滬科版九年級(jí)物理第18章教案：第2節(jié)科學(xué)探究：怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流

1、.第二節(jié)科學(xué)探究：怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流第1課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)目的1通過實(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。2通過實(shí)驗(yàn)探究，知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。3能說出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化。重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。 難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究及總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，影響感應(yīng)電流方向的因素。教學(xué)用具蹄形磁鐵、開關(guān)、靈敏電流計(jì)、支架、多媒體課件等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知1820年丹麥的物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了“電生磁，那么能不能實(shí)現(xiàn)“磁生電呢？最終，英國物理學(xué)家法拉第在1831年解決了這個(gè)問題。法拉第是怎樣研究

2、這個(gè)問題的呢？最后又得出了什么結(jié)論呢？這個(gè)結(jié)論又有什么應(yīng)用呢？這就是本節(jié)課要研究的問題。二、自主合作，感受新知閱讀課本并結(jié)合生活實(shí)際，完成 預(yù)習(xí)部分。三、師生互動(dòng)，理解新知一怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流 1.提出問題1演示發(fā)電機(jī)模型，先慢后快再慢，要求學(xué)生觀察燈和我的手。2我們?cè)賮碚J(rèn)真觀察發(fā)電機(jī)模型，它的構(gòu)造？重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)模型中有線圈導(dǎo)體，有磁體，就有磁場(chǎng)，通過我們剛剛的觀察，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中怎樣才能產(chǎn)生電流呢？2猜測(cè)與假設(shè)讓學(xué)生開場(chǎng)猜測(cè)：可能跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)有關(guān)。老師把猜測(cè)內(nèi)容寫在黑板上進(jìn)一步追問，那么要怎么運(yùn)動(dòng)才能得到電流呢？請(qǐng)同學(xué)根據(jù)我給大家提供的器材制訂方案與設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來說明。3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案如以下圖將一

3、根導(dǎo)體的兩端用細(xì)線懸掛起來，并與靈敏電流計(jì)、開關(guān)串聯(lián)組成閉合電路。將導(dǎo)體放在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中怎樣運(yùn)動(dòng)時(shí)，才能在電路中產(chǎn)生電流；并探究影響電流的方向的因素。4進(jìn)展實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)來演示，并要求演示的學(xué)生講述讓大家觀察哪里。演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生做的同時(shí)，其他同學(xué)觀察，實(shí)驗(yàn)完畢，讓4人一組分組討論。再次提出問題，通過剛剛的實(shí)驗(yàn)，我們來分析一下怎樣才能得到電流呢？學(xué)生討論后舉手答復(fù)，老師將結(jié)果記錄在黑板上。老師提出問題：為什么左右，傾斜時(shí)有電流，而上下，前后無電流？學(xué)生考慮，老師分析：在蹄形磁鐵內(nèi)畫出磁感線，并用黑板擦代替導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，把磁感線比喻成甘蔗，把導(dǎo)體比喻成刀，怎樣才能把甘蔗

4、砍斷吃呢？學(xué)生答復(fù)，結(jié)論：有無電流在于是否切割磁感線。老師接著提問，那么真的只要有導(dǎo)體切割磁感線就一定有電流嗎？老師演示斷開開關(guān)再做一次實(shí)驗(yàn)，引起學(xué)生對(duì)閉合電路的理解。學(xué)生觀察現(xiàn)象，并總結(jié)結(jié)論。老師板書電磁感應(yīng)現(xiàn)象。1條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體；切割磁感線。2定義：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)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。我們知道電流是有方向的，那么剛剛產(chǎn)生的電流有沒有方向呢？假如有，你認(rèn)為電流的方向與什么有關(guān)呢？學(xué)生猜測(cè)，老師板書：感應(yīng)電流方向的影響因素。猜測(cè)與假設(shè)：1導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向；2磁場(chǎng)的方向。進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：1改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向，注意觀察電流表指針的偏

5、轉(zhuǎn)方向。2保持導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向不變，改變磁場(chǎng)的方向把磁極對(duì)調(diào)注意觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)得到：電流的方向與磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。得出結(jié)論：電流的方向與磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。至此，實(shí)驗(yàn)完畢，要求學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)評(píng)估。提問：1通過探究終究得到了哪些啟示？ 2探究的設(shè)計(jì)和方案的進(jìn)展過程是否有缺陷？ 3還有哪些需要改進(jìn)的地方？5交流與合作完成實(shí)驗(yàn)探究后，各組從以下方面進(jìn)展交流和討論：1假如導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線的夾角是銳角，導(dǎo)體中也能產(chǎn)生電流嗎？2假如導(dǎo)體不動(dòng)，挪動(dòng)蹄形磁鐵，導(dǎo)體中也能產(chǎn)生電流嗎？用學(xué)過的知識(shí)討論原因。3導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電流大小至少與哪些因素有關(guān)？對(duì)

6、這個(gè)問題感興趣的同學(xué)可以到實(shí)驗(yàn)室做一些定性的實(shí)驗(yàn)。4電磁感應(yīng)現(xiàn)象過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？典例解讀【例1】探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)步驟如圖甲、乙、丙所示。甲乙丙1本實(shí)驗(yàn)中，我們通過觀察什么現(xiàn)象來判斷電路是否有感應(yīng)電流？_。2通過比較圖_與圖_可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個(gè)條件是電路要閉合；通過比較圖_與圖_可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個(gè)條件是導(dǎo)體要在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。3假設(shè)甲圖中AB棒不動(dòng)，磁鐵左右程度運(yùn)動(dòng)，電路_感應(yīng)電流填“有或“無?！窘馕觥?電流表的作用是測(cè)量電流大??；2可采用控制變量法比較得到；3運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，只要導(dǎo)體相對(duì)磁體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。【答案】1電流表指針的偏轉(zhuǎn)2甲丙

7、甲乙3有【例2】要改變電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向，以下方法正確的選項(xiàng)是A改變導(dǎo)體切割磁感線的方向B改變切割磁感線的速度C改變導(dǎo)體的粗細(xì)D改變導(dǎo)體所在磁場(chǎng)的強(qiáng)弱【解析】要改變電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向，只需改變導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向或改變磁場(chǎng)的方向，故A選項(xiàng)正確；改變導(dǎo)體切割磁感線的速度，只能改變消耗機(jī)械能的快慢，故只能改變感應(yīng)電流的大小，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；改變導(dǎo)體的粗細(xì)，或改變導(dǎo)體所在磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，只能改變?cè)谕葪l件下產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小，故C、D選項(xiàng)都是錯(cuò)誤的?！敬鸢浮緼二電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用除發(fā)電機(jī)以外，電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活、消費(fèi)中還有大量的應(yīng)用。例如，有一種動(dòng)圈式話筒麥克風(fēng)就是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理

8、制成的圖1813。讓學(xué)生自主閱讀課本P167“信息窗。典例解讀【例3】 我們唱卡拉OK時(shí)，要用到話筒。以下圖是動(dòng)圈式話筒構(gòu)造示意圖，其工作原理是A電流周圍存在磁場(chǎng)B電磁感應(yīng)現(xiàn)象C磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用D電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【解析】當(dāng)你對(duì)著話筒說話或唱歌時(shí)，產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng)，與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng)，線圈在磁場(chǎng)中的這種運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流，經(jīng)放大后，通過揚(yáng)聲器復(fù)原成聲音。動(dòng)圈式話筒能把聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，利用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象?！敬鸢浮緽四、嘗試練習(xí)，掌握新知請(qǐng)同學(xué)們完成相關(guān)作業(yè)。五、課堂小結(jié)，梳理新知1探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1條件：閉合回路的部分導(dǎo)體；切割磁感線。2

9、感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。2電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用1閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。2應(yīng)用：發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話筒等。六、深化練習(xí)，穩(wěn)固新知請(qǐng)同學(xué)們完成相關(guān)作業(yè)。教學(xué)反思第2課時(shí)發(fā)電機(jī)的原理教學(xué)目的知道交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)單構(gòu)造、工作原理，知道產(chǎn)生的是交流電。重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造、工作原理。 難點(diǎn)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電過程。教學(xué)用具發(fā)電機(jī)模型、多媒體課件等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知通過以前的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，通過發(fā)電機(jī)把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，同學(xué)們，你知道發(fā)電機(jī)是怎樣產(chǎn)生電流的嗎？這節(jié)課我們就

10、來探究發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流的過程。二、自主合作，感受新知閱讀課本并結(jié)合生活實(shí)際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動(dòng)，理解新知1發(fā)電機(jī)的構(gòu)造出示發(fā)電機(jī)模型。老師指出：發(fā)電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子是磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子是線圈。2發(fā)電機(jī)的工作過程發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交流電，工作過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。引導(dǎo)學(xué)生閱讀交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理示意圖，理解發(fā)電過程：abcd1圖示a：設(shè)線圈繞自身的軸線逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，線圈AB邊和CD邊運(yùn)動(dòng)方向與磁感線平行，不切割磁感線，線圈中不能產(chǎn)生電流。2圖示b：當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，AB邊運(yùn)動(dòng)方向向上、CD邊運(yùn)動(dòng)方向向下，都切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流分別通過銅環(huán)1、電

11、刷3和銅環(huán)2、電刷4，流過靈敏電流計(jì)。3圖示c：線圈平面再次轉(zhuǎn)到與磁感線垂直時(shí)，AB邊和CD邊運(yùn)動(dòng)方向又與磁感線平行，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。4圖示d：線圈平面再次與磁感線平行，此時(shí)AB邊運(yùn)動(dòng)方向向下，CD邊運(yùn)動(dòng)方向向上，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，但電流方向與前面的相反。實(shí)際工業(yè)上使用的發(fā)電機(jī)通常是由水輪機(jī)、汽輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)等帶動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的。所產(chǎn)生的感應(yīng)電流通常都是交變電流交流電，且電壓較高。典例解讀【例1】如下圖為發(fā)電機(jī)的工作原理圖，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是A線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，假設(shè)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，那么電流大小不變C線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，假設(shè)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，那么電流方向不變D發(fā)電機(jī)的原理和揚(yáng)聲器的一樣【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：部分導(dǎo)體切割磁感線，閉合電路。當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路斷開，就算線圈切割磁感線，也無法產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確。此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交流電，電流大小、方向都發(fā)生改變，故B、C錯(cuò)誤。揚(yáng)聲器原理與電動(dòng)機(jī)一樣，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼【例2】根據(jù)圖甲所示的實(shí)物圖為原理可以制成_機(jī)，根據(jù)圖乙所示的實(shí)物圖為原理可以制成_機(jī)。甲乙【解析】甲圖中閉合電路的部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，發(fā)電機(jī)就是根