《第5节磁生电》教案(附导学案).pdf
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1、第二十章电与磁第 5 节 磁生电【教学目标】知识要点课标要求1电磁感应现象通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件;了解电磁感应在生活、生产中的应用。2发电机了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。【教学过程】新课引入国外科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”,每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标当波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来 你知道这种“能量采集船”的工作原理吗?合作探究探究点一什么情况下磁能生电活动 1: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
2、让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢?如何设计实验来进行验证?学生交流、发言。总结:按照如图所示进行实验,让导体在磁场中运动,观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。活动 2:学生根据实验装置进行实验验证:步骤:(1)闭合开关,让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察电流表指针偏转情况;(2)闭合开关,让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察电流表指针偏转情况;(3)闭合开关,将直导线在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况;(4)开关断开,将直导线在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况。活动 3:展示自己组的实验探究现象:归纳总结:(1)定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切
3、割磁感线运动,在导体中就会有电流产生,这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。(2)产生感应电流的条件电路必须是闭合的;磁场中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。活动 4:那么要想改变产生感应电流的方向,应该如何操作?自己进行实验验证。活动 5:展示自己的探究实验现象,并归纳总结。实验现象:归纳总结:导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关,只要导体切割磁感线的方向和磁感线的方向中的任何一个改变,就会使原来的感应电流的方向发生变化。活动 6:根据感应电流产生的条件,试着分析一下此过程中能量的转化情况,在生活中的应用。学生交流、讨论,阐明自己的观点。总结:(1)能量转化:机械能
4、转化为电能(2)应用:发电机、变压器、动圈式话筒探究点二发电机活动 1:老师出示发电机模型。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?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。总结:灯泡会发光,换为电流表时,会观察到电流表指针左右摆动。活动 2:学生根据桌面上的发电机,试着分析出发电机的构造。它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似,但没有电动机的换向器。活动 3:结合手中的发电机,让其工作,试着分析活动1 中电流表指针来回偏转的原因。总结: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
5、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。活动 4:自学课本 P140,找出什么是交流电,我国照明用电的频率和周期各是多少?总结:(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:
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