8.1 电磁感应现象--2025-2026学年2024教科版物理九年级全册教学同步课件（27页PPT）

(共27张PPT)
8.1 电磁感应现象
第八章 电磁相互作用及应用
教科2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
8.1 电磁感应现象教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能够精准阐述电磁感应现象的定义，熟练掌握产生感应电流的条件，清晰辨别在何种情况下电路中会产生感应电流。
深入理解感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向之间的关系，能够运用右手定则准确判断感应电流的方向。
了解电磁感应现象在生活和科技领域的广泛应用，如发电机的工作原理，能够解释相关应用中电磁感应现象所起的作用。
（二）过程与方法目标
通过参与探究电磁感应现象的实验过程，培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力，让学生亲身体验科学探究的方法和步骤。
在分析感应电流方向影响因素的过程中，引导学生运用控制变量法和归纳法进行研究，提高学生的逻辑思维能力和科学探究能力。
通过对电磁感应现象应用实例的分析，培养学生将理论知识与实际生活相联系的能力，提升学生运用物理知识解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观目标
激发学生对电磁感应现象的探究兴趣，让学生感受物理实验的神奇魅力和科学发现的乐趣，增强学生学习物理的积极性和主动性。
在实验探究过程中，培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，使学生养成认真观察、如实记录、积极思考的良好实验习惯。
通过了解电磁感应现象对社会发展的重要意义，引导学生关注科技进步，培养学生的创新意识和社会责任感。
二、教学重难点
（一）教学重点
电磁感应现象的概念及产生感应电流的条件。
探究感应电流方向与导体运动方向、磁场方向关系的实验过程及结论。
电磁感应现象在发电机等设备中的应用原理。
（二）教学难点
理解电磁感应现象的本质，以及磁生电的内在物理机制。
熟练运用右手定则判断感应电流的方向，尤其是在复杂的空间磁场和导体运动情境中。
分析电磁感应现象在实际应用中的能量转化过程和工作原理。
三、教学方法
实验探究法：组织学生进行探究电磁感应现象的实验，让学生在实验中观察现象、收集数据、分析归纳，自主发现规律，培养学生的科学探究能力。
讲授法：系统讲解电磁感应现象的概念、原理、规律以及相关应用知识，帮助学生构建完整的知识体系。
讨论法：针对实验现象、感应电流方向的判断、电磁感应应用等问题组织学生进行小组讨论，促进学生之间的思想交流和知识共享。
直观演示法：利用多媒体课件、动画、实验视频、实物模型等直观教具，展示电磁感应现象的过程、原理和应用实例，增强教学的直观性和趣味性，帮助学生理解抽象知识。
练习法：通过布置针对性的练习题，让学生在练习中巩固所学知识，提高运用电磁感应知识解决问题的能力。
四、教学过程
（一）情境导入（5 分钟）
趣味实验演示：教师进行 “磁生电” 的趣味实验演示。将一根导体棒与灵敏电流计连接成闭合电路，然后快速将导体棒在蹄形磁体的磁场中做切割磁感线运动，让学生观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。
问题引发思考：教师提问：“大家看到电流计的指针发生偏转了吗？这说明什么？为什么导体棒在磁场中运动就会产生电流呢？这其中隐藏着怎样的物理奥秘？” 通过这些问题激发学生的好奇心和求知欲，从而导入本节课的课题 —— 电磁感应现象（板书课题：8.1 电磁感应现象）。
（二）新课讲授
1. 电磁感应现象（15 分钟）
实验探究：给每个小组发放实验器材，包括蹄形磁体、导体棒、灵敏电流计、开关、导线等。教师引导学生设计实验方案，探究在哪些情况下电路中会产生电流。学生按照实验方案进行操作，分别尝试让导体棒在磁场中静止、沿不同方向运动（平行于磁感线方向运动、切割磁感线运动）等，观察灵敏电流计的指针是否偏转，并记录实验现象。
现象分析与结论：实验结束后，组织学生进行小组讨论，分享各自的实验现象和发现。教师引导学生对实验现象进行分析，得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。教师强调 “闭合电路”“一部分导体”“切割磁感线运动” 这三个产生感应电流的必要条件。
概念深化：通过举例，如让学生思考在哪些生活场景中可能会出现电磁感应现象，进一步加深学生对电磁感应现象概念的理解。同时，结合动画演示，从微观角度解释电磁感应现象中电子的定向移动，帮助学生理解磁生电的本质。
2. 感应电流的方向（20 分钟）
提出问题：教师提问：“感应电流的方向与哪些因素有关呢？” 引导学生根据已有知识和生活经验进行猜想。
实验设计与操作：教师引导学生运用控制变量法设计实验，探究感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的关系。实验分两步进行：第一步，保持磁场方向不变，改变导体的运动方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向；第二步，保持导体运动方向不变，改变磁场方向（如将蹄形磁体的 N、S 极对调），观察灵敏电流计指针的偏转方向。学生分组进行实验，认真观察并记录实验现象。
分析归纳：实验结束后，各小组整理实验数据，进行分析讨论。教师引导学生观察实验现象，总结感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的关系：感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个因素改变时，感应电流的方向改变；当两个因素同时改变时，感应电流的方向不变。
右手定则：教师讲解右手定则的内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。通过多媒体动画演示右手定则的使用方法，从不同角度展示如何运用右手定则判断感应电流方向。然后让学生自己动手，根据给定的磁场方向和导体运动方向，运用右手定则判断感应电流方向，教师进行巡视指导，及时纠正学生的错误操作。
3. 电磁感应现象的应用（15 分钟）
发电机原理讲解：教师展示发电机的实物图片或模型，结合动画演示，详细讲解发电机的工作原理。发电机主要由定子（固定的磁体）和转子（线圈）组成，当转子在定子的磁场中做切割磁感线运动时，根据电磁感应现象，线圈中就会产生感应电流。通过讲解，让学生理解发电机是将机械能转化为电能的装置。
应用实例拓展：除了发电机，教师还介绍电磁感应现象在其他方面的应用，如磁电式话筒、变压器等。以磁电式话筒为例，讲解声音引起膜片振动，带动与膜片相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，将声音信号转化为电信号。组织学生进行小组讨论，让学生思考这些应用中电磁感应现象是如何发挥作用的，各小组派代表发言，教师进行点评和补充。
（三）课堂练习（10 分钟）
发放练习题，题目类型包括选择题、填空题和简答题，例如：
选择题：下列现象中，属于电磁感应现象的是（ ）
A. 通电导体周围产生磁场
B. 磁场对电流产生力的作用
C. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流
D. 电荷在电场中定向移动形成电流
填空题：产生感应电流的条件是：闭合电路的______导体在磁场中做______运动；感应电流的方向与______方向和______方向有关。
简答题：请简述发电机的工作原理，并说明它在能量转化方面的特点。
学生独立完成练习，教师巡视指导，及时发现学生在解题过程中出现的问题，如概念混淆、规律应用错误等。针对普遍存在的问题进行集中讲解，对个别学生的问题进行单独辅导。
（四）课堂小结（5 分钟）
知识梳理：与学生一起回顾本节课的主要内容，包括电磁感应现象的概念、产生感应电流的条件、感应电流的方向判断以及电磁感应现象的应用等，强化学生对重点知识的记忆。
方法总结：总结本节课运用的实验探究方法、控制变量法和右手定则的使用技巧，帮助学生掌握学习物理的方法和解决问题的思路。
情感升华：强调电磁感应现象在现代社会中的重要意义，鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，发现更多物理知识的应用实例，激发学生进一步探索科学奥秘的兴趣。
（五）作业布置（5 分钟）
书面作业：布置教材课后相关习题，要求学生认真书写解题过程，规范使用物理术语，加深对电磁感应现象知识的理解和应用。
实践作业：让学生利用课余时间，制作一个简易的发电机模型（可参考相关资料或网络教程），观察模型的工作情况，思考如何提高模型的发电效率，下节课进行分享和交流。
五、教学反思
在本节课的教学过程中，密切关注学生对电磁感应现象知识的理解和掌握程度，通过课堂提问、实验操作、练习反馈等方式及时了解学生的学习情况。对于学生在感应电流产生条件理解、右手定则应用和电磁感应应用分析等方面出现的问题，深入分析原因，调整教学方法，加强针对性的讲解和练习。例如，针对学生对右手定则掌握不熟练的问题，增加更多的实例演示和练习；对于电磁感应应用理解困难的情况，提供更多直观的图片、视频资料辅助教学。同时，根据学生的作业完成情况和实践作业反馈，评估教学目标的达成度，总结教学经验，为今后的教学改进提供依据，不断优化教学过程，提高教学质量。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1.理解电磁感应现象；了解感应电流的方向与导体运动的方向及 磁场的方向有关。
2.知道发电机的工作原理，知道发电机在工作时能量如何转化，知道我们生产、生活中用的电是交流电。
一、法拉第的发现
实验探究：导体在磁场中产生电流的条件
磁场
灵敏电流表，
检验是否有电流
闭合回路
1.使导线在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝试，找到能使电路中产生电流的操作。
电路状态 导体在磁场中运动情况 有无电流
电路闭合
电路断开
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
与磁感线垂直或斜向运动
无
有
无
无
进行实验
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直
或斜向运动
断开时 与磁感线垂直或斜向运动
实验结论1：
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，这种现象叫做电磁感应。
导体中产生感应电流的条件：
1.电路闭合；
2.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
产生的电流叫感应电流。
在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
2.尝试改变电路中产生的电流方向，记录你所使用的成功方法。
当磁感线方向不变时，导体运动方向改变，感应电流方向发生改变。
当导体运动方向不变时，磁场方向
改变，感应电流方向发生改变。
实验结论2：感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
3.将导线换成一个线圈、换上更大的磁体，重复上面的实验，你有什么发现？
换上线圈，电流变大
换上更强的磁体，电流变大
实验结论3：
感应电流的大小与线圈匝数、磁场强弱以及切割磁感线的速度有关。匝数越多，磁场越强，切割速度越大，感应电流就越大。
例1.关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．该装置是用于探究“磁场对通电导线的作用”
B．导线ab运动时将电能转化为机械能
C．导线ab竖直向上运动时，灵敏电流计指针一定偏转
D．导线ab水平向左运动时，灵敏电流计指针一定偏转
D
二、发电机
1、结构：
发电机主要由转子（线圈）和定子（磁体）组成
2、原理：
电磁感应现象
3、发电过程：
（1）当转子转到以磁感线垂直（平衡位置）时，
线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
3、发电过程：
（2）当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流，当线圈平面与磁感线平行时，电流最大。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
随着线圈的转动，线圈中的电流大小和方向呈周期性的改变，这样的电流叫交变电流，简称交流电。
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。
知识点1 产生感应电流的条件
1. ［2024·青岛改编］
小明用如图所示的装置，探究什
么情况下磁可以生电。
（1）实验室备有铜棒、橡胶棒和
玻璃棒，小明应选用______作为
本实验中的 棒。
铜棒
（2）比较________两图可知，产
生感应电流时电路应闭合。
甲、乙
（3）比较________两图可知，产
生感应电流时导体要在磁场中做
切割磁感线运动。
乙、丙
（4）比较乙、丁两图可知，感应
电流的方向与______方向有关。
磁场
（5）小明在实验时发现现象不够明显，为了使实验现象更
明显，可行的操作是将 棒换成一个______。
线圈
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2. 如图所示， 表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路
的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时，导线 中不会
产生感应电流的情况是( )
B
A. B. C. D.
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知识点2 发电机
3. 图示为某发电机的原理图， 为发电机
的线圈，为转轴。从 点沿转轴观察，线
圈逆时针转动，则( )
C
A. 发电机在工作时主要将电能转化为机械能
B. 发电机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C. 线圈由图示位置转过 时，线圈中产生的电流方向相反
D. 线圈由图示位置转过 时，线圈中产生的电流方向不变
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4. 关于交流电，下列说法正确的是( )
C
A. 交变电流中，电流在 内方向改变的次数叫频率
B. 线圈转动一周，电流方向改变四次，大小改变两次
C. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D. 我国发电厂发出的交变电流频率为，周期为
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5. ［2024·兰州］兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛
计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁
场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码
信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理
相同的是( )
A
A. 发电机 B. 电磁继电器
C. 电风扇 D. 电铃
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6. ［2024·桂林一模，多选］用导线将一根绷紧的铜丝两端
与放大器接通，铜丝旁放置一块磁体，用手指拨动铜丝，产
生感应电流，电流经放大器放大后传送到音箱（音箱未画出）
发出声音，下列有关说法正确的是( )
AD
A. 该装置利用了电磁感应原理
B. 将铜丝换成橡皮筋该装置依然产生电流
C. 拨动铜丝时，将电能转化为机械能
D. 拨动铜丝时，电路中产生的是交流电
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1.产生感应电流的条件：
导体是闭合电路的一部分且做切割磁感线运动。
2.决定感应电流方向：
①磁场方向；②导体切割磁感线运动方向。
3.发电机
交流电：电流大小、方向随时间周期性变化。
能量转化：机械能 → 电能和内能。
谢谢观看！