七、学生实验：探究——产生感应电流的条件
教学目标：
知识与技能
知道电磁感应现象，以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。
知道产生感应电流的条件，能对导体中有无感应电流做出判断。
知道发电机原理是电磁感应现象。；
了解交流发电机的构造和类型。
过程与方法
通过研究电磁感应现象，培养学生的观察、实验能力及归纳、概括的能力。
通过观察手摇发电机发电现象，培养分析问题的能力。
情感、态度与价值观
通过研究电磁感应现象，培养学生科学探究的意识。
通过电磁感应现象的学习，感受到科学的对称、和谐的美感。
教学重点：
电磁感应
教学难点：发电机的工作过程
教学准备：蹄形磁铁，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只。
教学过程：
一、引入新课：
重做奥斯特实验，请同学们观察后回答：
此实验称为什么实验？它揭示了一个什么现象？
（奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场）
进一步启发引入新课：
奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁，那么可不可以反过来进行逆向思索：磁能否生电呢？怎样才能使磁生电呢？
二、新课
（1）电磁感应现象
①提出问题：奥斯特的实验表明，电流的周围存在着磁场。既然电可以生磁，那么很可能也会生电，什么情况下磁场中的导线能够产生电流？
②按照如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表相连接。提出问题：闭合开关后，有无电流产生？为什么？
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③进行各种尝试，寻找产生感应电流的条件及感应电流方向跟哪些因素有关。
尝试1：保持线框和磁体都不动。
尝试2：磁体不动，使线框底边ab左右运动（如果把导线ab看作一把刀，那么它好像在切割磁感线）；
尝试3：使线框底边ab向上或向下运动，并不切割磁感线；
尝试4：线框底边ab不动，使磁体做左右运动；
尝试5：线框底边ab不动，使磁体做上下运动。
分析实验中看到的现象，就能知道闭合电路中 ( http: / / www.21cnjy.com )产生电流条件了。如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，请学生表述感应电流产生的条件。
总结归纳：闭合电路感应电流方向跟导体运动方向、磁场方向有关。
（2）动圈式话筒
构造：
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作用：把声音转换成电流。
（3）发电机
学生参与活动：把手摇发电机、小灯泡、电流表接入电路。慢慢摇转大轮，带动线圈在磁场里转动，可以看到演示电流表的指针左右摆动起来。
提出问题：手摇发电机发出电的电流方向与接电池的电路中的电流方向有什么区别呢？电流表的指针左、右摆动，表示什么呢？
分析线圈在磁场中转动切割磁感线，电流方向与线圈位置的关系，归纳出交流电的概念。
出示图1所示挂图，说明其构造和作用。
如图1所示，磁场中的磁感线从左向右，线圈转 ( http: / / www.21cnjy.com )动时，只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流，da边和bc边不切割磁感线，对感应电流的产生没有贡献。
图2是发电机的原理图，放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分别跟电刷A、B接触，并跟电流表组成闭合电路。
在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中，a ( http: / / www.21cnjy.com )b边向下运动，cd边向上运动，ab边向下切割磁感线，ab边中的电流由b向a，cd边向上切割磁感线，cd边中的电流由d向c，外部电路中的电流方向一直是从A流向B。
可以介绍右手定则，确定外电路电流方向是由A流向B。
当线圈转到丙位置时，导线ab边，cd边不切割磁感线，导线中没有电流。
在线圈从图丙经图丁又回到图 ( http: / / www.21cnjy.com )甲位置转过后半周的过程中，ab边向上运动，cd边向下运动，它们又都切割磁感线，线圈和外部电路中就又有了电流。用右手定则可以判断外电路电流方向是由B流向A。
线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上 ( http: / / www.21cnjy.com )述变化。这可以从电流表指针的左右摆动看出来。设想每秒钟线圈转一周，电流变化周期就是1秒。这种周期性地改变方向和大小的电流，叫做交流电。能产生交流电的装置叫交流发电机。它是根据电磁感应现象制成的。
（4）介绍实际发电机构造。
实际的交流发电机，结构比较复杂，但 ( http: / / www.21cnjy.com )主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。大型发电机发出很高的电压和很强的电流，要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电。这种发电机叫做旋转磁极式发电机。为了得到较强的磁场，要把线圈嵌在定子铁心槽里，还要用电磁铁代替永久磁铁作转子。大型旋转磁极式发电机，能够提供几千伏到上万伏的电压，功率可达几十万千瓦，甚至百万千瓦以上。
实际发电机的转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动。
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三、布置作业
P166~167 1—3
教学反思
从生活中来（小电扇、发电小手电等） ( http: / / www.21cnjy.com )到生活中去（生产生活中的发电机，发电站，生活中的交流电）完成了课程目标：电磁感应现象，发电机的原理、交流电的特征等知识点的教学；激发兴趣，三维目标分析一下。源于生活，高于生活——充分利用了学生的生活体验；又高于生活体验。科学探究，思维探究，手脑并用。多感观刺激。
情境的创设需要课程资源的支持，没有资源的开发 ( http: / / www.21cnjy.com )与整合，教学情境与就无从说起。两者统一，情境需要资源；资源如果不用来创设情境，服务于问题的解决，并且在问题的解决中培养能力，获取知识，那么资源也就失去了其意义。通过一个具体的生活情境，成功地使学生产生了思维冲突，引发学生深度思维活动。七、学生实验：探究——产生感应电流的条件
学习目标：
知识与技能
知道电磁感应现象，以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。
知道产生感应电流的条件，能对导体中有无感应电流做出判断。
知道发电机原理是电磁感应现象。；
了解交流发电机的构造和类型。
过程与方法
通过研究电磁感应现象，培养学生的观察、实验能力及归纳、概括的能力。
通过观察手摇发电机发电现象，培养分析问题的能力。
情感、态度与价值观
通过研究电磁感应现象，培养学生科学探究的意识。
通过电磁感应现象的学习，感受到科学的对称、和谐的美感。
学习重点：电磁感应现象及产生感应电流的条件，发电机的工作过程。
学习难点：理解电磁感应，弄清发电机的工作原理。
学习过程：
（一）电磁感应现象
1、产生感应电流的条件
观察并填表
导体ab在磁场中的运动情况 感应电流
电路闭合 静止
切割磁感线
不切割磁感线
电路断开 静止
切割磁感线
不切割磁感线
实验结论：
电路的 在 中做 运动时，导体中就会产生感应电流。
2、 叫做电磁感应。 叫做感应电流。
3、感应电流的方向与哪些因素有关
改变 方向或改变 ( http: / / www.21cnjy.com ) 方向，感应电流的方向就会改变，即感应电流的方向与 和 有关。
4、感应电流的大小与 、 有关
（二）动圈式话筒
构造：
( http: / / www.21cnjy.com )
作用：把声音转换成电流。
（三）发电机
1、发电机的工作原理是 。发电机工作时，将 能转化为 能。
2、手摇发电机发电
（1）手摇发电机主要由 和 等组成；
（2）摇动手柄时，小电灯会 ，说明电路中有 ；
（3）将小电灯换成小量程电流 ( http: / / www.21cnjy.com )表，缓缓地摇动手柄，小量程电流表的指针 ，这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的
随时间发生周期性变化,这种电流叫做交流电。
3、我国家庭电路的交流电频率为 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，周期为 ，电流方向1个周期内改变 次，电流方向1s内改变 次。
4、实际的大型发电机的定子是 ，转子是 ，磁体采用 ，这种发电机叫做 。
【例题讲解】
如图所示，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，用“○”表示导体横截面，箭头表示导体运动方向，其中不能产生感应电流的是（ ）
【课堂反馈】
1、如图1所示的实验装置是研究______________的装置。实验时，要使检流表的指针摆动，应先 ，然后让导线ab (选填“上下”或“左右”)运动。
2、依据图甲所示的现象为原理可以制成 机，依据图乙所示的现象为原理可以制成 机。
3、如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，人声带由于
而产生的声音，通过 传播到膜 ( http: / / www.21cnjy.com )片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的 ，线圈在运动中能量的转化情况是 。
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4、在“装配直流电动机模型实验”中， ( http: / / www.21cnjy.com )要改变电动机的转动方向，除了改变磁场方向外，还可以采用的方法是______ 。完成实验后，取下电源接上小灯泡，在模型转轴上绕上细线(如图所示)，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就成为___________ 。
5、如图是研究感应电流方向与哪些因素有 ( http: / / www.21cnjy.com )关的实验示意图。比较甲、乙两图可知感应电流方向与 有关；比较甲、丙两图可知感应电流方向与
有关。
6、如图所示，甲图是 机的示意图，其工作原理是 ；
乙图是 机的示意图，其工作原理是 。
7、如图在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中，电流表的指针会摆动。
这个现象所反映的物理原理，在下列电气设备中得到应用的是（ ）
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A、电磁起重机 B、发电机 C、电动机 D、电磁继电器
8、如图是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究磁场对电流作用的是（ ）
9、以下有关电磁联系的说法中，正确的是（ ）
A、电动机实现了机械能向电能的转化
B、奥斯特实验说明磁场可以产生电流
C、电铃是利用了电流的磁效应
D、发电机原理是通电线圈能在磁场中转动
10、在下列情况中，导体中一定能产生感应电流的是（ ）
A、导体在磁场中静止时
B、导体在磁场中做切割磁感线运动时
C、闭合电路的部分导体在磁场中运动时
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时
11、下列电器对应的工作原理正确的是（ ）
A、发电机——电流磁效应
B、电动机——磁场对通电线圈的作用
C、电磁铁——电磁感应
D、电磁继电器——电流的热效应
12、关于发电机，下列说法正确的是（ ）
A、发电机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转化为机械能的装置
B、发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械能转化为电能的装置
C、发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁感线方向无关
D、发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁感线方向也有关
13、如图所示的四幅实验图，下列表述中正确的是（ ）
A、图（甲）是研究电磁铁磁性强弱与电流大小关系
B、图（乙）是演示电磁感应现象
C、图（丙）是研究磁场对电流的作用
D、图（丁）是研究电流的磁场
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图1
甲
乙
图2
