电磁感应现象在技术中的应用 导学案
文档属性
| 名称 | 电磁感应现象在技术中的应用 导学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 209.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-09-19 15:37:47 | ||
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文档简介
电磁感应现象在技术中的应用
一、学习目标：
1、认识电磁感应现象，探究感应电流产生的条件，知道感应电流的方向与哪些因素有关；
2、通过观察手摇发电机，了解发电机的工作原理和能量转化；
3、理解什么是交流电，知道我国家庭电路的交流电的频率和周期；
4、能够对直流电动机和交流发电机在构造、工作原理、能量转化、应用等方面的异同进行比较；
5、了解电能的输送和高压输电的原理。
二、重点与难点：
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。
三、学情分析
学生学习了《楞次定律》、《法拉第电磁感应定律》内容之后，本节重点是使学生理解感生电动势和动生电动势的概念，因此要想方设法引导学生通过课前预习和课堂上的探究性学习来达到这个目的。
四、教学方法
1．分组探究讨论法，讲练结合法 2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发下一节导学案、布置预习
五、教学过程：
一、电磁感应现象
（一）活动
观察“磁生电”现象
1、按课本图14-41组装实验
2、将线圈在蹄形磁体的磁场中上下左右运动时，发现
；
（二）电磁感应
1、
叫做电磁感应。
叫做感应电流。
2、
（国家）物理学家
最早发现电磁感应现象。
（三）活动16.11
探究感应电流产生的条件
1、装置：将
、
、
和开关按如图所示的方法进行安装。
2、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。
3、感应电流的方向与哪些因素有关
改变
方向或改变
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、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、活动16.12观察手摇发电机发电
（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
，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
。
三．电磁感应的应用——话筒
师：阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。 （1）话筒的作用是什么？
（2）说明动圈式话筒的工作原理和工作过程。
（3）说明电容式话筒的工作原理和工作过程。这种话筒的优点是什么？ （4）驻极体话筒的工作原理是什么？有何优点？ 生：阅读教材，思考并回答问题。
生1：话筒的作用是把声音信号转化为电信号。
生2：动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。膜片接收到声波后引起振动，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，振幅和频率的变化都由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。
生3：电容式话筒的工作原理：利用电容器充放电形成的充放电电流。薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电．当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压．
优点：保真度好。
生4：驻极体话筒的原理同电容式话筒，只是其内部感受声波的是驻极体塑料薄膜．优点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，工作电压低。
师：指出：驻极体话筒利用了电介质的极化现象：将电介质放入电场中，在前后两个表面上会分别出现正电荷与负电荷的现象．某些电介质在电场中被极化后，去掉外加电场，仍然会长期保持被极化的状态，这种材料称为驻极体． 【课堂反馈】
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
。
4、在“装配直流电动机模型实验”中，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
(
)
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
图1
甲
乙
图2
一、学习目标：
1、认识电磁感应现象，探究感应电流产生的条件，知道感应电流的方向与哪些因素有关；
2、通过观察手摇发电机，了解发电机的工作原理和能量转化；
3、理解什么是交流电，知道我国家庭电路的交流电的频率和周期；
4、能够对直流电动机和交流发电机在构造、工作原理、能量转化、应用等方面的异同进行比较；
5、了解电能的输送和高压输电的原理。
二、重点与难点：
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。
三、学情分析
学生学习了《楞次定律》、《法拉第电磁感应定律》内容之后，本节重点是使学生理解感生电动势和动生电动势的概念，因此要想方设法引导学生通过课前预习和课堂上的探究性学习来达到这个目的。
四、教学方法
1．分组探究讨论法，讲练结合法 2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发下一节导学案、布置预习
五、教学过程：
一、电磁感应现象
（一）活动
观察“磁生电”现象
1、按课本图14-41组装实验
2、将线圈在蹄形磁体的磁场中上下左右运动时，发现
；
（二）电磁感应
1、
叫做电磁感应。
叫做感应电流。
2、
（国家）物理学家
最早发现电磁感应现象。
（三）活动16.11
探究感应电流产生的条件
1、装置：将
、
、
和开关按如图所示的方法进行安装。
2、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。
3、感应电流的方向与哪些因素有关
改变
方向或改变
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、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、活动16.12观察手摇发电机发电
（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
，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
。
三．电磁感应的应用——话筒
师：阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。 （1）话筒的作用是什么？
（2）说明动圈式话筒的工作原理和工作过程。
（3）说明电容式话筒的工作原理和工作过程。这种话筒的优点是什么？ （4）驻极体话筒的工作原理是什么？有何优点？ 生：阅读教材，思考并回答问题。
生1：话筒的作用是把声音信号转化为电信号。
生2：动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。膜片接收到声波后引起振动，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，振幅和频率的变化都由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。
生3：电容式话筒的工作原理：利用电容器充放电形成的充放电电流。薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电．当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压．
优点：保真度好。
生4：驻极体话筒的原理同电容式话筒，只是其内部感受声波的是驻极体塑料薄膜．优点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，工作电压低。
师：指出：驻极体话筒利用了电介质的极化现象：将电介质放入电场中，在前后两个表面上会分别出现正电荷与负电荷的现象．某些电介质在电场中被极化后，去掉外加电场，仍然会长期保持被极化的状态，这种材料称为驻极体． 【课堂反馈】
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
。
4、在“装配直流电动机模型实验”中，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
(
)
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
图1
甲
乙
图2