一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)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)知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
(3)知道交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、工作原理,知道產(chǎn)生的是交流電。
2、過(guò)程與方法
(1)能觀察、思考進(jìn)而提出問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,知道導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
(3)利用對(duì)比的方法區(qū)分磁生電和電生磁
(4)分析發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和工作原理
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
經(jīng)歷科學(xué)探究中的交流與合作過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力,培養(yǎng)探討問(wèn)題的興趣習(xí)慣。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理。
2、教學(xué)難點(diǎn)
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,影響感應(yīng)電流方向的因素
三、教學(xué)過(guò)程
一、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆姡鯓邮勾派姟?/span>
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,本?shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材?
根據(jù)研究的對(duì)象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開(kāi)關(guān)。
怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?如何操作呢?
我們先做如下設(shè)想:電能生磁,反過(guò)來(lái),我們可以把導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里觀察是否產(chǎn)生電流。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場(chǎng)中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是靜止?還是運(yùn)動(dòng)?怎樣運(yùn)動(dòng)?磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有影響?所以我們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的探究電路:在馬蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極之間懸掛一根導(dǎo)體ab,再把導(dǎo)體兩端跟電流表連接起來(lái)。下面我們依次對(duì)這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。

(打開(kāi)AR物理仿真實(shí)驗(yàn)室-第二十章-第3個(gè)實(shí)驗(yàn))


當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右或斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)的條件下才產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象的。仔細(xì)分析我們發(fā)現(xiàn):左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線。上下運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁能生電。
實(shí)驗(yàn)表明: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)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
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。這種熱愛(ài)科學(xué)。堅(jiān)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(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。
2、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)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),是外力做了功,它消耗機(jī)械能,得到了電能。所以在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。
3、理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的注意事項(xiàng)
第一,要注意電路必須是“閉合”的,若不閉合,即使導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng),也不產(chǎn)生感應(yīng)電流,只會(huì)在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

第二,要注意在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體是電路的“一部分”,而不是電路的全部。若電路全都在磁場(chǎng)中,則情況比較復(fù)雜。如矩形線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流;若讓該線圈在磁場(chǎng)中上下移動(dòng)或水平移動(dòng),則線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。其中的道理已超出初中物理的范圍,高中時(shí)再去分析。
第三,要注意“切割磁感線”運(yùn)動(dòng)。如果閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中沿平行于磁感線的方向運(yùn)動(dòng),則不產(chǎn)生感應(yīng)電流。
二、交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和工作原理介紹。
四、板書(shū)設(shè)計(jì)
第5節(jié) 磁生電
一、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
三、感應(yīng)電流方向與磁感線方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)
四、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化
五、交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造及工作原理