人教版物理九年级全一册第20章 电与磁第5节　磁生电 教案

第5节　磁生电
1．知识与技能
(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，了解交流电的初步知识，知道发电机发电过程中的能量转化。
(3)能区别直流电和交流电，知道我国生产和生活用的交流电的频率是50Hz。
2．过程与方法
(1)初步认识科学探究的方法。探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的联系。经历观察物理现象的过程，培养观察能力。
(2)在实验探索过程中发现问题，解决问题，培养初步的归纳总结能力。
(3)观察并体验发电机的发电过程。
3．情感、态度与价值观
(1)通过教学过程中各个环节的设计，充分调动学生积极性，激发学习兴趣，认识自然现象之间是相互联系的，学习探索自然奥秘的科学方法，增强热爱自然的情感。
(2)通过实验亲身体会科学探究的过程，启发创新意识，感悟科学发展的艰辛和曲折。体会任何创造发明成果都是以科学探究为基础的，培养创新意识和尊重科学、实事求是的科学态度。
(3)体现与他人合作交流的精神。
什么情况下磁能生电
阅读课本第138页，学生回答大屏幕上的问题：
1．奥斯特实验表明： 通电导线周围 存在磁场。磁场方向跟 电流的方向 有关。
2．闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线运动而产生电流 的现象称为电磁感应现象，电磁感应中产生的电流称为 感应电流 。感应电流的方向与 导体运动 的方向和 磁感线 的方向都有关系。
3．电磁感应现象过程中的能量转化是： 机械 能转化为 电 能。
要证明磁能生电，我们的实验必须有哪些基本条件和器材？
答：a.有磁——磁铁；b.检验电流的仪器——电流表；c.电流能通过——闭合电路。
小组针对课本上的探究实验进行讨论。
在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上。当ab做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转。利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是(　D　)
A．电熨斗　　　　B．电动机　　　　C．电磁继电器　　　　D．发电机
1．教师利用大屏幕介绍法拉第。
2．电磁感应现象及其意义。
(1)发现时间：英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。
(2)内容：由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流就叫感应电流。
(3)意义：电磁感应现象揭示了电现象和磁现象的联系，说明了磁场可以获得电流。
3．产生感应电流的条件：
(1)电路必须是闭合的。
(2)部分导体做切割磁感线运动。
4．判断闭合电路的一部分导体在磁场中运动是否能产生感应电流，关键是看导体是否做切割磁感线运动。其中切割既包括导体的运动方向和磁感线方向垂直的正切割，也包括导体的运动方向与磁感线方向成一定角度的斜切割。
发电机类型及直、交流电的区别
1．交流发电机主要由 定子 和 转子 两部分组成。 线圈 不动， 磁极 旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。
2．交流电： 电流方向周期性变化 。
直流电： 电流方向不改变 。
3．我国家庭电路使用的是 交流 电，电压是 220V ，周期是 0.02 s，频率是 50Hz ，电流方向1s改变 100 次。
学生学习电动机和发电机后，小组讨论二者的区别。
发电机与电动机的比较。
如图所示的三个电机模型中，属于交流发电机、直流发电机和直流电动机的分别是哪一个？
答：甲为直流电动机，乙为交流发电机，丙为直流发电机。
1．发电机的原理：是利用电磁感应制成的机器。
2．发电机工作时的能量转化情况：机械能转化为电能。
3．交流发电机的构造由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。
大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。交流发电机如下图：
4．周期：完成一次周期性变化需要的时间(秒)。
频率：1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)。
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。
5．教师展示图片让学生了解发电机组。
1．什么情况下磁能生电。
2．电磁感应实验。
3．发电机的原理及类型。
4．交流电与直流电的区别。
1．下列关于电磁感应的论述中，正确的是(　B　)
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．(多选)要使感应电流的方向相反，可采用的措施有(　BD　)
A．把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来
B．保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来
C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不变
D．保持磁场方向不变，将导体切割磁感线运动的方向改变
3．利用电磁感应现象制成的机器是(　B　)
A．电话机　　　　　　 B．发电机
C．电动机 D．电磁继电器
4．下列关于电与磁关系的说法中，错误的是(　A　)
A．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B．导体中感应电流的方向与导体运动的方向及磁感线的方向有关
C．通电螺线管磁场方向可用安培定则来判断
D．通电导体的周围存在磁场
附：板书设计：
1．电磁感应：
(1)闭合电路中产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(2)电磁感应：由于导体在磁场中运动而产生电流的现象，是一种电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
2．发电机：
(1)实际发电机的结构：转子和定子两部分组成。
(2)发电过程的能量转化：机械能转化为电能。
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。