第二十章 第5节 磁生电-2023-2024学年人教版物理九年级全册

第二十章 电与磁
第5节 磁生电
教学目标
1、知道法拉第实验的发现，知道磁能生电。
2、知道电磁感应现象的概念，掌握电磁感应现象的原理，知道电磁感应现象的应用实例。
3、知道发电机的工作原理，知道交变电流，知道发电机、电动机的区别。
教学重难点
1、知道电磁感应现象的概念，掌握电磁感应现象的原理，知道电磁感应现象的应用实例。
教具准备
1、辅助教具：电源、开关、导线、蹄形磁铁、直导体、灵敏电流计等。
教学媒体与资源
1、多媒体课程课件、演示视频等。
教学过程
一、情境引入
请同学们观看课件思考问题。
通过奥斯特实验，我们知道了电能生磁，电和磁是息息相关的，那么反过来，磁能生电么？
本节就让我们来学习磁生电。
二、新课教学
知识点一 什么情况下磁能生电
1、法拉第
（1）法拉第（Michael Faraday，1791—1867），英国物理学家、化学家。在1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象。
2、探究导体在磁场中产生电流的条件
（1）器材：蹄形磁铁、灵敏电流计、导体、开关。
（2）记录：导体在磁场中产生电流的情况。
（3）总结：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流，这种现象叫做电磁感应。电磁感应产生的电流叫做感应电流。
3、探究影响感应电流的方向的因素
（1）探究感应电流方向与导体运动方向的关系。当磁感线方向不变时，感应电流的方向与导体运动方向有关，导体运动方向改变，感应电流方向也要发生改变。
（2）探究感应电流方向与磁场方向的关系。当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关，磁场方向改变，感应电流方向也要发生改变。
知识点二 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，观察发电机对小灯泡亮度的影响。
（2）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。
（3）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。
2、交变电流
（1）交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。
（2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。
（3）我国生产的交流电，频率为50Hz（即1s内线圈转动50圈），周期为0.02s；电流方向改变100次。
3、发电机工作原理
（1）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。
（2）当转子转到以磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。这个位置也叫平衡位置。
（3）当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流。
（4）当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。这也相当于平衡位置。
（5）当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线，线圈中有电流。
（6）当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转。这也不断旋转，线圈中就不断有电流产生。
4、发电机和电动机
（1）原理。
（2）能量转化。
（3）类比应用。
三、知识总结及板书设计
教学反思
本节学习的是磁生电，要注意对之前知识的复习，注意循序渐进和层层深入。注意重点知识的灌输，本节重点是知道电磁感应现象的概念，掌握电磁感应现象的原理，知道电磁感应现象的应用实例。讲课过程中，可结合教具讲解，通过实验得出结论，实验时要让同学们参与进来，进行自主探究。总结知识点时，可分类按知识树的模式进行，这样培养学生们总结归纳的能力。对于原理及影响因素等要加强讲解，注意学生的接受情况。注意对电磁感应现象的理解，注意发电机、电动机的对比。
布置作业
1、复习课本知识。
2、完成教材P142动手动脑学物理1—6题。