18.2 科学探究：怎样产生感应电流 教案

科学探究：怎样产生感应电流

一、教学目标：
（一）知识与技能：1、通过实验探究，知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；
2、知道电磁感应现象；
3、通过实验探究，知道感应电流的方向与哪些因素有关；
4、了解电磁感应现象在生活中的应用。
（二）过程与方法：
探究产生感应电流的条件,进一步了解电与磁的联系；观察和体验发电机是怎样发电的；
（三）情感态度与价值观：激发并保护学生学习兴趣；关注物理知识在生产和生活中的应用；培养学生合作能力。
二、教学重点、难点：
重点： 1．实验探究产生感应电流的条件。
2．知道电磁感应现象。
难点：组织学生完成电磁感应现象的实验，理解切割磁感线运动。
三、教学准备：方形线圈、铁架台、导线、开关、灵敏电流计、U形磁体、动圈式话筒、发电机模型。
四、教学方法：实验探究，启发法，小组合作、讨论法
五、教学过程：
复习引入：
3138170152400回顾奥斯特实验：该实验说明“电能生磁”，那么“磁能生电”吗？
(一)、怎样产生感应电流：
1、演示实验：发电机模型发电。
(1)观察发电机模型，思考：它的构造？
发电机的构造：主要由定子（磁铁）和转子（线圈）组成；
实验：摇动发电机的模型把手，线圈快速转动，观察小灯泡是否发光？
思考：发电机怎样才能产生电流呢？
发电机的线圈只有在磁场中转动时，小灯泡才发光，电路才能产生电流。
那么导体在磁场中要怎么运动才能得到电流呢？
2、探究电磁感应：
（1）、设计实验与制订计划：
(如图)将一根导体的两端用细线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路。将导体放在蹄形磁铁的磁场中，探究导体在磁场中怎样运动时，在电路中才能产生电流；并探究电流的方向与哪些因素有关。
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（2）、进行实验与收集证据：
请学生分组实验，分析一下怎样才能得到电流呢？
学生将实验的现象记录在下表
实验
序号
开关
磁场方向
方向
导体运动方向
运动方向
灵敏电流表
指针偏转情况
1
断开
上下左右运动
偏转
2
闭合
向下
上下运动
偏转
3
向左
向 偏
4
向右
向 偏
5
向上
上下运动
偏转
6
向左
向 偏
7
向右
向 偏
实验步骤：
①、断开开关，让导体在磁场中上下左右运动，观察灵敏电流计指针是否偏转；
②、闭合开关让导体分别做上下运动、观察灵敏电流计指针偏转情况；
③、闭合开关让导体分别做左右运动、观察灵敏电流计指针偏转情况；
④、闭合开关。如果导体不动，左右移动蹄形磁体，导体中能产生电流吗；
教师提出问题：为什么导体左右，倾斜运动时有电流，而上下，前后运动时无电流？
学生思考，教师分析：在蹄形磁铁内画出磁感线，并用圆珠笔代替导体运动，把磁感线比喻成甘蔗，把导体比喻成刀，怎样才能把甘蔗砍断呢？
学生讨论后回答，结论：有无电流在于是否切割磁感线。
（3）、结论：
①产生感应电流的条件：电路必须是闭合；一部分导体做切割磁感线磁感线运动。
②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产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
③感应电流方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。
④电磁感应：机械能→电能。
（4）、交流与合作：
导体在磁场中产生的电流大小与哪些因素有关？
(二)、电磁感应现象的应用：
4128135123825动圈式话筒(麦克风）、发电机、变压器。
（三）、发电机和电动机的区别：
（四）、小结：
1、练习：在图中，a表示垂直于纸面的一根导体的横截面，导体是闭合电路中的一部分，它在磁场中按如图所示的方向运动，其中不产生感应电流的是（ ）
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2、右图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体ab、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
(1)实验时通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时，电路中产生感应电流。
(3)磁场的方向相同时，导体棒向左运动相同时，灵敏电流表的指针向右偏转；导体棒向右运动相同时，灵敏电流表的指针向 偏转，说明感应电流的方向与 有关。
(4)如何验证感应电流的方向与磁场方向有关有关？
3、电动机原理的是 图，发电机原理的是 图
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B
A
D
C
（五）、作业（略）
板书设计
、电磁感应：
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产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
2、感应电流方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
3、电磁感应现象的应用：
动圈式话筒(麦克风）、发电机、变压器。