九年级物理下册《电磁感应发电机》教材分析苏科版。

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九年级物理下册《电磁感应发电机》教材分析苏科版

本节课的总体设计思想是通过探究活动培养学生各方面的能力。在探究中掌握相关的知识技能。在课堂上分别通过观察“磁生电”现象，探究感应电流产生的条件，探究影响感应电流的因素，以及观察手摇发电机这四个活动，让学生掌握以下知识技能：知道电磁感应现象及感应电流产生的条件，知道感应电流的方向与哪些因素有关，知道发电机的工作原理，能熟练应用控制变量法解决相关问题。本人在教学中注重了以下几个方面。
一、注重兴趣激发充分挖掘学生的学习潜能
要想最大限度的调动学生的思维和学习自觉性，使学生能够独立学习，主动发现。就必须最大限度的激发学生的兴趣。本节的引入是以实验的形式。让学生通过观察“磁生电”这一实验，从一开始就知道磁能生电。在设计实验时，没有用发光二极管，而是用手摸的方法。当学生有了触电的感觉后，感到很惊讶。因此也就产生了探根求源的强烈愿望，顺利的把学生引入到对相关知识的探求上来。观察手摇发电机实验时，让学亲自体现。当学生手摇发电机之后，看到灯泡发光时，想知道发电机工作原理的迫切心情并油然而生。这种做法可以让学生立即产生兴趣，能够增强学生的求知欲，激发学生的激情。
二、重视交流与合作充分发挥学生的主体性
探究合作学习要求学生在学习过程中把个人思考与同伴合作学习相结合，个人思考是开展同伴合作，小组讨论的基础，开展合作学习的活动不仅仅是为了认知，还为了培养训练学生的合作意识和技能。在活动中让学生展开讨论，提出构想，加以设计，再相互交流。

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苏科九下《16.5电磁感应发电机》教学设计

苏科九下《16.5电磁感应发电机》教学设计1★★★★★
【教学目标】
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50Hz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

（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.

学生们观察，相互讨论，

归纳

勤于思考
讨论结论

学生活动

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。

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。

九年级物理下册《电磁感应发电机》教学设计

九年级物理下册《电磁感应发电机》教学设计

设计思想

由已有知识的复习入手到手新课激发学生的学习兴趣，引导学生实际实验亲自动手实验，观察现象，分析讨论归纳实验结论。把抽象的物理知识通过实验引导学生一步步化简，深入浅出的掌握，并能知道生活中对这一原理的利用。

教学目的

1.知识与技能：

⑴通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。知道在电磁感应现象中感应电流的方向与哪些因素有关

⑵通过观察手摇发电机了解发电机的工作原理和能量的转化

（3）能够对直流电动机和交流发电机的构造、工作原理、能量转化、应用等方面进行比较

2.过程与方法：

⑴通过观察和实验体验产生感应电流的方法，知道发电机的发电原理和我国生产和生活用电的频率，能区分交流电和直流电。

⑵通过探究感应电流产生的过程，认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探究自然奥秘的科学方法；

3.情感、态度与价值观：

⑴认识一切发明创造的基础都是科学研究，初步形成发明创造的意识

⑵进一步了解电磁学的的发展历史，学习科学家勇于探索、不畏艰难、为科学献身的崇高品质

教学重点

电磁感应现象和产生感应电流的条件，发电机的工作过程

知识难点

理解电磁感应现象，弄清发电机的工作原理

教学媒体

电磁感应演示仪、手摇发电机、可拆解微风吊扇等

教学活动

过程

教师活动

学生活动

教学活动

设计意图

课程引入

我们已经知道，利用电流可获的磁场，哪么，利用磁场可否获得电流呢？

新课解析

一、预习检测

1、电动机的电路符号是怎样的？你能设计一个电路使电动机在人的操作下既可以正转也可以反转吗？画出你的设计电路图．

2、有条件的话进行观察实验（观察“磁生电”现象）

一．观察“磁生电”现象

⑴实验：见课本活动16.7

⑵思考：观察到什么现象？此现象说明了什么？为什么要转动叶片？

⑶电磁感应现象及感应电流

一、感应电流产生的条件

⒈实验：见课本图16-37

导体的运动情况感应电流电路闭合静止切割磁感应现不切割磁感应现电路断开静止切割磁感应现不切割磁感应现

①问题：导体在磁场中怎样运动，才能在回路中产生电流？

②问题:感应电流的方向与哪些因素有关?

③由上述实验可得出什么结论?

闭合电路中一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时,电路中将产生电流,电流的方向与磁场方向和切割磁感应线的方向有关

三、发电机

电磁感应的应用：发电机

(1)发电机原理：电磁感应现象

提问：把上述直导体弯成线圈，使它在磁场中转动，能否产生感应电流呢？

(2)发电机的构造：由定子和转子两部分组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等

演示：摇动发电机大轮，小灯泡发光，验证了上述理论。

(3)交流电与直流电

借助电流表，要求学生观察电流表指针运动情况。引导学生分析：指针左右摆动，表明电流方向在周期性地重复变化。引出交流电、直流电的概念，并加以区别。

交流电：周期性改变方向的电流。我国供生产和生活用的交流电周期0.02秒，频率50赫。

直流电的电流方向不变。

交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。

(4)发电机是把机械能转化为电能的机器。

①发电机输出什么能？

②要发电机发电，我们必须给它提供什么能？这种能量从哪里得到？

机械能电能内能

⒌发电机中的能量转化：

高压输电及能源节约

例题如图所示，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，用“○”表示导体横截面，箭头表示导体运动方向，其中不能产生感应电流的是（）

检查提问

实验、体验、分析和猜测。

学生思考讨论如何做实验？其步骤又怎样呢？。

讨论分析：

同学们观察到了什么现象？

学生归纳、概括后

自学讨论

动手实际

学生回答

培养学生的自学能力

由问题入手，在原有知识的基础上提出新的问题以激发学生的学习兴趣。

引导学生分析思考是，知道实验的目的，观察的现象。

通过实验现象的观察、分析，引导学生归纳实验结论，培养学生的观察能力和分析能力。

通过观察比较是学生能区分交流电和直流电。

进一步理解电磁感应产生的条件。

课堂练习

1．英国物理学家经过长期探索，发现了现象，这是他在奥斯特发现了电流的磁效应后的结果．他的发现，实现了的愿望，进一步揭示了现象和现象之间的联系

2.产生感应电流的条件是()

A．导体在磁场中做切割磁感线运动

B．导体在磁场里沿磁感线方向运动

C．闭合电路的一部分导体在磁场里顺着磁感线方向运动

D．闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动

图4

3．小明利用如图4所示实验装置探究电磁感应现象，他把装置中的直铜线ab通过导线接在量程为3A的电流表的两接线柱上，当让ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转．你认为最可能的原因是（）

A．感应电流太小，无法使指针明显偏转

B．铜线ab太细，换用铜棒进行实验便能使指针明显偏转

C．ab运动方向不对，应将ab改为向左运动

D．ab运动方向不对，应将ab改为上下运动

4．关于电和磁，以下说法正确的是（）

A．闭合导体在磁场中运动就会产生感应电流

B．一段导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流

C．通电导体在磁场中受力方向既平行于电流方向，又平行于磁场方向

D．通电导体在磁场中受力方向既垂直于电流方向，又垂直于磁场方向

图5

5．如图5所示将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动．在电动机转动过程中，小灯泡发光，该现象中（）

①电产生了磁，使电动机转动②磁产生了电，使小灯泡发光

③电动机是电源④转速越快，灯饱越亮

A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④

课堂小结

⒈电磁感应现象

⒉发电机的原理

本课作业

课内：1.比较发电机与电动机的区别

板书设计

16.5电磁感应发动机

一．电磁感应

内容：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。

条件1.闭合电路2.一部分导体3.在磁场中做切割磁感线运动。

二．发电机

原理：电磁感应

教学反思

电磁感应这节课很抽象嘘声不容易理解，由奥斯特实验引入设计问题激发学生的学习兴趣，引导学生设计实验，观察实验现象，讨论归纳实验实验结论。是看是很抽象的物理知识通过学生的亲身体会就能很容易理解并运用。因此做好实验室上好这节课的关键，必须在老师的指导下让学生自己动手亲身体验效果更好。

发电机为什么能发电

课时计划

学年度第周星期九年级班物理科第十六章第4课时

课题

16．3发电机为什么能发电

教学

目标

(1)知道发电机是生产、生活中提供电能的装置

(2)了解导体在磁场中产生感应电流的条件

(3)知道发电机的功能及组成部分，能使模型发电机发电

(4)通过实验探究“电磁感应现象”的过程

(5)从法拉第的发现到发电机制造的事实中，感受发现与创造对社会进步的影响

重点

通过实验探究“电磁感应现象”的过程

难点

理解磁场中产生感应电流的条件

教法

实验探究

教具

手摇发电机模型、灵敏电流计、蹄形磁铁、矩形线圈、直导线、连接导线、开关、铁支架1台、螺丝管、条形磁铁各1块

教学过程

一、复习

直流电动机的工作原理

二、认识发电机

活动1：让我们自己来发电

课本图16-14是手摇发电机模型，为了让更多学生有动手机会，体验操作发电机的乐趣，每组选用两台模型发电机，一台作为电动机用，另一台作为发电机用(输出端接小灯泡)，两机的转轴之间用塑胶管对接起来，当电动机通电运转时，就能看见小灯泡发光，说明发电机发出电来了，由此也可说明：

①直流电动机与发电机是可逆的，即对它通电能转动，使它转动则能发电。

②电动机与发电机的结构相似，线圈简化也与电动机—样可以用一匝线圈或单根导线代替。

三、探究电磁感应现象

①在上述猜想与线圈简化为导线的基础上，引导学生对实验进行设计，由学生选取器材，组装实验，每组给出如下器材：灵敏电流计、蹄形磁铁2-3块、矩形线圈(10匝左右)、直导线1-2根、连接导线2根、开关1只、铁支架1台、螺丝管、条形磁铁各1块。

学生把实验装置好

②引导学生对教科书提出的三方面问题进行认真实验，仔细观察，并在书上做好记录。

③引导学生归纳实验结果，得出结论，各组开始的结论不—定完整，引导学生加以补充完整，并把结论填写在书上的空格处。

④教师小结实验结果，交代切割磁感应线的含义，指出什么是电磁感应现象、什么是感应电流，指出电磁感应现象是英国科学家法拉第经过十年探索于1831年发现的，与此同时介绍科立顿“跑失良机”的故事，使学生体会科学发现的偶然性和必然性之间关系。

四、发电机原理

①指出电磁感应现象的发现，使人们找到了发电的途径，介绍法拉第发现电磁感应后制造的第一台发电机。

②参照课本图16—17，制成发电机模型，引导学生了解发电过程。

线圈处于图示a位置时，线圈从图(a)匀连转至图(b)的过程中，线圈两边均切割磁感应线，线圈中产生感应电流。

线圈处于图示b位置时，线圈不切割磁感应线，电路中没有电流。

线圈处于图示c位置时，线圈从图(b)匀连转至图(c)的过程中，线圈两边均切割磁感应线，线圈中产生感应电流。

五、STS—介绍磁流体发电

六、小结：由学生概述本节课堂教学的主要内容。

七、布置作业

教学问题效果反思改进意见