2019-2020学年八年级物理下册《9.7磁生电》课堂导学案新人教版.doc
2019-2020学年八年级物理下册9.7磁生电课堂导学案新人教版班级 小组 姓名 知识目标: 1.知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件; 2.知道发电机的原理;能说出发电机为什么能发电;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程; 3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的意思;能把交流电和直流电区分开来。 能力目标: 1.通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力; 2.观察和体验发电机是怎样发电的,提高学生应用知识分析和解决问题的能力。 学习重点 电磁感应现象产生的条件;发电机的工作原理。 学习难点 发电机的工作原理。 一、创设情境,引入新课(3min) 由以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁,那么反过来磁能不能生电呢?现在我们所用的发电机是可以产生电,它是由磁产生的吗?它的工作原理是什么,什么条件下才能生电?今天我们就研究这个问题?二、进入新课,科学探究 (一)什么情况下磁可以生电(12min) 1.由奥斯特实验,当导线中能有电流时,小磁针会转动,那么反过来,如果我们让小磁针转动,导线中会不会有电流产生呢? 2.通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢? 3.【实验】课本图9.72所示的装置,探究在什么情况下才能产生电流。 学生观察、回答、思考 4.尝试的角度 (1)让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察到电流表指针不偏转; (2)让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察到电流表指针不偏转,这说明没有产生电流; (3)将直导线在磁场中左右运动,电流表指针发生了偏转,说明导线中产生了电流。 (4)将直导线在磁场中斜着运动,电流表指针也发生了偏转,说明导线中产生了电流。 【结论】： 电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。 (二)发电机(12min) 1.出示发电机模型。 实验把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么? 实验用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察电流表的指针发生了怎样的变化。 【现象】电流表指针左右摆动。 2.为什么会是这样的呢? (1)【发电机的构造】 看书后回答:发电机是由哪几部分组成的? 它是由_、_、_、_组成。与电动机相似,但没有电动机的换向器。 (2)【工作原理】 当线圈在外力的带动下在磁场中转动时,线圈的两个边分别切割磁感线,且切割的方向不同,所以它们主生的感应电流方向也不同,这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。 当线圈转过图中的这个位置时,两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向,使得切割磁感线的条数减少,故产生的感应电流也减小,所以出现一大一小的指针摆动现象。 当线圈转过了180度以后,线圈的每条边的运动方向正好相反,故它们产生感应电流的方向也会相反,所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。 (三)交流电(6min) 1.概念:线圈转动一周,电流方向变化两次,所发发电机发出的电流方向是周期性变化的,我们把周期性改变方向的电流叫交电流,简称交流。 2.频率:在交流电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率;频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz,线圈转动一周所用的时间叫周期。 我国照明用电的频率是50Hz,周期是0.02秒。 3.交直流电的转换 如图8.54所示的发电机发出的是交流电,因为线圈本身产生的就是大不上、方向周期性变化的交流电;如果我们把两个圆环换成一个换向器,它就可以把线圈内产生的交流电经过转换,输出的是方向不变的直流电,但大小也是要周期性改变的。 (四)实际发电机的构造(5min) 1.由定子和转子组成,小型发电机采用线圈转动,磁场不动的方式;大型发电机采用线圈不动,磁场转动的方式,因为大型发电机的电流大,电刷与滑环间容易产生电火花,很不安全,故采用旋转磁极的方式发电。 2.【能量的转化】发电机发电过程是把机械能转化为电能;实际发电是由其它形式的能转化为电能的。 小结 你知道吗？ 磁能生电是有条件的,即当导体切割磁感线时能产生感应电流,这时是机械能转化为电能;发电机就是根据这样的原理而制成的,发电机由磁体、线圈、滑环、电刷组成,当线圈在磁场中转动时,线圈两边的导体做切割磁感线运动,则线圈中就产生了感应电流,由于线圈的转动,线圈产生的电流大小和方向都在改变,这样的电流我们叫做交流电,把这样的电流直接输送出来的发电机就是交流发电机,如果输出时通过一个换向器,则就成了直流发电机。 作业： 动手动脑学物理 。磁生电-阶梯评估达标自查1 发现了电流能够产生磁场反过来， 发现了磁场能产生电流这两个发现从本质上都是揭示了 和 之间的联系2在磁场中悬挂一根导体，把它的两端跟电压表连接起来，当导体在磁场中做运动时，电流表发生偏转，说明导体中有了 这种现象叫做 .3要改变感应电流的方向，可以改变 方向，也可以改变 方向.4电磁感应现象最重要的应用就是制成了 5交流电是指 。我国供生产和生活用的交流电，周期是 s，频率 Hz6通过手电筒灯泡的电流是 电，通过日光灯的电流是 电7下列说法中正确的是( ) A.导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有了电流 B在电磁感应现象里，电能转化成动能 C.奥斯特和法拉第同时发现了电磁感应现象D感应电流的方向与导体运动的方向和磁感线的方向有关8.发电机的电能使灯泡发光，这一能量来源于（ ）A. 外磁场 B 导体内部 C.动能转化 D导体内能的转化能力提高9闭合电路导体中产生感应电流必须满足的条件是( ) A.导体在磁场中运动 B磁场相对于导体运动 C.部分导体在磁场中做切割磁感线运动 D以上说法都不正确10奥斯特发现了“电生磁”之后，法拉第运用 (填：顺向思维、逆向思维”或“横向思维”)方式从事研究和实验，于是发现了电磁感应现象 11.如图所示为电磁感应现象的示意图，“O表示通电导体的横截面，其中 “X”表示电流流进，“”表示流出，由图A分别判断出B、C、D中导体的运动方向、磁极和电流方向?12.线圈(组成闭合回路)在磁场里转动时，为什么会产生方向周期性变化的电流?13.我们已经知道，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，导体中就会产生电流，但你是否注意到导体以不同的方向运动，电流表指针的偏转情况相应有何变化？请你设计一个实验进行探究 (1)实验器材：(2)实验的做法：(3)实验结论：
