,但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下,使磁場方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運動方向?,F(xiàn)象:磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運動方向改變。結(jié)論:這表明通電導(dǎo)體在磁場中運動方向與磁感線方向有關(guān)。實驗表明:通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系,當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時,通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。引導(dǎo):當電流方向或者磁感線方向變的相反時,通電導(dǎo)體受力方向也變

36、的相反。那么,把一個通電的線框放到磁場中,它會怎樣運動?想一想,做做看。探究:讓線圈轉(zhuǎn)動起來。如圖把線圈放在支架上,磁鐵放在線圈下方。通電后并用手輕輕推一下,觀察現(xiàn)象。這個時候,線圈就會不停地轉(zhuǎn)下去,其實這就是一臺小小的電動機。我們做出一臺小小電動機,那么電動機的基本構(gòu)造是什么樣的?我們一起來了解。探究點二:電動機的工作原理接通電源,線圈在磁場里發(fā)生轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)動不能持續(xù)下去,轉(zhuǎn)90角擺幾下就停了。怎么解釋這一現(xiàn)象呢?看演示。演示:使線圈位于磁體兩磁極間的磁場中。1.使線圈靜止在圖乙位置上,閉合開關(guān),觀察?,F(xiàn)象:發(fā)現(xiàn)線圈沒有運動。原因:這是由于線圈ab、cd兩個邊受力大小一樣,方向相反的原因,這

37、個位置是線圈的平衡位置。2.使線圈靜止在圖甲位置上,閉合開關(guān)觀察?,F(xiàn)象:線圈受力沿順時針方向轉(zhuǎn)動。結(jié)論:可是線圈能靠慣性越過平衡位置,但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去,最后要返回平衡位置。為什么會返回呢?3.看圖丙,使線圈靜止在這個位置上,這是剛才線圈沖過平衡位置以后所到達的地方,閉合開關(guān),觀察?,F(xiàn)象:線圈向逆時針方向轉(zhuǎn)動。結(jié)論:這說明線圈在這個位置所受力是阻礙它沿順時針方向轉(zhuǎn)動的,這也就使線圈返回平衡位置。那我們在探究實驗中,線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動呢?探究點三:換向器的作用換向器的構(gòu)造,兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連,它們彼此絕緣,并隨線圈一起轉(zhuǎn)動。A和B是電刷,它們跟半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路。線圈

38、轉(zhuǎn)動時,它通過換向器使電流方向發(fā)生改變,使線圈的受力方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動下去了。換向器的作用:當線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,換向器能自動改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。如甲圖所示:電刷B和半環(huán)E接觸,電刷A和半環(huán)F接觸,此時線圈中電流方向是abcd,受力方向是ab邊受力向上,cd邊受力向下,線圈的轉(zhuǎn)動方向是順時針。如圖乙所示:當線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時,此時電刷正好接觸了兩個金屬半環(huán)中間的絕緣部分,所以線圈中沒有電流流過,此時線圈在磁場中也不受力的作用。如丙圖所示:當線圈由于慣性剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,電刷B和半環(huán)F接觸,電刷A和半環(huán)E接觸,此時線圈中電流方向是dc

39、ba,受力方向是ab邊受力向下,cd邊受力向上,轉(zhuǎn)動方向是順時針。如圖丁所示:當線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時,此時電刷正好接觸了兩個金屬半環(huán)中間的絕緣部分,所以線圈中沒有電流流過,此時線圈在磁場中也不受力的作用。由于線圈的慣性,當其剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,就又返回到了如圖甲所示的情況了,這樣這個直流電動機就能連續(xù)不斷的轉(zhuǎn)動下去了。在“小小電動機”中我們只利用了一半的電力,也就是線圈每轉(zhuǎn)一周,只有半周獲得動力。如果設(shè)法改變后半周電流的方向,使線圈在后半周也獲得動力,線圈將會更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動下去。實際的直流電動機是通過換向器來實現(xiàn)這項功能。播放動畫:電動機原理 介紹:揚聲器的結(jié)構(gòu)示意圖及發(fā)聲原理。指導(dǎo)閱讀課本

40、課本p29“不同功能的電動機”繼續(xù)播放課件:電動機生活中的電動機。拓展:實際的直流電動機都有多個線圈,每個線圈都接在一對換向片上。除直流電動機外,生活中還經(jīng)常用到交流電動機,交流電動機也是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力來運轉(zhuǎn)的。電動機工作實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機械能。電動機優(yōu)點:構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無污染。板書設(shè)計17.2探究電動機轉(zhuǎn)動的原理一、磁場對通電導(dǎo)線的作用1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。2.通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。二、換向器的作用三、電動機的工作原理教學反思本節(jié)內(nèi)容是由兩部分組成,一是“磁場對通電導(dǎo)線的作用” 的實驗,二是“電動機的

41、工作原理”。在設(shè)計實驗上,我首先通過實驗將來與學生互動,讓學生在實驗中觀察到實驗現(xiàn)象,進而得出磁場對通電導(dǎo)體有力的作用以及通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向和磁感線的方向有關(guān)。在處理電動機的工作原理時,由于這一部分知識比較抽象,我把多匝線圈分解為通電的一匝長方形線圈導(dǎo)線,這對學生來說就化抽象為形象、化復(fù)雜為簡單,就很容易接受了。但線圈在磁場中不能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動?怎么辦。此時讓學生出謀劃策,這樣就使得學生在不知不覺中接受了換向器這一知識點。17.3 發(fā)電機為什么能發(fā)電教學目標知識目標1.知道發(fā)電機是生產(chǎn)、生活中提供電能的裝置。2.了解導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。3.知道發(fā)電機的功

42、能及組成部分,能使模型發(fā)電機發(fā)電。4.通過實驗探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的過程。5.從法拉第的發(fā)現(xiàn)到發(fā)電機制造的事實中,感受發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造對社會進步的影響。教學重點:通過實驗探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的過程。教學難點:理解磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。器材準備手搖發(fā)電機模型,靈敏電流計,蹄形磁鐵,矩形線圈,直導(dǎo)線,連接導(dǎo)線,開關(guān),鐵支架1臺,螺絲管,條形磁鐵各1塊,小燈泡。教學過程一、引入新課重做奧斯特實驗,請同學們觀察后回答:1.此實驗叫什么實驗?奧斯特實驗。2.它揭示了一個什么現(xiàn)象?電流周圍存在著磁場,電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。電流周圍存在著磁場,即電能生磁。那么逆向思維將會怎么樣?指導(dǎo)學生閱讀課本第一段

43、話,然后說一說自己想了解什么問題。下面我們用實驗來探究磁能否生電。我們先設(shè)計實驗,從實驗需要器材、實驗條件、實驗操作入手。二、新課教學探究點一:認識發(fā)電機活動1:讓我們自己來發(fā)電。課本圖17-15是手搖發(fā)電機模型,為了讓更多學生有動手機會,體驗操作發(fā)電機的樂趣,每組選用兩臺模型發(fā)電機,一臺作為電動機用,另一臺作為發(fā)電機用(輸出端接小燈泡),兩機的轉(zhuǎn)軸之間用塑膠管對接起來,當電動機通電運轉(zhuǎn)時,就能看見小燈泡發(fā)光,說明發(fā)電機發(fā)出電來了。說明:(1)直流電動機與發(fā)電機是可逆的,即對它通電能轉(zhuǎn)動,使它轉(zhuǎn)動則能發(fā)電。(2)電動機與發(fā)電機的結(jié)構(gòu)相似,線圈簡化也與電動機樣可以用一匝線圈或單根導(dǎo)線代替。探究點

44、二:探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象在上述猜想與線圈簡化為導(dǎo)線的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生對實驗進行設(shè)計,由學生選取器材,組裝實驗,每組給出如下器材:靈敏電流計、蹄形磁鐵2-3塊、矩形線圈(10匝左右)、直導(dǎo)線1-2根、連接導(dǎo)線2根、開關(guān)1只、鐵支架1臺、螺絲管、條形磁鐵各1塊,學生把實驗裝置好。實驗?zāi)康模禾骄渴裁辞闆r下磁能生電根據(jù)實驗?zāi)康?,本實驗?yīng)選擇哪些實驗器材?為什么?根據(jù)研究的對象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關(guān)。讓學生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線的方向,然后按書上的裝置安裝好(直導(dǎo)線先不要放在磁場內(nèi))。播放課件:磁生電實驗器材:蹄形磁體、電流表、導(dǎo)線、直導(dǎo)線、鐵架臺、

45、細線。實驗步驟如何做實驗?其步驟又怎樣呢?我們先做如下設(shè)想:電能生磁,反過來,我們可以把導(dǎo)體放在磁場里觀察是否產(chǎn)生電流。那么,導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場中是靜止?還是運動?怎樣運動?另外:磁場的強弱對實驗有沒有影響?下面我們依次對這幾種情況逐一進行實驗,探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流。演示17-16所示實驗。1置閉合電路的部分導(dǎo)體于磁場中,且保持導(dǎo)體與磁場相對靜止;2更換強磁體,增強磁場,仍保持導(dǎo)體與磁場相對靜止;3使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中上下運動;4使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右運動;5使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中斜著運動。教師按實驗步驟進行演示

46、,學生仔細觀察,每完成一個實驗步驟后,請學生將觀察結(jié)果填寫在上面表格里。實驗完畢,提出下列問題讓學生思考:上述實驗說明磁能生電嗎?(能)在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?(當閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右或斜著運動時)為什么導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運動時能產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運動或者靜止時卻不能呢?如果把磁感線想象成一根根實實在在的線,把導(dǎo)線想象成一把刀,表達起來會方便些,討論一下如何表達?討論分析:導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運動時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運動或靜止時不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。)通過此實驗可得出什么結(jié)論?學生歸納、概括后,教師板書:1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割

47、磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。2.磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足兩個條件:(1)具有閉合電路; (2)一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運動。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的為什么一定要強調(diào)“閉合電路”?如果電路不閉合,一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運動時就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,只能產(chǎn)生感應(yīng)電壓。講述:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學家法拉第發(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、堅持探索真理的可貴精神,值得我們學習。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機的發(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。研究感應(yīng)電

48、流的方向。我們知道,電流是有方向的,那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請同學們觀察下面的實驗。演示實驗:保持上述實驗裝置不變,反復(fù)改變磁場方向或改變導(dǎo)體在磁場中的運動方向。同學們觀察到了什么現(xiàn)象?把你觀察到的事實歸納總結(jié)出來。由此能得出一個什么樣的結(jié)論呢?(磁場方向、導(dǎo)體運動方向變化時,指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化,即電流的方向也隨著變化)。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)。研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體作切割磁感線運動,注意是導(dǎo)體作切割磁感線“運動”:它消耗了什么能?(機械能)得到了什么能?(電能)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實現(xiàn)了什么能與什么

49、能之間的轉(zhuǎn)化?(機械能與電能的轉(zhuǎn)化)4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機械能轉(zhuǎn)化為電能。人們利用機械能可以轉(zhuǎn)化為電能這一原理做成了發(fā)電機,世界第二次科技革命電氣化時代開始了,其意義和影響是巨大而深遠的。繼續(xù)播放課件:磁生電演示實驗二:把一臺手搖發(fā)電機跟小燈泡連接起來,當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉(zhuǎn)動,觀察到什么?(小燈泡發(fā)光)這說明了什么?(有感應(yīng)電流產(chǎn)生,并通過小燈泡)再用電流表換下小燈泡,緩慢搖動大輪,請同學們判斷:當搖動轉(zhuǎn)柄帶動磁場中的線圈轉(zhuǎn)動后,接在電路中的電流表指針會怎樣擺動?是一直朝一個方向偏轉(zhuǎn),還是左右偏轉(zhuǎn)?當學生判斷取得基本一致的意見(電流表指針左右擺動)后,作演示驗證。這說明了什么呢?(

50、通過電流表中的電流大小和方向是變化的)教師小結(jié)實驗結(jié)果,交代切割磁感應(yīng)線的含義,指出什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象、什么是感應(yīng)電流,指出電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國科學家法拉第經(jīng)過十年探索于1831年發(fā)現(xiàn)的,與此同時介紹科拉頓“跑失良機”的故事,使學生體會科學發(fā)現(xiàn)的偶然性和必然性之間關(guān)系。探究點三:發(fā)電機的工作原理1.利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來說明發(fā)電機的工作原理。2.指出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),使人們找到了將機械能轉(zhuǎn)化為電能的途徑,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)后制造的第一臺發(fā)電機。拓展:介紹磁流體發(fā)電,大型發(fā)電機一般采取線圈不動,磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。板書設(shè)計17.3 發(fā)電機為什么能發(fā)電一、認識發(fā)電機發(fā)電機的構(gòu)造:由定子和轉(zhuǎn)子組成

51、,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等。二、探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.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。這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。2.磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足兩個條件:(1)具有閉合電路;(2)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,機械能轉(zhuǎn)化為電能。三、發(fā)電機的工作原理教學反思我在本節(jié)課的教學過程中以實驗為基礎(chǔ),以簡單的實驗來為學生展示電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并與學生互動將所得的結(jié)論和概念歸納總結(jié)出來。我還通過介紹科拉頓“跑失良機”的故事,使學生體會科學發(fā)現(xiàn)的偶然性和必然性之間的關(guān)系。

52、電磁感應(yīng)現(xiàn)象本身既是電學部分重點又是難點,需要引導(dǎo)學生在復(fù)習奧斯特電生磁的基礎(chǔ)上,遷移類比研究產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件,讓學生通過科學探究,認識電磁感應(yīng)現(xiàn)象,體會實驗探索的艱辛,進一步提高科學探究能力,學習科學家執(zhí)著探究科學真理的精神,在整個探究過程中培養(yǎng)學生對比、逆向思維、空間想象、抽象概括等方法,培養(yǎng)學生熱愛科學堅韌不拔的優(yōu)秀科學品質(zhì)。第十八章 家庭電路與安全用電18.1 家庭電路教學目標知識目標1.知道家庭電路的組成和連接方法。知道什么是火線和零線,知道火線和零線之間的電壓是220V。2.知道保險絲的作用及其安裝方法。3.知道電能表的作用,知道插座及家用電器接地的作用。知道測電筆的構(gòu)造、作

53、用及其使用方法。教學重點:家庭電路的組成及連接方式、作用。教學難點:用測電筆辨別火線與零線。器材準備:家庭電路演示板、電能表、測電筆等。教學過程一、引入新課師:這節(jié)課我們將來學習一種實用的電路:家庭電路,請大家觀察課本p38插圖,結(jié)合家里的實際電路,想一想,家庭電路一般由哪幾部分組成及各部分有什么作用?二、新課教學探究點:家庭電路的組成及作用家庭電路組成:由供電部分的線路(起電源作用的進戶線)、用電器、開關(guān)、保險盒、電能表、燈座、插座、導(dǎo)線等組成。1進戶線(電源線):提供電源進戶線通常為兩根:一根是火線、一根是零線?;鹁€和零線之間的電壓是220V,我們通常所說的家庭電路電壓是220V,指的就是

54、火線和零線之間的電壓。在通常情況下零線與地之間無電壓,火線與地之間的電壓為220V。師:那么,怎么來辨別哪根是火線,哪根是零線?測電筆的作用:辨別火線與零線。要分辨是零線還是火線就要利用一種工具測電筆,在使用測電筆的時候要注意,手不要接觸到筆尖,否則會觸電。測電筆的正確用法:結(jié)合課本插圖及演示說明強調(diào)使用時,手指要接觸筆尾的金屬體。2電能表師:想一想你家里里用了幾度電是怎么測出來的?電能表:測量電功的儀器。3保險絲演示:電流過大的危害(保險絲作用演示器)想一想:能不能安裝一種裝置在電線還沒著火前就能把電源切斷?演示:在剛才電路中接入保險絲(保險絲作用演示器)引導(dǎo)學生觀察現(xiàn)象。保險絲的作用:當電

55、路中的電流過大時,能自動熔斷、切斷電路起到保護電路的作用。材料:電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成的。師:強調(diào)保險絲斷了,絕對不允許用銅、鐵、鋁代替。規(guī)格:保險絲的粗細表明允許通過的最大電流是不同的,越粗允許通過的電流越大。選用保險絲時,不能選太小,太小經(jīng)常要更換保險絲,太大起不到保險作用。保險絲應(yīng)略大于家里所有用電器同時工作時的最大電流。4.燈座、插座并聯(lián)在供電線路上,開關(guān)與燈座串聯(lián),電能表、保險盒應(yīng)安裝在家庭電路所有用電器前面的干路上,而且,保險盒應(yīng)安裝在電能表后面,且在干路上的火線上。5.讓學生觀察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座,分析它們的工作電路,并說明哪種更安全些?學會回答,教師做點評。6三

56、線插頭和漏電保護器通常插座有兩個孔,一個孔接零線,一個孔接火線。也有三孔插座,其中兩個孔分別接火線和零線,另外一個孔是與大地相連接的。家用電器的三腳插頭,兩個腳接用電部分,另外那個與接地插孔相應(yīng)的砷相接,是跟家用電器的外殼接通的,這樣把三腳插頭插在三孔插座里時,在把用電部分連入電路時,也把外殼與大地連接起來。 教師歸納:1保險絲應(yīng)接在火線上;2開關(guān)應(yīng)接在火線上;3有螺旋套的燈座應(yīng)使零線接在螺旋套上;4兩孔插座:左零右火;5三孔插座:左零右火上接地。板書設(shè)計18.1家庭電路一、家庭電路的組成二、火線與零線三、測電筆四、白熾電燈教學反思在本節(jié)課的授課過程中,我把家庭電路的課堂參與定為學習本課的指導(dǎo)

57、思想,讓學生積極主動發(fā)言、討論、思考、觀察,從而使學生的積極性調(diào)動起來,使學生將重點知識記憶的更牢固,最后我再將知識點做一次系統(tǒng)的歸納,進而結(jié)束本節(jié)課的教學。18.2 怎樣用電才安全教學目標知識目標1.知道短路和用電器總功率過大是造成家庭電路中電流過大的兩個原因。理解電路中總電流隨用電器總功率增大而增大。2.記住安全電壓的數(shù)值。知道觸電的原因和觸電的四種形式。3.知道安全用電常識。懂得觸電的急救方法和發(fā)生火災(zāi)時的急救方法。教學重點:認識短路的危害。教學難點:理解短路和用電器總功率過大是造成家庭電路中電流過大的兩個原因。器材準備鋁箔條、電源、燈泡、導(dǎo)線、熔絲等。教學過程一、引入新課隨著社會的發(fā)展

58、,電成為人類賴以生存的重要資源。就是因為如此,如何安全、合理地使用電資源也是人們所關(guān)心的。這節(jié)課我們就來了解一些安全用電常識。二、新課教學探究點一:家庭電路中電流過大的原因師:當電路中的電流過大時,保險絲就會熔斷,反過來我們可不可以通過觀察保險絲是否熔斷來判斷電流有沒有過大?生:可以。演示:總功率過大引起電流過大。師:如果電路中,同時工作的用電器太多,就可能引起電流過大。演示:短路引起電流過大。教師歸納:家庭電路中電流過大的原因有兩類。(1)短路:發(fā)生短路時,電路中電阻很小,根據(jù)歐姆定律,由于家庭電路電壓一定,故電流強度很大。(2)用電器總功率過大:根據(jù)P總UI總,由于電壓U一定,當總功率過大

59、時,電路中總電流必然過大。探究點二:避免觸電1.兩種類型的觸電我們都知道人體本身也是導(dǎo)體,所以當人體成為電路的一部分時也會有電流通過,當通過的電流超過安全的范圍,就會發(fā)生觸電事故,帶來危險。家庭電路引起的觸電(1)觸電原因:家庭電路中有兩根電線,一根是火線,一根是零線。家庭電路觸電事故,都是人體直接或間接與火線連通造成的。(2)觸電形式:單線觸電:人站在地上,手觸到了火線或觸到了與火線相連的物體雙線觸電:人兩手分別接觸火線、零線而觸電。如下圖是兩種觸電事故。高壓觸電形式(1)高壓電弧觸電:人靠近高壓線(高壓帶電體),造成空氣弧光放電而觸電(雷擊即是如此)。(2)跨步電壓觸電:人走近高壓線掉落處

60、,前后兩腳間電壓超過了36伏而觸電。安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。開關(guān)接在火線上。用電器的金屬外殼要接地。2觸電的急救(1)迅速切斷電源(拉開總閘或總開關(guān))。(2)用干燥木棒、竹棒挑開電源線,迅速使觸電人脫離電源。(3)發(fā)生電火災(zāi)時,務(wù)必先切斷電源,再潑水救火。(4)進行人工呼吸搶救。教師強調(diào):1.由于生活電壓比我們?nèi)梭w所能承受的安全電壓高很多,所以我們要牢記安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。2.要避免觸電事故還要有安全用電的習慣:(1)不要用潮濕的手去觸摸開關(guān)、插座。(2)在用電器工作(通電)的情況下,不要隨意搬動。(3)要在沒有通電的情況下安裝電路。(4

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