滬粵版九年級(jí)物理下冊(cè)第17章教案：第3節(jié)發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電

1、.173發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電第1課時(shí)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象第2課時(shí)發(fā)電機(jī)教學(xué)目的1通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2知道發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和工作原理，知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化。3知道什么是交流電，知道我國(guó)供消費(fèi)和生活用的交流電的頻率，能把交流電和直流電區(qū)分開(kāi)來(lái)。重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流，發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 難點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，連接電路，在探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。教學(xué)用具手搖發(fā)電機(jī)模型，靈敏電流計(jì)，蹄形磁鐵，矩形線圈，直導(dǎo)線，連接導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)，鐵支架，螺絲管，條形磁鐵，多媒體等。教學(xué)過(guò)程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知現(xiàn)

2、代社會(huì)消費(fèi)和生活都需要大量電，這些電都是由發(fā)電廠供給的，我們國(guó)家有哪些發(fā)電廠？學(xué)生考慮的幾種發(fā)電方式。 學(xué)生展示：有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電等。老師介紹：這幾種發(fā)電方式都離不開(kāi)發(fā)電機(jī)。 提出問(wèn)題：發(fā)電機(jī)為什么可以發(fā)電？二、自主合作，感受新知閱讀教材并結(jié)合生活實(shí)際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動(dòng)，理解新知一認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)活動(dòng)1：讓我們自己來(lái)發(fā)電利用手搖發(fā)電機(jī)讓小燈泡亮起來(lái)。課本圖1715是手搖發(fā)電機(jī)模型，為了讓更多學(xué)生有動(dòng)手時(shí)機(jī)，體驗(yàn)操作發(fā)電機(jī)的樂(lè)趣。學(xué)生動(dòng)手操作：用導(dǎo)線把它與小燈泡、開(kāi)關(guān)連接起來(lái)?？紤]：1開(kāi)關(guān)閉合后，能否使小燈泡發(fā)光？假如不能，影響因素是什么？2發(fā)電機(jī)在電路中相當(dāng)于什么？

3、學(xué)生交流討論?；顒?dòng)2：拆開(kāi)發(fā)電機(jī)為了探究發(fā)電機(jī)發(fā)電的奧秘，可采用類(lèi)似研究電動(dòng)機(jī)的方法。將發(fā)電機(jī)模型拆開(kāi)，看一看它的內(nèi)部構(gòu)造。想一想：發(fā)電機(jī)的主要部件有哪些？發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相似，都是由線圈、磁體等組成。二探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象活動(dòng)3：探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象提出問(wèn)題：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流需要怎樣的條件？學(xué)生猜測(cè)，老師及時(shí)引導(dǎo)可能需要讓線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。仿照電動(dòng)機(jī)的研究，利用簡(jiǎn)化法對(duì)線圈和磁體都做些簡(jiǎn)化線圈用一匝線圈或單根導(dǎo)線代替；定子的磁鐵或電磁鐵用蹄形磁鐵代替，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展設(shè)計(jì)了如圖1716ab所示的兩種實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)：將靈敏電流計(jì)跟線圈或單根導(dǎo)線連接起來(lái)，檢測(cè)線圈或單根導(dǎo)線中是否有電流。考慮：

4、1當(dāng)單根導(dǎo)線或線圈的一邊在磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)是，仔細(xì)觀察，靈敏電流計(jì)的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)嗎？2單根導(dǎo)線或線圈的一邊在磁場(chǎng)中做怎樣的運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針才會(huì)偏轉(zhuǎn)呢？假如單根導(dǎo)線或線圈的一邊平行于磁感線運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)嗎？3改變磁鐵兩極的位置改變磁場(chǎng)的方向，或者使單根導(dǎo)線或線圈的一邊反向運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向是否改變？學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)，與同伴交流討論。師生共同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和歸納，得出結(jié)論：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流。電流的方向與磁場(chǎng)方向和線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中所產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。老師再次提問(wèn)

5、：能不能用線圈和條形磁鐵做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)？學(xué)生考慮。老師演示圖1718所示用線圈和條形磁鐵做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生觀察線圈切割磁感線的另一種方法：線圈不動(dòng)，磁體動(dòng)也可以讓線圈切割磁感線。典例解讀【例1】如下圖，導(dǎo)體AB程度置于蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)體AB在以下運(yùn)動(dòng)情況中，能使圖中小量程電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是A靜止不動(dòng)B程度向右運(yùn)動(dòng)C豎直向上運(yùn)動(dòng)D豎直向下運(yùn)動(dòng)【解析】電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電路中有電流，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是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)，A選項(xiàng)中靜止不動(dòng)，不能切割磁感線，C、D選項(xiàng)中豎直向上或向下均不能切割磁感線，只有B選項(xiàng)滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流

6、的條件，因此B選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽【例2】如下圖，要使流過(guò)靈敏電流計(jì)的電流反向，以下措施中可行的是只將磁場(chǎng)反向；只將線圈的運(yùn)動(dòng)方向反向；同時(shí)將磁場(chǎng)和線圈的運(yùn)動(dòng)方向反向；增加磁鐵的磁性或線圈匝數(shù)。ABCD【解析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，當(dāng)改變其中某一方向時(shí)，其感應(yīng)電流的方向均可以改變，但同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，其感應(yīng)電流方向不變?！敬鸢浮緼三發(fā)電機(jī)的工作原理電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們找到了將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的途徑，進(jìn)而創(chuàng)造了發(fā)電機(jī)。介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)后制造的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。參照課本圖1719所示的模型發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生理解發(fā)電過(guò)程：1線圈處

7、于圖示a位置時(shí)，線圈從圖a勻速轉(zhuǎn)至圖b的過(guò)程中，線圈兩邊均切割磁感應(yīng)線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。2線圈處于圖示b位置時(shí)，線圈不切割磁感應(yīng)線，電路中沒(méi)有電流。3線圈處于圖示c位置時(shí)，線圈從圖b勻速轉(zhuǎn)至圖c的過(guò)程中，線圈兩邊均切割磁感應(yīng)線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。老師小結(jié)：發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；發(fā)電機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。實(shí)際發(fā)電機(jī)比模型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造要復(fù)雜得多，但主要由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)部分和定子固定部分兩部分組成。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。大型發(fā)電機(jī)由于電流較大，所以不能使用電刷，一般采用

8、線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)發(fā)電。讓學(xué)生閱讀P35“信息閱讀：法拉第的偉大發(fā)現(xiàn)與科拉頓的“跑失良機(jī)。老師適當(dāng)點(diǎn)撥。典例解讀【例3】關(guān)于發(fā)電機(jī)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向跟線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向有關(guān)，跟磁感線的方向也有關(guān)B發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向跟線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向有關(guān)，跟磁感線的方向無(wú)關(guān)C發(fā)電機(jī)是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的，它是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置D發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，它是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置【解析】工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象；能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；感應(yīng)電流的方向跟線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。將各選項(xiàng)與判斷根據(jù)進(jìn)展比照，不難看出A正確。【答案】A【例4】如圖是動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造示意圖。當(dāng)你對(duì)著它說(shuō)話或唱歌時(shí)，人的聲帶由于_而產(chǎn)生的聲音，通過(guò)_傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，線圈的這種運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的_，線圈在運(yùn)動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化情況是_。【解析】線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，聲帶振動(dòng)產(chǎn)生聲音，在空氣中傳播，線圈中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能?！敬鸢浮空駝?dòng)空氣電流機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能四、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閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里