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沪粤版九年级物理第十七章第三节《发动机为什么能发电》课时教学设计
课题 发动机为什么能发电 单元 学科 物理 年级 九年级
学习目标 知识与技能1、了解电磁感应现象及产生感应电流的条件。2、知道发电机的结构、原理及能量的转化情况，过程与方法：3、通过实验，探究导体在磁场中运动时产生 ( http: / / www.21cnjy.com )感应电流的条件，运用控制变量的方法探究感应电流的方向与哪些因素有关，提高学生的观察、归纳和概括能力以及解决问题的能力。情感态度与价值观：4、在探究电磁感应的活动中，体会科学家探索的曲折过程，体验科学发现的喜悦5、通过介绍科学家法拉第的事迹，培养学生刻苦学习，探索真理的精神。
重点 探究电磁感应现象。
难点 对“切割磁感应线”的理解。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 多媒体展示生活中的各种用电现象，然后提出问题：电从哪里来？2. 展示手摇发电机模型，利用手摇发电机使小灯泡发光，讲解：手摇发电机与发电厂的大型发电机的工作原理相同，发电机为什么能发电呢？ 学生讨论、思考 激发学生的学习兴趣
讲授新课 二、 进行新课：新课教学（一）、认识发电机 1、让我们自己来发电：一名同学到讲台上演示，其他同学观察，当用手摇发电机发电时，小灯泡发光2、拆开发电机 引导学生观察发电机的构造，（把发电机模型发到学生中间，让学生互相传看），然后学生思考并回答（1）、发电机的主要部件是什么？（2）、联系前面学过的电动机的知识比较发电机与电动机在结构上有相同之处吗？电动机与发电机在结构上非常类似，能否仿照电动机的研究方法，探究发电机产生电流的条件呢？。（二）、探究电磁感应现象 1、探究产生感应电流的条件 猜想：根据刚才的实验，你认为发电机产生电流的条件是什么？（线圈在磁场中运动）设计实验：导体在磁场中运动一定会产生电流吗？请你用简化的方法设计实验，验证这一猜想学生讨论交流制定实验方案，然后介绍自己的方案，其他同学对该方案进行评估、纠错、补充、完善，细化实验方案：（1）、如何判断电路中有电流产生？ （2）、如果电路比较小呢？（灵敏电流计）（3）、实验需要哪些仪器，如何连接电路？实验中如何操作？进行实验：学生进行实验，完成实验后，把现象填在下面的表格中电路状态导线或线圈在磁场中的运动情况有无电路产生导体是否做切割磁感线运动 闭合静止前后运动上下运动左右运动斜向上或斜向下运动断开分析论证：(1)、教师利用多媒体动画讲述：什么是“切割磁感线”运动，然后，完成最后一列的填写 (2)、学生思考总结：产生电流的条件2、探究感应电流的方向与哪些因素有关 启发：在前面的实验中，观察到灵敏电流计的指针有时向左偏，有时向右偏，你认为感应电流的方向与哪些因素有关？ 猜想：学生进行猜想进行实验并得出结论：感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关3.探究电磁感应实验装置（2）：学习了电磁 ( http: / / www.21cnjy.com )感应现象后，小杨同学有了新的想法：如果线圈不动，磁体相对于线圈运动是否也会产生电流 于是他找来线圈、条形磁铁、灵敏电流计和一些导线开始探究。请你一起和他完成探究。课堂练习1．【2017.扬州】如图，是手摇式手电筒，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。下列实验能揭示手电筒工作原理的是B ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )6．【2017.呼和】在科学研究的 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )道路上经常会出现令人惋惜的遗憾．例如1825年曰内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙．为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后科拉顿跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转．下列说法中正确的 （ ） ( http: / / www.21cnjy.com )A．该实验过程中没有发生电磁感应现象B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转故选D．9．（2017 武汉）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )A．导线ab竖直向上运动时，电流表指针会偏转B．导线ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转C．导线ab从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转D．导线ab分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反（三）、发电机的工作原理多媒体动画演示：发电机的工作过程，引导学生观察，并回答下面问题（1）、简述发电机的工作原理 （2）、从能量转化的角度分析发电机发电时能的转化？教师说明：实际发电机的内部结构比模型发电机复杂，但主要部件仍然是线圈和磁体。磁体是转子、线圈是钉子，实际发电机产生的电流是交流电。3．（2017 宿迁）如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片， 发现小灯泡发光．下列图示实验原理能解释上述现象的是C12．（2017 伊春）下列四幅图中，解释不合理的是（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )A．甲图，说明电流的周围存在磁场B．乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转C．丙图，发电机应用了磁场对电流的作用D．丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强3．（2分）（2017 郴州）关于电与磁，下列说法正确的是（ ）A．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥B．电动机工作时，是将机械能转化为电能C．利用电磁感应现象制成发电机D．地磁场的北极就在地理北极附近4．（2017 安顺）某同学为了同时验证老 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )师课堂上讲过的“电磁感应现象”、“通电导线周围存在磁场”以及“通电导线在磁场中受力运动”几个实验，于是动手制作了如图所示的闭合线路，当他将图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时，电路中会相应的发生哪些物理现象：（写出2个现象）： 铁块受吸引向下移动 ； 小磁针发生偏转 ． ( http: / / www.21cnjy.com )5．（2017 广东）如题12图所示的实 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针 偏转，让导体棒AB水平向有运动，灵敏电流计的指针 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”)， (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。12．不会 会 发电机 学生观察实验巩固所学知识
课堂小结 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割感线运动 ( http: / / www.21cnjy.com )时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫做感应电流。感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关
板书 发电机的主要组成部分：磁体与线圈 发电机的工作原理：电磁感应 工作过程中能的转换：机械能转换为内能
( http: / / www.21cnjy.com )
A
B
C
D
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17.3 发动机为什么能发电
沪粤版 九年级下
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学习目标
1、了解电磁感应现象及产生感应电流的条件。
2、知道发电机的结构、原理及能量的转化情况，
教学目标
导入新课
电梯
电饭煲
电脑
现代社会离不开电，电从哪里来？
风力发电场
水力发电站
火力发电站
核电站
人类利用各种途径通过发电机来发电
教学目标
新课讲解
一、认识发电机
手摇发电机
1、让我们自己来发电
2、拆开发电机
磁铁
线圈
二、探究电磁感应现象
1.观察上面的发电过程，你认为发电机产生
电流的条件是什么？
提出问题并设计实验
线圈在磁场中运动
2.要产生电电流需要哪些器材？
线圈、磁铁
（一）产生电流的条件
3.如何判断电路中有电流产生？
电路中接入电流表
4.如果电路比较小呢
灵敏电流计
5.如何连接电路
G
_
+
6.实验中如何操作？
（2）当导线在磁场中上下运动时，仔细观察，灵敏电流计指针的偏转情况
（1）当导线在磁场中静止不动时，仔细观察，灵敏电流计指针的偏转情况。
（3）当导线在磁场中左右运动时，仔细观察，灵敏电流计指针的偏转情况
电路状态 导线在磁场 中的运动情 况 有无电 路产生
导体是否做
切割磁感线
运动
闭合 静止
前后运动
上下运动
左右运动
斜向上或斜 向下运动
断开
（7）设计实验记录表格
进行实验
对“切割磁感线”的理解
电路状态 导线在磁场 中的运动情 况 有无电 路产生
导体是否做
切割磁感线
运动
闭合 静止
前后运动
上下运动
左右运动
斜向上或斜 向下运动
断开
（7）实验记录
无
有
无
无
有
无
否
否
否
否
是
是
分析与论证
产生电流的条件
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就有感应电流发生。
（二）探究感应电流的方向与哪些因素有关
（1）改变磁场方向，当导线在磁场中向一个方向运动时，仔细观察，灵敏电流计指针的偏转情况
（2）保持磁场方向不变，改变导线在磁场中的运动方向，仔细观察，灵敏电流计指针的偏转情况。
实验步骤
电路状态 闭合 磁场方向 导体在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转方向
上N下S 向右
上N下S 向左
上S下N 向右
实验记录表格
进行实验
电路状态 闭合 磁场方向 导体在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转方向
上N下S 向右
上N下S 向左
上S下N 向左
实验记录
右
左
左
结论：感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。只改变导体运动方向或磁场方向，电流方向发生改变。
感应电流的方向
感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关
分析与论证
小结：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫做感应电流。感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关
教学目标
课堂练习
1．【2017.扬州】如图，是手摇式手电筒，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。下列实验能揭示手电筒工作原理的是（ ）
B
2．【2017.呼和】在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾．例如1825年曰内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙．为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后科拉顿跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转．下列说法中正确的 （ ）
D
A．该实验过程中没有发生电磁感应现象
B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转
3.（2017 潍坊）（多选题）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，导线ab与灵敏电流计组成闭合电路，蹄形磁体放置在水平桌面上保持静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 导线ab静止不动，电流计指针不偏转
B. 导线ab在水平方向运动，
电流计指针可能会发生偏转
C. 导线ab在竖直方向运动，
电流计指针可能会发生偏转
D. 电流计指针的偏转方向与
导线ab的运动方向有关
ABD
电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明，使人类实现了机械能向电能的转化.
发电机已成为我们生活中离不开的工具了.那么发电机是怎样发电的呢？
二、发电机
（一）发电机的构造
（二）发电机的工作过程
发电机的主要组成部分：磁体与线圈
发电机的工作原理：电磁感应
工作过程中能的转换：机械能转换为内能
小结
生活中的一些发电机
教学目标
巩固练习
C
1.（2017 郴州）关于电与磁，下列说法正确的是（ ）
A．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
B．电动机工作时，是将机械能转化为电能
C．利用电磁感应现象制成发电机
D．地磁场的北极就在地理北极附近
2．（2017 伊春）下列四幅图中，解释不合理的是（ ）
A．甲图，说明电流的周围存在磁场
B．乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转
C．丙图，发电机应用了磁场对电流的作用
D．丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强
C
A
B
C
D
3．（2017 宿迁）如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片， 发现小灯泡发光．下列图示实验原理能解释上述现象的是（ ）
C
4．（2017 广东）如题12图所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针_____ 偏转，让导体棒AB水平方向运动，灵敏电流计的指针_______偏转(以上两空均选填“会”或“不会”)， _________(选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。
不会
会
发电机
5．（2017 安顺）某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“电磁感应现象”、“通电导线周围存在磁场”以及“通电导线在磁场中受力运动”几个实验，于是动手制作了如图所示的闭合线路，当他将图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时，电路中会相应的发生哪些物理现象：（写出2个现象）：_____________；
________________________．
铁块受吸引向下移动
小磁针发生偏转
教学目标
课堂小结
一、电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫做感应电流。感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。
二、发电机：
发电机的主要组成部分：磁体与线圈
发电机的工作原理：电磁感应
工作过程中能的转换：机械能转换为内能
谢 谢！
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