第1章 第五节 磁生电

编写者 日 期 课 题 第五节 磁生电 教

学

目

标 （一）、知识与技能 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50 Hz的意思；能把交流电和直流电区分开来.

（二）、过程与方法 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）、情感态度与价值观 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， 初步具有创造发明的意识. 重

点

难

点

分

析 重点：电磁感应现象及产生感应电流的条件

难点：电磁感应，直流电动机和交流电动机的工作原理 教学方法与准备 小组探究。

收集相应的视频、图片、文字等信息做成课件。

课时 共二课时 教学过程设计 教学反思

一、引入：

　　先回顾奥斯特实验的现象和结论，说明电能生磁。

　　设问：既然用电流能获得磁场，那么能否用磁场获得电流呢？许多科学家都在探索这个问题。英国的物理学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁产生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。法拉第的这个重要发现，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。

二、新课教学：

（一）、磁生电－－电磁感应

【实验】将一根导体放入磁场中，导体和电流表串联成一个闭合回路。然后让导体在磁场中运动。

　　①回顾产生持续电流的条件，一是需要电源，二是电路要闭合。怎样知道电路中有电流呢？－－显然需要一个电流表。因为获得的感应电流较小，所以采用测量微小电流的灵敏电流计较好。

　　②怎样才能从磁场中获得电流呢？引导学生设计实验方案，教师演示并填表：

操作方法 现象

（观察电流表） 说明 将电路的一部分导体垂直磁感线放在磁场中 导体不动 指针不偏转 无电流产生 导体沿磁感线方向运动 指针不偏转 无电流产生 导体逆磁感线方向运动 指针不偏转 无电流产生 导体垂直磁感线方向向右运动 指针偏转，方向相反 有电流产生 导体垂直磁感线方向向左运动 指针偏转，方向相反 有电流产生 【板书】1、电磁感应－－闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。

③若电路不闭合，重复上述实验，有什么现象？－－电路中没有感应电流。2、电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，没有感应电流，但是导体中却有感应电压。

3、产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。

4、【讨论】感应电流的方向与导体切割磁感线方向之间的关系

【问】在实验中，有没有发现灵敏电流表的指针左右偏转，这说明了什么？

－－说明电流的方向发生了改变。

那么，感应电流的方向与什么因素有关呢？学生猜测后，演示：

闭合电路的一部分导体在磁场中 磁极位置 电流表指针偏转方向 向右切割磁感线 N上S下 向左偏转 向左切割磁感线 N上S下 向右偏转 向右切割磁感线 N下S上 向右偏转 向左切割磁感线 N下S上 向左偏转 　　感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。用右手定则可以形象地表示三者的关系：伸开右手，使大拇指跟四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体运动的方向，那么，其余伸开的四指所指的方向就是感应电流的方向。（注意：在"三个方向中只要知道其中任意两个方向就可以确定另一个方向。）

5、电磁感应现象中能量变化：用机械力移动导体，消耗了机械能，却在闭合电路中产生了电能。即机械能转化为电能。

【探究】感应电流的大小与哪些因素有关

　　猜测：①导线切割的速度大小；②导线切割的速度方向；③永磁铁的强度；④切割导线的条数；⑤切割的有效长度；等等。

　　实验设计和验证：控制变量法

　　实验结论：导线切割的速度大，电流大；永磁铁的强度大，电流大；切割导线的条数多，电流大；切割的有效长度长，电流大。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。

（二）、交流发电机的工作原理：

【复习提问】1、什么叫电磁感应？－－强调"闭合"、"切割"

　　　　2、感应电流的方向跟哪些因素有关？－－强调"导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应电流方向就改变。"

3、提问：闭合电路的一部分导体沿图1 中箭头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？－乙、丙、丁

【新授】1、演示手摇发电机的发电过程，电流表的指针左右摆动，小灯泡发光。－－说明发电机产生电流的方向是不断变化的。

【设问】那么电流是怎样产生的呢？

1、矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。当线圈在磁场中转动时，切割磁感线，线圈中产生感应电流。2、分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况：

当线圈平面和磁感线垂直时，两边的运动方向和磁感线平行，不切割磁感线，线圈上无感应电流。

当线圈平面和磁感线平行时，两边的运动方向和磁感线垂直，切割磁感线，线圈上有感应电流。（注意两次的切割方向，及电流方向的改变）

3、线圈在磁场转动一周，感应电流方向改变两次；线圈不断转动，则感应电流方向不断作周期性变化。这种周期性改变方向的电流就是交流电。

交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。

我国交流电的周期是0、02秒，频率为50赫兹，即发电机线圈转一周用0.02秒，即1秒内线圈转50周，每秒出现50个周期，方向改变100次。

三、小结

四、课堂练习：课后练习题。

五、课后作业：作业本

成功之处：本节教材安排了一个探究实验"什么情况下磁可以生电"。探究实验突出了学生的探究活动，把科学方法的学习和科学知识的学习放到同等重要的地位，而且更加注重让学生自己去体验物理规律的得出过程，帮助学生体验成功，树立自信心。同时，这也是培养学生重视实验和规律，亲自感知获得知识过程的一个很好的机会，也是提高创新思维与能力的好素材。演示实验扩充了学生的知识面，让学生体会到科学知识对社会发展的巨大作用，从而培养为社会做贡献的意识。

不足之处：对学生引导不充分，急于求成。由于缺少发电机模型，对发电机的结构和原理的讲述生硬，不好理解