1、第5节 磁生电教学目标一、知识目标1知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件。2知道发电机的原理;能说出发电机为什么能发电;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程。3知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50Hz的意思;能把交流电和直流电区分开来。二、能力目标1通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。2观察和体验发电机是怎样发电的,提高学生应用知识分析和解决问题的能力。三、德育目标1认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法。2认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明
2、的意识。教学重点1通过探索概括出电磁感应。2通过实验知道交流发电机的工作原理。教学难点1由实验现象概括物理规律-电磁感应。2应用原理分析问题-发电机工作原理。教学方法讨论法、启发式。教具准备演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡。教学过程一、通过实验,引入新课重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:1此实验叫什么实验?(奥斯特实验)2它揭示了一个什么现象?(电流周围存在着磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关)师电流周围存在着磁场,即电能生磁。那么逆向思维将会怎么样?(先找学生带着感情朗读课本第一自然段,然后请学生提出问题)生甲磁能否生电?生乙怎样能使磁生电?师下面
3、我们用实验来探究磁能否生电。我们先设计实验,从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。第五节磁生电板书(一)什么情况下磁能生电板书生甲实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线生乙将直导线用导线和电流表相连,用细线将直导线悬挂在铁架台上(不要挂太高)。生丙让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察到电流表指针不偏转。生丁这说明没有产生电流。生戊让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察到电流表指针不偏转。这说明没有产生电流。生庚将直导线在磁场中左右运动,观察到电流表指针偏转。生辛这表明有电流产生。生1将直导线在磁场中斜着运动,观察到电流表指针偏转。生2这表明有电流产生。师如果
4、把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,表达起来会方便些,讨论一下如何表达。生甲导体在磁场中运动,就有电流产生。生乙闭合电路一部分导体在磁场中运动,就有电流产生。师他们回答的准确吗?应怎么表达?生丙不准确。闭合电路中一部分导体在磁场中上、下运动,就有电流产生。师那么怎样表达能准确?生(讨论得出)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。师回答得非常好。我们把这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。1电磁感应板书2感应电流板书师电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们
5、学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。(二)发电机板书师发电机是怎样发电的呢?演示1把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么?生甲观察到小灯泡发光。生乙有感应电流产生,并通过小灯泡。演示2用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察。生甲电流表指针左右摆动。生乙这表明发电机发出的电的大小和方向是变化的。师从上面演示可以看出,发电机能发电,且发出的电的大小和方向是变化的。那么它的构造是怎样的?工作原理是什么?看挂图。生甲发电机的构造由定子和转子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等
6、。生乙当ab向下cd向上运动,做切割磁感线运动,有感应电流,ab边电流方向从ab。生丙当ab转过平衡位置,ab向上运动,cd向下运动,做切割磁感线运动,ab边的电流方向从ba。师从发电机工作过程我们能看出,线圈转动一周,电流方向变化两次。周期性改变方向的电流叫交变电流,简称交流。在交流电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。频率的单位是赫兹,线圈转动一周所用的时间叫周期。(边讲解边板书)1交变电流板书2频率板书3周期板书师周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。4我国供生产和生活用的交流电周期是0。02秒,频率是50赫兹。师我们看课本想想做做,通过做、想、观察得出结论。生甲磁体近似于
7、蹄形,一边N极,一边S极。生乙线圈通过铜环、电刷和灯泡连接。生丙摇把是通过皮带带动线圈转动。生丁当慢慢转动摇把,线圈在磁场中转动,电流表中指针摆动,线圈转动一周,指针来回偏动两次。生戊发电机中线圈转动越快,小灯泡越亮。师同学们做得非常认真,回答得也很好,值得表扬。下面我们看屏幕(微机播放关于发电机的内容),看看从中获得什么信息?生甲实际发电机也是由转子(转动部分)和定子(固定部分)组成。生乙大型发电机一般采取线圈不动,磁极旋转的方式来发电。生丙发电机发电过程是把电能转化为机械能。师我们现在根据板书进行小结。三、小结根据板书与学生一起归纳本节课学习的主要内容:1电磁感应、感应电流2发电机四、布置作业动手动脑学物理五、板书设计