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《磁生电》教案
【教学目标】
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；知道发电机发电过程是能量转化的过程；
3、能区分交流电和直流电，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。
4、通过了解电磁感应转化成发电机这一应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，认识在创新中科学方法的重要性。【来源：21·世纪·教育·网】
【教学重、难点】
1、通过探索概括出电磁感应；通过实验知道交流发电机的工作原理。
2、由实验现象概括物理规律——电磁感应；应用原理分析问题 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )——发电机工作原理。
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
奥斯特实验
如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是______________________，断开电路则可观察到_______________________。
磁能生电，反过来，电能生磁吗？
若果能，如何才能让磁产生电呢？
以此引入新课
二、探究新知
（一）什么情况下磁能生电
奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。*教育网
提出问题：如何才能让磁产生电呢？
猜想与假设：导体在磁场中运动才会产生电流。
什么情况下可以产生电流？记录实验现象
实验结论：闭合 电路的 一部分 导体在 磁场 中做 切割磁感线 的运动时，导体中会产生感应电流。
电磁感应：闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的现象。
感应电流：由于电磁感应产生的电流就叫感应电流。
巩固练习
1、小明利用题图所示放置在水平桌面的实验装置做“探究什么情况下磁可以生电”的实验，下列选项中能产生感应电流的是（ ）
A．蹄形磁体不动，铜棒ab竖直向上运动
B．蹄形磁体不动，铜棒ab竖直向下运动
C．铜棒ab不动，蹄形磁体水平向右运动
D．将整个实验装置水平匀速移动
2、下面所说的几种情况，哪一种一定能产生感应电流（ ）
A．一段导体在磁场中做切割磁感线运动
B．闭合电路的一部分导体在磁场里运动
C．闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动
D．闭合导体在磁场里做切割磁感线运动
（二）发电机
( C:\\Documents and Settings\\Administrator\\Local Settings\\Temp\\Rar$DI00.562\\交流发电机的工作原理010416陈为庆.swf )
手摇发电机构造：磁体、线圈、灯泡
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
检验手摇发电机电流方向的变化
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
方向不变的电流叫直流电；
周期性改变电流方向的电流叫做交流电。
发电机分为：交流发电机和直流发电机。
发电机线圈每转动一圈，电流方向改变2次。
交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。
在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
我国电网以交流供电，频率50赫兹。
动画展示交流发电机与直流发电机的发电过程
交流发电机的构造及原理
发电机的构造
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
工作原理：当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。21世纪教育网版权所有
实际使用的交流发电机（旋转磁极式）
组成：定子——线圈；转子——电磁铁
原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难； 使用电磁铁可得到强磁场。
电磁感应现象中的能量转化：
在电磁感应现象中，消耗了机械能，但在闭合电路中产生了电流，获得了电能，实现了从机械能向电能的转化。
发电机是把机械能转化为电能的机器
发电机原理：电磁感应现象。
三、课堂小结
1、电磁感应现象、产生感应电流的条件
2、发电机原理、结构、分类
3、交流电、频率
4、发电机工作时把其它形式的能转化为电能。
4、课堂练习
1、下列关于电磁感应的论述中，正确的是（ ）
A．电磁感应就是电流的磁效应
B．电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流
C．奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流
D．以上说法都是正确的
2、要想改变导体中感应电流的方向，下列方法正确的是（ ）
A．加快导体的运动速度
B．改变磁场的强弱
C．改变导体切割磁感线的方向
D．同时改变磁场方向和导体切割磁感线的方向
3. 发电机是利用 电磁感应现象制成的，它工作时，把 机械能转化为 电能；发电机主要由 转子和 定子组成。
五、作业布置
1、阅读科学世界
2、完成课后动手动脑学物理
板书设计
20.5 磁生电
一、电磁感应现象
内容
产生感应电流的条件
感应电流
二、发电机
1、发电机原理、结构、分类
2、交流电、频率
3、发电机工作时把机械能转化为电能。
【教学反思】
本节涉及的内容比较多，包括电磁感应现象和感应电流产生的条件、发电机的原理与应用、磁记录等，重点是引导学生探究电磁感应上面，其他内容采取课下自学，教师课上指导的方式处理。
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20.5 磁生电
一、选择题（共5题）
1. （2021·同步练习）人类在电磁领域的重大发现中，下列哪一项是法拉第首先发现的？
A．电磁波 B．磁生电 C．.电生磁 D．超导体
2. （2021·同步练习）关于电磁感应现象，下列说法正确的是
A．导体在磁场中做切割磁感线的运动时，一定能产生感应电流
B．闭合导体在磁场中运动时一定产生感应电流
C．在电磁感应现象中，电能转化为机械能
D．在电磁感应现象中，机械能转化为电能
3. （2021·同步练习）如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平放置。闭合开关，当铜棒水平向右运动时，小量程电流表 的指针向右偏转。为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是
A．使铜棒竖直向下运动
B．使铜棒竖直向上运动
C．将磁体的 、 极对调，仍使铜棒水平向右运动
D．保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
4. （2021·同步练习）如下图中 表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中如图中所示的方向运动时在哪种情况下会产生感应电流？
A．①和③ B．②和③ C．③和④ D．只有③
5. （2021·单元测试）下列关于图所示的四个装置的说法正确的是
A．图甲装置的原理可用来制作发电机
B．图乙装置可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能
二、填空题（共5题）
6. （2021·同步练习）如图为“探究产生感应电流的条件”的实验装置，让导体 在磁场中 （填“水平方向左右”或“竖直方向上下”）运动从而产生感应电流；在这种现象中， 能转化为 能；根据这种现象人们发明了 。
7. （2021·同步练习）王建同学对微风电风扇产生了兴趣，将它与小灯泡按如图甲所示的电路连接并进行实验。用手快速拨动风扇叶片，发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了 机，此时它的工作原理是 ，这一过程中的能量转化是 ，电路可简化为图乙中的 图。
8. （2021·单元测试）如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴。将线圈放在金属支架上，它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程的电流表相连，使小风车转动，可观察到 的现象，说明电路中有电流产生，此过程中 能转化为电能。若将电流表换成干电池接入电路，线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。
9. （2021·单元测试）小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是 ，线圈中电流的方向是 （填“变化”或“不变”）的，在此过程中 能转化成电能。
10. （2021·单元测试）物理学家法拉第发现了 现象。如图为电动机和发电机模型，其中图 （填“甲”或“乙”）为电动机模型，电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 实现的。
三、实验题（共2题）
11. （2021·广东·期末）在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示。
(1) 有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？ ，图 可支持你的结论。
(2) 为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
i 根据甲图和乙图的实验现象可以得出结论： 。
ii 根据乙图和丁图的实验现象可以得出结论： 。
(3) 从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为电能。
12. （2021·单元测试）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体 、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路。
(1) 实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有 ；通过指针偏转的方向判断 。
(2) 闭合开关，让导体 在磁场中上下运动，发现电流表的指针 ；让导体 静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针 。（均填“偏转”或“不偏转”）
(3) 如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其他条件不变，只改变 ，观察 得出结论。
答案
一、选择题（共5题）
1. 【答案】B
【知识点】电磁感应
2. 【答案】D
【知识点】电磁感应
3. 【答案】C
【知识点】实验：探究产生感应电流的条件
4. 【答案】C
【知识点】实验：探究产生感应电流的条件
5. 【答案】A
【知识点】电磁感应、电流的磁效应
二、填空题（共5题）
6. 【答案】水平方向左右；机械；电；发电机
【知识点】能量的转化、发电机、电磁感应
7. 【答案】发电；电磁感应现象；机械能转化为电能；
【知识点】电路图、发电机、电磁感应
8. 【答案】电流表指针偏转；机械；不能
【知识点】能的转化、电磁感应
9. 【答案】电磁感应现象；变化；机械
【知识点】电磁感应、能量的转化
10. 【答案】电磁感应；甲；换向器
【知识点】电磁感应、电动机的工作原理
三、实验题（共2题）
11. 【答案】
(1) 错误；丙
(2) i 在磁场方向不变的情况下，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关
ii 在导体运动方向相同的情况下，感应电流的方向与磁场的方向有关
(3) 机械
【知识点】实验：探究产生感应电流的条件、能量的转化
12. 【答案】
(1) 感应电流；感应电流的方向
(2) 不偏转；偏转
(3) 导体运动的快慢；灵敏电流表指针偏转的角度
【知识点】实验：探究产生感应电流的条件
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人教版九年级物理第二十章第五节
磁 生 电
1．知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
2．知道发电机的工作原理。
3．能区分交变电流和直流电。
学习目标
如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是______________________，断开电路则可观察到_______________________。
温故知新
奥斯特实验
小磁针回到原位置
小磁针发生偏转
实验的结论
电能生磁
什么情况下磁能生电
磁能生电，反过来，电能生磁吗？
如果能，如何才能让磁产生电呢？
奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
什么情况下磁能生电
如何才能让磁产生电呢？
提出问题
导体在磁场中运动才会产生电流。
猜想假设
什么情况下磁能生电
什么情况下磁能生电
探究什么情况下磁可以生电
检测是否有电流
闭合电路
组成以上的电路，做各种尝试，看什么情况下可以产生电流？
导体在磁场中运动情况
感应电流
电路闭合
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
电路断开
与磁感线垂直或斜向运动
无
无
有
无
什么情况下磁能生电
什么情况下磁能生电
电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。产生的电流就叫做感应电流
电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关
1、小明利用题图所示放置在水平桌面的实验装置做“探究什么情况下磁可以生电”的实验，下列选项中能产生感应电流的是（ ）
A．蹄形磁体不动，铜棒ab竖直向上运动
B．蹄形磁体不动，铜棒ab竖直向下运动
C．铜棒ab不动，蹄形磁体水平向右运动
D．将整个实验装置水平匀速移动
小试牛刀
C
C
小试牛刀
2、下面所说的几种情况，哪一种一定能产生感应电流（ ）
A．一段导体在磁场中做切割磁感线运动
B．闭合电路的一部分导体在磁场里运动
C．闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动
D．闭合导体在磁场里做切割磁感线运动
发电机
发电机是根据电磁感应原理工作的是机械能转化为电能的机器
发电机的构造
发电机
发电机
1．发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
（1）观察手摇发电机的构造；
（2）观察发电机对小灯泡亮度的影响。。
（3）检验手摇发电机电流方向的变化。小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
发电机
方向不变的电流叫直流电；
周期性改变电流方向的电流叫做交流电。
发电机分为：交流发电机和直流发电机。
发电机线圈每转动一圈，电流方向改变2次。
发电机
我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次
发电机的构造
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
发电机
当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。
铜环
电刷
发电机
在电磁感应现象中，消耗了机械能，获得了电能，实现了从机械能向电能的转化。
发电机是把机械能转化为电能的机器
发电机原理：电磁感应现象。
发电机
课堂小结
1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流， 这是一种电磁感应现象。
2．发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化为电能。
大显身手
1、下列关于电磁感应的论述中，正确的是（ ）
A．电磁感应就是电流的磁效应
B．电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流
C．奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流
D．以上说法都是正确的
B
2、要想改变导体中感应电流的方向，下列方法正确的是（ ）
A．加快导体的运动速度
B．改变磁场的强弱
C．改变导体切割磁感线的方向
D．同时改变磁场方向和导体切割磁感线的方向
大显身手
C
大显身手
3. 发电机是利用 现象制成的，它工作时，把 能转化为 ；发电机主要由 和 组成。
电磁感应
机械
电能
转子
定子
1、阅读科学世界
2、完成课后动手动脑学物理
作业布置
再 见
