學生實驗：探究——產生感應電流的條件教材分析:      電磁感應現(xiàn)象進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，是本節(jié)課教學的關鍵，也是本節(jié)課教學的重點。也是學生了解知道發(fā)電機工作原理的基礎。發(fā)電機是電磁感應現(xiàn)象的一個重要應用，發(fā)電機的發(fā)明為人類社會進入電氣化時代奠定了基礎。教材首先通過在“什么條件下可以生電”的探究活動引出產生感應電流的條件，教學中教師可引導學生經歷電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，總結歸納出電磁感應的定義和產生感應電流的條件，既可以培養(yǎng)學生的概括歸納能力也讓學生從中體驗發(fā)現(xiàn)的樂趣。“動圈式話筒”是電磁感應現(xiàn)象的一個應用，這部分內容比較抽象，可借助多媒體展示它的工作原理和工作過程 ，將比較抽象的知識點轉化為以直觀模型的方式呈現(xiàn)給學生，使學生易于接受。發(fā)電機部分，讓學生了解發(fā)電機是怎樣發(fā)電的以及交流發(fā)電機發(fā)出的電流的特點是教學的另一個重點。這部分教學內容通過手搖發(fā)電機使燈泡發(fā)光的演示來引入，讓學生在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。對發(fā)電機發(fā)電的原理，學生理解起來有一定的難度，教學中可利用多媒體來增強學生的感性認識，結合圖形引導學生分析，使學生了解發(fā)電機的工作原理。由于本節(jié)內容較多可分為2節(jié)課來完成。 學情分析:        學生剛掌握電能生磁的理論并了解電動機的工作原理 ，所以在教學時采用逆向思維，思考“磁生電”的現(xiàn)象并了解發(fā)電機的原理。另外由于知識有限，學生在設計探究實驗時缺乏全面思考，需要教師給于指導和引導，來完善實驗方案，來不斷完善學生的思維能力。教學目標知識目標   1、知道什么是電磁感應現(xiàn)象和感應電流，知道電磁感應現(xiàn)象中是把機械能轉化為電能。    2、知道產生感應電流的條件，能對導體中有無感應電流做出判斷。 3、知道發(fā)電機的工作原理、結構及能量轉化過程。 4、知道交流電及我國照明電路交流電的頻率，能區(qū)分交流電和直流電。  能力目標1、通過研究電磁感應現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的觀察、實驗能力及歸納、概括的能力，領悟出從特殊到一般的研究方法——歸納法。。2、觀察和體驗發(fā)電機是怎樣發(fā)電的，以此培養(yǎng)學生分析問題的能力。3、嘗試運用電磁感應現(xiàn)象解決一些與生產和生活相關的實際問題，提高創(chuàng)造發(fā)明能力。 情感態(tài)度與價值觀目標1、通過研究電磁感應現(xiàn)象，激發(fā)學生的求知欲望，培養(yǎng)學生科學探究的意識，培養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。2、通過電磁感應現(xiàn)象的學習，感受到科學的對稱、和諧的美感。3、介紹法拉第不怕困難，頑強奮戰(zhàn)十年，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，感受法拉第勇于探索科學真理的科學精神； 教學重、難點重點：      通過探究活動，認識電磁感應現(xiàn)象及產生感應電流的條件，發(fā)現(xiàn)磁生電的條件。難點：      產生感應電流的條件，弄清發(fā)電機的工作原理。教學方法實驗探究式教學法、啟發(fā)式教學法、觀察法、討論式教學法、歸納法、模型法。學法指導實驗探究法、討論歸納法。教學準備教師準備1、靈敏電流表、蹄形磁鐵、導線、線圈、開關、手搖發(fā)電機、小燈泡，。2.自制PPT幻燈片、視頻、多媒體教學設備。    學生準備預習課文教學流程圖               教學過程與方法教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖一、引入新課：            二、學習新課                                                                                                                                                                                          三、本節(jié)小結 重做奧斯特實驗，請同學們觀察后回答：此實驗稱為什么實驗？它揭示了一個什么現(xiàn)象？進一步啟發(fā)引入新課：奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯(lián)系，說明電可以生磁，那么可不可以反過來進行逆向思索：磁能否生電呢？怎樣才能使磁生電呢？【板書課題】14.7學生實驗：探究——產生感應電流的條件  一、電磁感應現(xiàn)象1、提出問題：奧斯特的實驗表明，電流的周圍存在著磁場。既然電可以生磁，那么很可能也會生電，什么情況下磁場中的導線能夠產生電流？2、探究活動：按照如圖所示的裝置，探究在什么情況下才能產生電流。按照如圖所示，在蹄形磁體的磁場中放置一根導線，導線的兩端跟電流表相連接。提出問題：閉合開關后，有無電流產生？為什么？ 進行各種嘗試，尋找產生感應電流的條件及感應電流方向跟哪些因素有關。嘗試1：讓導體ab在磁場中靜止不動,閉合開關,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉。嘗試2：磁體不動，使線框底邊ab左右運動（如果把導線ab看作一把刀，那么它好像在切割磁感線），觀察靈敏電流計的指針是否偏轉。嘗試3：使線框底邊ab向上或向下運動，并不切割磁感線，觀察靈敏電流計的指針是否偏轉。嘗試4：線框底邊ab不動，使磁體做左右運動，觀察靈敏電流計的指針是否偏轉。嘗試5：線框底邊ab不動，使磁體做上下運動，觀察靈敏電流計的指針是否偏轉。【實驗記錄】依據(jù)實驗記錄情況分析總結產生感應電流的條件和影響感應電流方向的因素。如果把磁感線想象成一根根實實在在的線，把導線想象成一把刀，請學生表述感應電流產生的條件。總結歸納：1、當導體回路的一部分在磁場中做切割磁感線運動時，閉合電路中就會產生電流，這種現(xiàn)象稱為電磁感應。在電磁感應現(xiàn)象中產生的電流叫做感應電流。2、感應電流的方向跟導體運動方向、磁場方向有關。【過渡】3、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。  二、動圈式話筒    話筒（也稱為傳聲器）的作用是把聲信號轉換成電信號。話筒種類較多，其中桑田圈式話筒就是依據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的。它的構造如圖所示，在接收聲波的膜片后面粘貼著一個由細漆包線繞制成的線圈，它能隨著膜片一起運動。膜片后面還安裝了一個永磁體，線圈處于永磁體的磁場中。線圈的兩端用導線引出。1、作用：話筒是把聲信號燈轉換成電信號。2、構造：永磁體、線圈、膜片3、話筒的工作原理：（播放視頻）動圈話筒(動圈式麥克風），當聲波使金屬膜片振動時，連接在膜片上的線圈（叫做音圈）隨著一起振動，音圈在永久磁鐵的磁場里振動，其中就產生感應電流（電信號），感應電流的大小和方向都變化，變化的振幅和頻率由聲波決定，這個信號電流經擴音器放大后傳給揚聲器，從揚聲器中就發(fā)出放大的聲音。 三、發(fā)電機【實物展示】：發(fā)電機的實物【演示實驗】1.把一臺手搖發(fā)電機跟小燈泡連接起來，當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉動，觀察到什么？2.用電流表換下小燈泡，緩慢搖動大輪，觀察電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化。【現(xiàn)象思考】：電流表指針為什么會左右擺動呢？  【點撥提示】線圈在磁場中轉動時,有感應電流產生,會發(fā)現(xiàn)電流表的指針左右擺動,且隨著轉速的改變偏轉角度也發(fā)生改變。說明發(fā)電機發(fā)出的電流是大小和方向都發(fā)生變化的交流電。【引導自學】看書后回答：發(fā)電機是由哪幾部分組成的？ 【展示】利用多媒體展示發(fā)電機模型。 【引導思考】線圈通過兩個銅環(huán)與外部電路相通,銅環(huán)的作用是什么?【點撥提示】線圈轉動過程中,有兩個邊做切割磁感線運動,使線圈中產生了感應電流,通過銅環(huán)的連接使外部電路中也有了和線圈中大小和方向相同的交流電。  【課件動畫播放】發(fā)電機的工作過程：當線圈在外力的帶動下在磁場中轉動時，線圈的兩個邊分別切割磁感線，且切割的方向不同，所以它們主生的感應電流方向也不同，這正好使線圈沿著某一個方向向外流出電流。當線圈轉過圖中的這個位置時，兩邊切割磁感線的方向變成了傾斜的方向，使得切割磁感線的條數(shù)減少，故產生的感應電流也減小，所以出現(xiàn)一大一小的指針擺動現(xiàn)象。當線圈轉過了180度以后，線圈的每條邊的運動方向正好相反，故它們產生感應電流的方向也會相反，所以還會出現(xiàn)電流表指針方向一會兒向左偏一會兒向右偏的現(xiàn)象。 【自學閱讀】閱讀課本140頁，了解下列問題。1.什么是交流電？2.交流電的頻率是什么？3.我國交流電頻率為多少？一個周期的時間？4. 實際發(fā)電機的構造怎樣？       1、通過這節(jié)課你學到了什么？  2、利用板書引導學生總結本節(jié)的知識點及本節(jié)課的收獲。(1)感應電流產生的條件。 (2)發(fā)電機是怎樣發(fā)電的？ (3)交流電與直流電的區(qū)別。       奧斯特實驗。說明電流周圍能產生磁場，并且磁場方向與電流方向有關。。           學生探討需要哪些器材。          學生根據(jù)自已設計的實驗步驟，以小組為單位來進行實驗。               學生歸納：產生感應電流的條件：1、電路必須是閉合的，2、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。            影響感應電流方向的因素：導體切割磁感線方向和磁場方向。          學生閱讀課本168中”閱讀材料”，了解法拉第的優(yōu)秀事跡。       學生觀看視頻，了解動圈式話筒的工伯原理。                             結合實驗認真觀察觀察發(fā)電機的構造，然后回答：小燈泡發(fā)光為什么忽明忽暗和電流表指針為什么左右擺動。                   學生看書后回答：它是由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成。與電動機相似，但沒有電動機的換向器。       交流討論回答：保證外部電路中的交流電和線圈中產生的感應電流大小、方向一致。     觀看視頻了解發(fā)電機的工作過程。     學生閱讀回答：大小和方向周期性變化的電流叫交流電；每秒周期性變化次數(shù)叫頻率；我國交流電頻率為50Hz一個周期的時間為0.02s，電流方向一秒鐘改變100次；實際發(fā)電機由定子和轉子組成。  學生根據(jù)本課所學內容進行總結。其余同學進行補充。   復習舊知識，同時培養(yǎng)學生逆向思維，新舊連貫；導入新課。          通過問題情景引入學生對新課的學習，同時通過問題激發(fā)學生學習的興趣。                 通過探究實驗來培養(yǎng)學生的實驗能力，同時也鼓勵學生勇于發(fā)表自我見解的精神。             可以結合磁場對電流的作用來分析實驗器材和操作，體現(xiàn)了知識和方法的遷移。 培養(yǎng)學生觀察實驗、分析實驗的能力。 培養(yǎng)學生的總結能力、語言表達能力。 培養(yǎng)分析與總結能力、物理思想遷移的能力。             用名人的事跡教育學生不畏困難勇于探索。       讓學生了解電磁感應的應用，達到學以致用的目的。                                   培養(yǎng)學生的觀察能力、歸納概括能力。                     了解發(fā)電機的工作原理。                  讓學生了解我國交流電的頻率。       培養(yǎng)學生的合作意識、交流能力。 課堂小結:1、通過這節(jié)課你學到了什么？2、利用板書引導學生總結本節(jié)的知識點及本節(jié)課的收獲。 分層作業(yè)設計上交作業(yè)：第1節(jié)課：《學習之友》P87   1、2、3、4          第2節(jié)課：《學習之友》P87—88   6、7、8、9、10、11、12、13、14課后作業(yè)：調查生活中哪些地方使用了小型發(fā)電機，它們各自的用途是什么，哪些是直流發(fā)電機，哪些是交流發(fā)電機。板書設計:14.7學生實驗：探究——產生感應電流的條件 一、電磁感應現(xiàn)象1．電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應；產生的電流叫做感應電流。2．產生感應電流的條件：　　①電路必須是閉合的。；  ②閉合電路的一部分導體在磁場中作切割磁感應線運動。3.導體中感應電流的方向跟導體運動方向和磁感線方向有關。4、電磁感應現(xiàn)象是由英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)的5.在電磁感應現(xiàn)象中，機械能轉化為電能。二、動圈式話筒1、作用：話筒是把聲信號燈轉換成電信號。2、構造：永磁體、線圈、膜片3、話筒的工作原理：動圈話筒(動圈式麥克風），當聲波使金屬膜片振動時，連接在膜片上的線圈（叫做音圈）隨著一起振動，音圈在永久磁鐵的磁場里振動，其中就產生感應電流（電信號），感應電流的大小和方向都變化，變化的振幅和頻率由聲波決定，這個信號電流經擴音器放大后傳給揚聲器，從揚聲器中就發(fā)出放大的聲音。三、發(fā)電機：1、原理：利用電磁感應現(xiàn)象制成的。2、發(fā)電機的主要構造：由定子和轉子組成。3、交變電流：大小和方向周期性變化的電流4、頻率：交變電流每秒周期性變化次數(shù)我國供生產和生活用的交流電周期是0.02S、頻率是50Hz。教學反思: 本節(jié)教材安排了一個探究實驗“什么情況下磁可以生電”。探究實驗突出了學生的探究活動，把科學方法的學習和科學知識的學習放到同等重要的地位，而且更加注重讓學生自己去體驗物理規(guī)律的得出過程，幫助學生體驗成功，樹立自信心。演示實驗“手搖發(fā)電機能使燈泡發(fā)光“拓展了學生的知識面，讓學生體會到科學知識對社會發(fā)展的巨大作用，從而培養(yǎng)為社會做貢獻的意識。不足之處：由于手搖發(fā)電機的皮帶老化，不能使小燈泡發(fā)光，只能用視頻來代替，缺少了直觀效果帶來的驚奇與驚喜。 

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七、 學生實驗：探究——產生感應電流的條件

版本： 北師大版

年級： 九年級全冊

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