一、教學目標
1、知識與技能
(1)知道電磁感應現(xiàn)象及產(chǎn)生感應電流的條件。
(2)知道在電磁感應現(xiàn)象中,機械能轉化為電能。
(3)知道交流發(fā)電機的簡單結構、工作原理,知道產(chǎn)生的是交流電。
2、過程與方法
(1)能觀察、思考進而提出問題、發(fā)現(xiàn)問題。
(2)通過實驗探究,知道導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件
(3)利用對比的方法區(qū)分磁生電和電生磁
(4)分析發(fā)電機的主要結構和工作原理
3、情感態(tài)度與價值觀
經(jīng)歷科學探究中的交流與合作過程,培養(yǎng)學生的合作意識和能力,培養(yǎng)探討問題的興趣習慣。
二、教學重點與難點
1、教學重點
電磁感應現(xiàn)象和發(fā)電機的結構、工作原理。
2、教學難點
產(chǎn)生感應電流的條件,影響感應電流方向的因素
三、教學過程
一、研究電磁感應現(xiàn)象。
1、通過實驗研究電磁感應現(xiàn)象
實驗目的:探索磁能否生電,怎樣使磁生電。
根據(jù)實驗目的,本實驗應選擇哪些實驗器材?
根據(jù)研究的對象,需要有磁體和導線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關。
怎樣設計實驗?如何操作呢?
我們先做如下設想:電能生磁,反過來,我們可以把導體放在磁場里觀察是否產(chǎn)生電流。那么導體應怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導體在磁場中是靜止?還是運動?怎樣運動?磁場的強弱對實驗有沒有影響?所以我們設計了如圖所示的探究電路:在馬蹄形磁鐵的兩個磁極之間懸掛一根導體ab,再把導體兩端跟電流表連接起來。下面我們依次對這幾種情況逐一進行實驗,探索在什么條件下導體在磁場中產(chǎn)生電流。

(打開AR物理仿真實驗室-第二十章-第3個實驗)


當閉合電路的一部分導體在磁場中左右或斜著運動時的條件下才產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象的。仔細分析我們發(fā)現(xiàn):左右、斜著運動時切割磁感線。上下運動或靜止時不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應電流。上述實驗說明磁能生電。
實驗表明:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。
電磁感應現(xiàn)象是英國的物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過十年堅持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛科學。堅持探索真理的可貴精神,值得我們學習。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導致了發(fā)電機的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。
2、研究電磁感應現(xiàn)象中能的轉化
在電磁感應現(xiàn)象中,導體做切割磁感線運動,是外力做了功,它消耗機械能,得到了電能。所以在電磁感應現(xiàn)象中實現(xiàn)了機械能向電能的轉化。
3、理解電磁感應現(xiàn)象的注意事項
第一,要注意電路必須是“閉合”的,若不閉合,即使導體在磁場里做切割磁感線運動,也不產(chǎn)生感應電流,只會在導體兩端產(chǎn)生感應電壓。

第二,要注意在磁場中的導體是電路的“一部分”,而不是電路的全部。若電路全都在磁場中,則情況比較復雜。如矩形線圈在磁場中轉動時產(chǎn)生感應電流;若讓該線圈在磁場中上下移動或水平移動,則線圈中不會產(chǎn)生感應電流。其中的道理已超出初中物理的范圍,高中時再去分析。
第三,要注意“切割磁感線”運動。如果閉合電路的一部分導體在磁場中沿平行于磁感線的方向運動,則不產(chǎn)生感應電流。
二、交流發(fā)電機的簡單結構和工作原理介紹。
四、板書設計
第5節(jié) 磁生電
一、感應電流產(chǎn)生的條件
二、電磁感應現(xiàn)象
三、感應電流方向與磁感線方向和導體運動方向有關
四、電磁感應現(xiàn)象中的能量轉化
五、交流發(fā)電機的構造及工作原理