16.5 电磁感应 发电机 教学设计 (2)

五、电磁感应 发电机 教学设计
【教学目标】
知识目标：
1、知道电磁感应现象，及产生感应电流的条件。
2、知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3、了解发电机的工作原理和能量转化。
能力目标：观察和体验发电机是怎样发电的，能区分交流电与 直流电。
情感目标：体会物理学的发展与社会进步的重要关系。
【重点】
1、探究产生感应电流的条件。
2、感应电流的方向与哪些因素有关。
3、发电机的原理及能量转化。
【难点】感应电流的方向与哪些因素有关
【教具】蹄形磁体、导体、灵敏电流计、开关、导线、手摇发电机等
【教学过程】：
一、出示知识目标
二、导课
同学们，本章第一节我们学习了丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应，即电生磁现象。那么电能生磁，磁能生电吗？看来大家预习的不错，英国物理学家法拉第在1831年发现磁生电现象，把它叫作电磁感应现象。本节课我们就来学习“电磁感应 发电机”。
三、新授
观察“磁生电”视频提问：
1、观察视频，当去掉电源更换为二极管后，用手转动风扇的叶片大家看到了什么？
2、手转动叶片，二极管亮了，此过程中能量是如何转化的？二极管中的电流是怎样产生的呢？（请大家翻开课本51页，观察电扇的内部结构）转动风扇叶片带动了线圈，转动的线圈再利用磁场产生了电流，使二极管发光。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。
读课本51页学习电磁感应现象和感应电流的概念，了解科学家法拉第。
探究一：感应电流产生的条件（磁生电的条件）
实验操作（老师演示，学生观察）
1、让直导线在蹄形磁体中左右运动，然后上下运动，观察到电流表指针不偏转.这说明没有产生电流。
2、闭合开关，将直导线在磁场中上下运动，观察到电流表指针没有偏转。这表明没有有电流产生。
3、闭合开关，将直导线在磁场中左右运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生。
4、闭合开关，将直导线在磁场中斜着运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生。
结合实验完成课本52页表格。
归纳：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。我们把这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
探究二：感应电流的方向与哪些因素有关
猜一猜可以通过什么方法改变感应电流的方向？
实验操作（老师演示，学生观察）
1、蹄形磁体固定不动，闭合开关，让直导线在磁场中向左运动，请观察电流表指针偏转方向。再让直导线在磁场中向右运动，观察电流表指针偏转方向。请问这说明了什么？
2、闭合开关，让直导线在磁场中向左运动，请观察电流表指针偏转方向。然后调换磁极位置，让直导线仍然在磁场中 向左运动，观察电流表指针偏转方向.。请问这说明了什么？
归纳：感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。
迁移：若同时改变磁场方向和导体的运动方向，感应电流的方向会发生怎样的变化？
观察手摇发电机发电提问：
［老师演示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？（小灯泡发光且忽明忽暗）.
［老师演示2］用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察到什么？（电流表指针左右摆动）.
提问：大家观察到的这个现象说明了什么？（发电机发的电其大小和方向变化的.）
［老师演示3］缓慢摇动发电机大轮一圈，大家观察电流表指针偏转方向发生了几次变化？（电流方向变化两次）
归纳：像这样电流的大小和方向随时间发生周期性变化的电流叫交变电流。
阅读课本：53和54页三段文字回答问题：
发电机是利用什么原理发电的。发电机是一种将什么能转化为什么能的装置。
四、课堂小结
本节课我们学习了电磁感应现象，首先探究了产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动是，就会产生感应电流；第二探究了感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向是否有关；第三，学习了发电机的工作原理及能量是如何转化的。
五、课堂检测