文档内容
磁生电
教学目标
1. 经历探究产生感应电流的条件的过程,知道产生感应电流的条件;
2. 通过实验,了解感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。
重难点
授课
环节一:导入
同学们,准备好了吗?好,上课。同学们好,请坐。同学们,之前我们学了一个
奥斯特实验,那你能描述一下这个实验是怎么做的吗?好,你手举得最快,你来
说。他说在直导线的旁边放一枚可以灵活转动的小磁针,当有电流通过时,那小
磁针就发生了偏转,而改变导线中电流的方向,小磁针偏转的方向也发生改变。
这个实验说明通电导线周围存在着磁场,并且磁场的方向还和电流的方向有关,
你的知识掌握得非常牢固。好,请坐。那既然电能生磁,磁能不能生电呢?带着
这个问题,我们就一起来学习磁生电。
环节二:授课
电磁感应实验
接下来我们就用通过实验的方法去探究磁生电的条件。单丝不成线,独木不
成林。老师把同学们分成实验小组。好,分组完毕,那老师为每个小组都提
供了这样的实验器材,在蹄形磁铁中间有一根直导线,并且这根导线和电流
表连接在了一起。那有什么办法能让电路中产生电流?请同学们动手操作一
下,给大家 10 分钟的时间,现在开始。
那思考一下导线运动的方式有几种?对,我们可以让导线运动,磁体不动,
还可以让对导线不动磁体去运动。
好,老师通过巡视发现,有些小组电路中已经产生了电流,而有些小组电路
中仍然没有电流产生。那就请每个小组以此汇报自己的实验结果,非常好。
通过同学们的分享,我们发现只有在导线或者磁体做水平或者斜向运动时,
那电路中才有电流产生,这是为什么呢?同桌两人可以相互讨论一下,给大
家 3 分钟的时间。好,第三排。这位同学你有想法,请你来说。他说我们可以把磁感线想象成
一根一根的面条,那导线就想象成刀,当他做水平或者斜向运动时,就像刀
就切断了面条,因此电路中就有电流产生。嗯,你的想象力很丰富。好,请
坐。那老师总结一下,也就是说闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动
时,电路中就有电流产生,这种现象就叫做电磁感应,产生的电流就叫做感
应电流。
发电机
(结构)那么利用这个原理,我们就制成了发电机,老师面前就有一台手摇
式发电机,并且连上了灯泡。那大家观察一下它由哪些部分组成?对,有摇
把、皮带。嗯,还有磁体、线圈以及灯泡,观察得很仔细。那大家再认真地
观察一下,那磁体在形状上有什么样的特点,线圈是通过什么装置和灯泡连
接起来的?好靠窗这位同学,他说磁体是一个圆形的,正好将线圈包裹其
中,而线圈是通过铜环、电刷和小灯泡连接起来的。嗯,观察得非常仔细。
好,请坐。
(原理)现在老师就摇动摇把,我们看到小灯泡就亮了起来。那么小灯泡为
什么会发光?好,后排中间这位同学,他说那线圈在磁场中转动,切割磁感
线就产生了电流。嗯,你非常善于思考。好,请坐。
(电流特点)那接下来老师先慢慢的转动摇把,然后快速的转动,你有什么
发现?嗯,大家说,转的越快,小灯泡也就越亮,也就是说此时电流中的电
流越大。
好,那接下来老师增加实验的难度,老师把两个发光二极管极性相反的并联
起来,接入到电路中,并且在电路中加入电流表,好再次摇动。请大家观察
一下,小灯泡的亮度,电流表的指针变化,以及二极管的发光情况。好,实
验已经做完了,那么你观察到怎样的现象,又能得出什么样的结论呢?请同
学们在小组内讨论一下,给你 5 分钟的时间,现在开始,刚才同学们讨论的
都很积极,尤其是第四小组,讨论的尤为激烈。好,第四小组请你来说,他
说他发现二极管是交替发光的,并且小灯泡的亮度在变化,那电流表的指针
也是在左右摆动的,那这说明了什么?说明了电路中电流的方向以及大小都
在改变,大家同意他的说法吗?嗯,都同意,看来同学们的讨论很有成效。
好,请坐。那么我们就把这样电流的大小方向都在改变的电流叫做交变电
流,
环节三:巩固练习
好,学了这么多,老师出道题来考考大家,我们今天学的发电机,还有我们之前
学的电动机,它们在能量转化上有什么异同点?好好,你手举得最高,请你来
说。嗯,他说那发电机、电动机,它们都是线圈在磁场中的转动,但是能量的转
化是不一样的,发电机是把机械能转化成了电能,而电动机则是把电能转化为了
机械能,你解决问题的能力非常强。
环节四:小结+作业
好,请坐。那我们一起来回顾一下,通过今天的学习,你都有哪些收获?好物理
课代表,他说他知道了什么是电磁感应现象,感应电流以及发电机它的结构原
理,产生的电流特点。你的收获可真多。好,请坐温故而知新,可以为师矣。课下,请同学们完成动手动脑学物理的第一
题和第二题,学有余力的同学还可以搜集近三年有关磁声殿的中考题。探索的道
路充满艰辛,同时也是充满乐趣的,请同学们相信自己,勇于探索,下课。
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