五、 电磁感应 发电机
【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】
1.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、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
【教学重点】
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
【教学难点】
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
【实验器材】演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一
台、小灯泡
【教学方法】 实验法、讨论法、启发式
【教学过程】
教 学
环节 教学内容
学
生
活
动
说明复习
引 入
新课
通过实验,引入新课
重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:
1.此实验叫什么实验?
(奥斯特实验)
2.它揭示了一个什么现象?
(电流周围存在着磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关)
电流周围存在着磁场,即电能生磁.那么逆向思维将会怎么样?
(先找学生带着感情朗读课本第一自然段,然后请学生提出问题)
磁能否生电?
怎样能使磁生电?
下面我们用实验来探究磁能否生电.我们先设计实验,从实验需要器材、
实验条件、实验 操作入手
讨
论、
提
出
问
题
从学过
的知识
入手,
让学生
轻松感
从生活
到物理。
教
授
新 课
20
min
(一)什么情况下磁 能生电
[演示实验]实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、
细线
将直导线用导线和电流表相连,用细线将直导线悬挂在铁架台上(不
要挂太高)。
让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察到电
流表指针不偏转.这说明没有产生电流。
让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察到电流表指针不偏转.这说明
没有产生电流.
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。.
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。
如果把磁感线 想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,表
达起来会方便些,讨论一下如何表达。
导体在磁场中运动,就有电流产生。
闭合电路一部分导体在磁场中运动,就有电流产生。
他们回答的准确吗?应怎么表达?
不准确.闭合电路中一部分导体在磁场中上、下运动,就有电流产生.
那么怎样表达能准确?
(讨论得出)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。
小结:回答得非常好。我们把这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感
应电流。
电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈
的努力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精
神值得我们学习.这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导
致了发电机的发明,开辟 了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有
划时代 的意义。
(二)发电机
发电机是怎样发电的呢?
[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
学
生
们
观
察,
相
互
讨
论,
归
纳
勤
于
思
考
讨
论
结
论
每组通
过实验
得出结
论后,
把结论
告诉大
家,让
我们一
起享受
成功的
快乐
养学生
自己收
集信息
筛选有
效信息
的能力。在磁场中快速转动,观察到什么?
观察到小灯泡发光.
有感应电流产生,并通过小灯泡.
[演示 2]用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察.
电流表指针左右摆动.
这表明发电机发出的电的大小和方向是变化的.
从上面演示可以看出,发电机能发电,且发出的电的大小和方向是变
化的.那么它的构造是怎样的?工作原理是什么?看挂图.
发电机的构造由定子和转子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等.
当 ab 向下 cd 向上运动,做切割磁感线运动,有感应电流 ,ab 边电流
方向从 a→b.
当 ab 转过平衡位置,ab 向上运动,cd 向下运动,做切割磁感线运动,
ab 边的电流方向从 b→a.
从发电机工作过程我们能看出,线圈转动一周,电流方向变化两次.周
期性改变方向的电流叫交变电流,简称交流.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,线圈转动一周所
用的时间叫周期。周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。
我国供生产和生活用的交流电周期是 0.02 秒,频率是 50 赫兹
发电机发电过程是把电能转化为机械能
下面我们看屏幕(微机播放关于发电机的内容),看看从中获得什么信
息?
实际发电机也是由转子(转动部分)和定子(固定部分)组成.
大型发电机一般采取线圈不动,磁极旋转的方式来发电.
学
生
活
动
讨
论
结
论
看光盘
小结
我们把这节课内容进行小结,根据板书与学生一起归纳本节课学习的主要内容:
1.电磁感应、感应电流
2.发电机
板书
第五节 电磁感应 发电机(一)什么情况下磁能生电
(讨论得出)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, 产生的电流叫感应电流.
1.电磁感应
2.感应电流
(二)发电机
1.交变电流
2.频率 周期 周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量.
3.我国供生产和生活用的交流电周期是 0.02 秒,频率是 50 赫兹.
教 后
感
对于高压输电,学生理解较为困难,在教学中不必介绍变压器的工作原理,只要向学
生说明变压器在远距离输电中的重要作用就行。