教學(xué)目標(biāo)：
1.物理觀念：
（1）理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
（2）了解感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向及磁場(chǎng)的方向有關(guān)。
2.科學(xué)思維：
既然電可以產(chǎn)生磁，那么磁是否可以產(chǎn)生電呢？科學(xué)思維有許多方式，對(duì)一個(gè)問題逆向思考，是一種有效的思維方式。培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維和發(fā)散思維的能力。
3.科學(xué)探究：
經(jīng)歷探究“磁生電”的過程，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行逆向思維和發(fā)散思維的能力。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
通過向?qū)W生介紹法拉第的生平，培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍、堅(jiān)忍不拔的思想品質(zhì)。
教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究“磁如何生電”
教學(xué)難點(diǎn)：電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案和制作小發(fā)電機(jī)。
教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)
教學(xué)用具：多媒體、靈敏電流計(jì)、U型磁鐵、匝數(shù)不同矩形線圈、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線、開關(guān)。
教學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)：
創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課
電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流嗎？法拉第實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)磁鐵能產(chǎn)生電流！法拉第實(shí)驗(yàn)，磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生電流！
科學(xué)思維有許多方式，對(duì)一個(gè)問題的逆向思考，往往也是一種有效地思維方式。
奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍有磁場(chǎng)后，許多科學(xué)家進(jìn)行了逆向的思考：既然電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么能否利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流呢？
二、新課講授，師生互動(dòng)
（一）法拉第的發(fā)現(xiàn)
1831年，英國科學(xué)家法拉第經(jīng)歷10年的探索，終于發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。法拉第的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電與磁的聯(lián)系。
法拉第（Michael Faraday,1791-1867）
1831年，英國科學(xué)家法拉第經(jīng)歷10年的探索，終于發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。進(jìn)一步揭示了電與磁的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器的相繼問世，使電能的大規(guī)模生產(chǎn)、傳輸和利用成為現(xiàn)實(shí)，人類社會(huì)進(jìn)入了電氣化的時(shí)代。
實(shí)驗(yàn)探究 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件
下面我們從一根導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況開始，尋找磁生電的規(guī)律。
按圖所示，把導(dǎo)線ab的兩端分別連接在靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，組成一個(gè)閉合電路。
材料
靈敏電流表
各種形狀的磁體若干
導(dǎo)線
線圈
金屬支架
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)
1.使導(dǎo)線在磁場(chǎng)中靜止或向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行各種嘗試，找到能使電路中產(chǎn)生電流的操作。
（1） 如圖所示，ab靜止，靈敏電流計(jì)指針不動(dòng)。
（2） 如圖所示，ab豎直向上運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針不動(dòng)。
（3） 如圖所示，ab豎直向下運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針不動(dòng)。
（4） 如圖所示，ab水平向右運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。
（5） 如圖所示，ab水平向左運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。
結(jié)論：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)會(huì)產(chǎn)生電流。
磁生電的條件：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)。
2.嘗試改變電路中產(chǎn)生的電流方向，記錄你所使用的成功方法。
（1） 如圖所示磁鐵上為N極，ab水平向右運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。
（2） 如圖所示，磁極方向不變，ab水平向左運(yùn)動(dòng)（改變），靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)（改變）。
（3） 如圖所示改變磁極方向，ab水平向左運(yùn)動(dòng)（不變），靈敏電流計(jì)指針向左（改變）偏轉(zhuǎn)。
實(shí)驗(yàn)表明，產(chǎn)生電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
3.將線圈換成一個(gè)匝數(shù)更多的線圈，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，你有什么發(fā)現(xiàn)？
和你的同學(xué)進(jìn)行交流，總結(jié)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件。
在其他條件不變時(shí)，更換匝數(shù)更多的線圈，靈敏電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)幅度更大。
??????
實(shí)驗(yàn)表明：
1. 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：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)。
2.感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。
3.感應(yīng)電流大小與導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)速度、線圈匝數(shù)、磁場(chǎng)強(qiáng)弱等有關(guān)。
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)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)（electrmagnetic inductin），所產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流（inductin current）。
實(shí)驗(yàn)表明，感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向及磁場(chǎng)方向都有關(guān)系。
漫畫 ： 閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流 。
討論交流 太空懸繩發(fā)電
據(jù)報(bào)道，1972年，美國“阿特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)行在地球了衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)：航天飛機(jī)在地球赤道上空離地面約3000km處由東向西飛行，相對(duì)地面的速度6.5×103m/s。從航天飛機(jī)上向地球中心發(fā)射一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星攜帶一根長(zhǎng)20km的金屬懸繩。
使這根懸繩與地面磁場(chǎng)垂直，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中，懸繩、航天飛機(jī)、衛(wèi)星和大氣層中的電離層形成回路。
和同學(xué)們一起分析，這種方式能發(fā)電嗎？
1992年和1996年，在美國航天飛機(jī)“阿特蘭蒂斯”號(hào)上進(jìn)行過一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)：航天飛機(jī)在赤道上空?qǐng)A形軌道上由西向東飛行，速度為6.5km／s，地磁場(chǎng)在航天飛機(jī)飛行軌道處的磁感強(qiáng)度B≈0.5×10－4T。從航天飛機(jī)上發(fā)射出的一顆衛(wèi)星，攜帶一根長(zhǎng)L＝20km的金屬懸繩與航天飛機(jī)相連。航天飛機(jī)和衛(wèi)星間的這條懸繩方向沿地球徑向并指向地心。懸繩電阻約r＝800Ω，由絕緣層包裹，結(jié)果在繩上產(chǎn)生的電流強(qiáng)度約I＝3A。
（二）發(fā)電機(jī)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象表明，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是可行的。由此，法拉第發(fā)明了發(fā)電機(jī)。
怎樣才能讓線圈產(chǎn)生持續(xù)的電流呢？
生甲：要產(chǎn)生持續(xù)電流，可以使線圈持續(xù)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。
生乙：線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)是最好的方式。
生丙： 好，我們來做一個(gè)這樣的裝置。
動(dòng)手做 做一個(gè)小發(fā)電機(jī)
如圖所示，用漆包線繞一個(gè)寬約1.5cm，長(zhǎng)約2cm的矩形線圈，匝數(shù)10圈左右。兩頭伸直，留出約1cm，用刀片將漆皮刮掉，作轉(zhuǎn)動(dòng)軸。支在用曲別針做的支架上，在線圈下面放一塊小磁鐵。這樣，一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī)就做成了。
用紙做一個(gè)小風(fēng)輪固定在轉(zhuǎn)軸上，將小發(fā)電機(jī)與電壓——電流傳感器相接，吹動(dòng)小風(fēng)輪使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，通過計(jì)算機(jī)觀察小電動(dòng)機(jī)的發(fā)電情況?；蛐“l(fā)電機(jī)與靈敏電流表相接，觀察靈敏電流表指針方向的變化。
發(fā)電機(jī)都是依據(jù)電磁感應(yīng)來發(fā)電的。如圖所示是發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。
也許發(fā)現(xiàn)，隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向也在周期性地變化。這樣的電流叫做交變電流電（alternating current），簡(jiǎn)稱交流電（AC）。
在交變電流中，電流周期性變化的次數(shù)與所用時(shí)間的比叫做這一交變電流的頻率（frequency），單位是赫茲（Hz）。我國電網(wǎng)的交流電的頻率是50Hz。
實(shí)驗(yàn)室里的手搖發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生交變電流。
實(shí)際使用的交流發(fā)電機(jī)（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)式）的組成：定子——線圈；轉(zhuǎn)子——電磁鐵。原因：線圈匝數(shù)多，導(dǎo)線很粗，高速旋轉(zhuǎn)困難；使用電磁鐵可得到強(qiáng)磁場(chǎng)。
從能量角度來看，發(fā)電機(jī)是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。這種機(jī)械能可以來自風(fēng)、來自高處下落的水、或者是來自蒸汽機(jī)……如今，各種發(fā)電機(jī)，從只能點(diǎn)亮一只小燈泡的自行車發(fā)電機(jī)，到大大小小的各類發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組，已遍布世界各地。發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)，是人類歷史上一次重大的革命。
討論交流 嬰兒的未來
這是法拉第在皇家學(xué)會(huì)表演他的發(fā)電機(jī)時(shí)，和一位貴婦人的對(duì)話。
貴婦：這玩意兒有什么用呀？
法拉第：太太，難道您能預(yù)言一個(gè)剛出生的嬰兒的未來嗎？
對(duì)此，你有怎樣的感想？談?wù)勀愕目捶?br>有了電磁感應(yīng)，才有發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)，這是人類歷史上一次重大革命，從此人類邁進(jìn)了電氣化時(shí)代。
三、總結(jié)反思，超越自我
1. 法拉第的發(fā)現(xiàn)。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
2.發(fā)電機(jī)。法拉第發(fā)明了發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)由定子（不動(dòng)部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）組成。發(fā)電機(jī)是依據(jù)電磁感應(yīng)來發(fā)電的。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生大小和方向也在周期性地變化的電流叫做交變電流電，簡(jiǎn)稱交流電（AC）。在交變電流中，電流周期性變化的次數(shù)與所用時(shí)間的比叫做交變電流的頻率，單位是赫茲（Hz）。我國電網(wǎng)的交流電的頻率是50Hz。
四、板書設(shè)計(jì)，整合提升
1. 法拉第的發(fā)現(xiàn)。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
2.發(fā)電機(jī)。法拉第發(fā)明了發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)由定子（不動(dòng)部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）組成。發(fā)電機(jī)是依據(jù)電磁感應(yīng)來發(fā)電的。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生大小和方向也在周期性地變化的電流叫做交變電流電，簡(jiǎn)稱交流電（AC）。在交變電流中，電流周期性變化的次數(shù)與所用時(shí)間的比叫做交變電流的頻率，單位是赫茲（Hz）。我國電網(wǎng)的交流電的頻率是50Hz。
五、大海揚(yáng)帆，嘗試遠(yuǎn)航
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 科學(xué)思維有許多方式，逆向思考也是一種有效的思維方式
B. 1831年，法國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律
C. 法拉第的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電與磁的聯(lián)系
D. 電能的大規(guī)模生產(chǎn)、傳輸和利用，人類進(jìn)入了電氣化時(shí)代
2．下列說法正確的是 （ ）
A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生電流
B.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線就會(huì)產(chǎn)生電流
C.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)就會(huì)產(chǎn)生電流
D.線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生電流
3．下列機(jī)械屬于電磁感應(yīng)的是（ ）
A.汽油機(jī)
B.柴油機(jī)
C.電動(dòng)機(jī)
D.發(fā)電機(jī)
4．直流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)和供給外部的電流分別是（ ）
A.交流電和直流電
B.交流電和交流電
C.直流電和交流電
D.直流電和直流電
5．能改變感應(yīng)電流方向的是（ ）
A.同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向
B.磁場(chǎng)方向不變，改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向
C.將磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向都不改變
D.將導(dǎo)線換成線圈
參考答案1.B；2.C；3.D；4.A；5.B。
六、作業(yè)：P128.T3
課外作業(yè)P128.T1、T2。
P128 家庭實(shí)驗(yàn)室 玩具電動(dòng)機(jī)能發(fā)電嗎？
P128 走向社會(huì) 關(guān)于電能來源的調(diào)查研究
教學(xué)反思：

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