教科版物理九上：8.1 电磁感应现象 教案

第8章 电磁相互作用及应用
第1节 电磁感应现象

★【知识与技能】
1.知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件.
2.知道发电机的原理；能说出发电机为什么能发电；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程.
3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的意思；能把交流电和直流电区分开来.
★【过程与方法】
通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力.
2、观察和体验发电机是怎样发电的，提高学生应用知识分析和解决问题的能力.
★【情感、态度与价值观】
1.认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥妙的科学方法.
2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识.
★【重点】
1.通过探索概括出电磁感应.
2.通过实验知道交流发电机的工作原理.
★【难点】
1.由实验现象概括物理规律——电磁感应.
2、应用原理分析问题——发电机工作原理.
知识点一 法拉第的发现
★ 【自主学习】
活动1：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？如何设计实验来进行验证？
总结：按照如图所示进行实验，让导体在磁场中运动，观察灵敏电流计的指针是否发生偏转.
活动2：学生根据实验装置进行实验验证：
步骤：
（1）闭合开关，让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观察电流表指针偏转情况；
（2）闭合开关，让直导线在蹄形磁体中上、下运动，观察电流表指针偏转情况；
（3）闭合开关，将直导线在磁场中左右运动，观察电流表指针偏转情况；
（4）开关断开，将直导线在磁场中左右运动，观察电流表指针偏转情况.
活动3：展示自己组的实验探究现象：
归纳总结：
（1）定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在导体中就会有电流产生，这种现象叫电磁感应现象.产生的电流叫感应电流.
（2）产生感应电流的条件：
①电路必须是闭合的；
②磁场中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
活动4：那么要想改变产生感应电流的方向，应该如何操作？自己进行实验验证.
活动5：展示自己的探究实验现象，并归纳总结.
实验现象：
归纳总结：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，只要导体切割磁感线的方向和磁感线的方向中的任何一个改变，就会使原来的感应电流的方向发生变化.
活动6：根据感应电流产生的条件，试着分析一下此过程中能量的转化情况，在生活中的应用.学生交流、讨论，阐明自己的观点.
总结：
（1）能量转化：机械能转化为电能
（2）应用：发电机、变压器、动圈式话筒
知识点二 发电机
活动1：老师出示发电机模型.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？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.
总结：灯泡会发光，换为电流表时，会观察到电流表指针左右摆动.
活动2：动手做一个小发电机.学生根据老师出示的发电机模型，试着分析出发电机的构造.它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成.
活动3：结合手中的发电机，让其工作，试着分析活动1中电流表指针来回偏转的原因.
总结：当线圈在外力的带动下在磁场中转动时，线圈的两个边分别切割磁感线，且切割的方向不同，所以它们主生的感应电流方向也不同，这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流.
当线圈转过图中的这个位置时，两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向，使得切割磁感线的条数减少，故产生的感应电流也减小，所以出现一大一小的指针摆动现象.当线圈转过了180度以后，线圈的每条边的运动方向正好相反，故它们产生感应电流的方向也会相反，所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象.
活动4：自学课本P127，找出什么是交流电，我国照明用电的频率和周期各是多少？
总结：
（1）概念：线圈转动一周，电流方向变化两次，所发发电机发出的电流方向是周期性变化的，我们把周期性改变方向的电流叫交电流，简称交流.
（2）频率：在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率；频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz，线圈转动一周所用的时间叫周期.我国照明用电的频率是50Hz，周期是0.02秒.
完成本课对应训练