20.6磁生电 教学设计人教版（2024）九年级全册

第6节　磁生电　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
1物理观念.知道电磁感应现象及产生感应电流的条件.
2科学探究.知道发电机的原理.
3科学态度与责任.知道发电机发电过程中的能量转化.
重点:(1)电磁感应现象产生的条件.(2)发电机的工作原理.
难点:由实验现象概括物理规律——电磁感应.
教学过程
【新课导入】
　
以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁,那么反过来磁能不能生电呢
【引导】
现在我们所用的发电机是可以产生电,它是由磁产生的吗 它的工作原理是什么,什么条件下才能生电 今天我们就研究这个问题.
【课堂探究】
什么情况下磁能生电
【演示实验】
1.由奥斯特实验,当导线中有电流时,小磁针会转动,那么反过来,如果我们让小磁针转动,导线中会不会有电流产生呢
2.通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢
按照如图所示的装置,探究在什么情况下才能产生电流
1.电流是看不见、摸不着的,所以在实验中利用转换法,根据灵敏电流计的指针是否偏转来判断是否有电流.
2.导体在磁场中产生的电流可能与多个因素有关,故在实验时需利用控制变量法.
利用控制变量法:(1)保持磁体的磁场方向不变,让导体ab在磁场中静止不动,闭合开关,观察灵敏电流计的指针是否偏转;(2)再使导体ab与磁感线垂直,切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转;(3)使导体ab沿平行于磁感线的方向运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转.
影响感应电流的方向的因素:保持磁场方向不变,改变　　　　　;保持导体运动方向不变,改变　.
【实验记录】
序号 磁体磁 场方向 导体ab运 动方向 灵敏电流计 指针偏转情况 电流 方向
1 向下 静止不动 不偏转 无
2 向下 上下运动 不偏转 无
3 向下 沿导体ab方向 不偏转 无
4 向下 向左运动 偏转 从a到b
5 向下 向右运动 偏转 从b到a
6 向上 上下运动 不偏转 无
7 向上 沿导体ab方向 不偏转 无
8 向上 向左运动 偏转 从b到a
9 向上 向右运动 偏转 从a到b
依据实验记录情况分析总结产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素.
电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们学习.这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义.
发电机的实物图
1.把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么
2.用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察电流表的指针发生了怎样的变化.
电流表指针为什么会左右摆动呢
线圈在磁场中转动时,有感应电流产生,会发现电流表的指针左右摆动,且随着转速的改变偏转角度也发生改变.说明发电机发出的电流是大小和方向都发生变化的交流电.
板书设计
第6节　磁生电
一、什么情况下磁能生电
1.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流的现象叫做电磁感应;产生的电流叫做感应电流.
2.产生感应电流的条件:
(1)闭合电路一部分导体;(2)在磁场中做切割磁感线运动.
3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关.
4.在电磁感应现象中,机械能转化为电能.
二、发电机
交变电流:大小和方向周期性变化的电流.