教学目标及要求
根据教材对本节的具体要求,同时针对初三学生的心理特点和认知水平,结合教材,本着面向全体,使学生全面主动发展的原则,确定本节的教学目标如下:
1、知识与技能目标
(1)知道电磁感应现象及产生感应电流的条件 (2)知道在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
(3)知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。 (4)会进行相关的探究活动,培养探究技能。 2、过程与方法目标
(1)通过观察、思考能够提出问题、发现问题。
(2)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。 (3)利用对比的方法区分磁生电和电生磁。 (4)分析发电机的主要结构和工作原理。 3、情感、态度和价值观目标
经历科学探究中的交流与合作过程,培养学生的合作意识和能力,培养探讨问题的兴趣习惯,善于相互学习,取长补短。
重难点
1、重点:电磁感应现象及发电机的结构、工作原理。 2、难点:产生感应电流的条件,影响感应电流方向的因素。
教学方法
讲授法、实验法、演示法、讨论法。
教具
手摇发电机、U型磁体、线圈、灵敏电流计、开关
教学过程
一、引入课题
1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验,发现了通电导体周围的小磁针会发生偏转的
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现象,才开始揭示了电现象和磁现象的联系,有人把这种现象概括为“电生磁”。既然电流可以产生磁场,那么,能不能反过来利用磁场来获得电流呢?
也就是说,能不能实现“磁生电”呢?这在当时确实是一个十分吸引人的问题。然后介绍英国物理学家法拉第在1831年解决了这个问题。法拉第是怎样研究这个问题的呢?最后又得出什么结论?这就是这节课要研究的问题。
说明:采用教师语言引入的方式,介绍物理学家或物理学史引入新课。 二、新课教学 提出问题
1、演示发电机模型,先慢后快再慢,要求学生观察灯和我的手。
2、我们再来认真观察发电机模型,它的构造?重点强调模型中有线圈导体,有磁体,就有磁场,通过我们刚才的观察,导体在磁场中怎样才能产生电流呢?
说明:教师诱发引导,激发学生的兴趣,让学生感到惊奇和困惑,同时也为猜想作好准备,对这节课的学习创造了有利条件。
猜想与假设
让学生开始猜想:可能跟导体运动有关。
进一步追问,那么要怎么运动才能得到电流呢?请同学根据我给大家提供的器材制定计划与设计一个实验来说明。
介绍器材,展示U形磁体,开关,灵敏电流计,一个线圈,导线,铁架台,并投影出图。
制定计划和设计实验
让学生讨论,制定实验方案和设计记录实验现象的表格,询问讨论结果。
次序 实验条件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 使这部分导体在磁场中上下运动 使这部分导体在磁场中前后运动 使这部分导体在磁场中向左运动 使这部分导体在磁场中向右运动 对调磁极,重复第4步 对调磁极,重复第5步 使这部分导体在磁场中斜着运动 断开开关,重复第4、5步 电流表指针 将闭合电路的部分导体放磁场中静止 2
进行实验与收集证据
按表格进行实验,通过实验寻找规律:
(1) 闭合开关,导体静止时电流表指针不偏转。
(2) 导体上下或前后运动时电流表指针不偏转。说明平行于磁感线运动不能产生电
流。
(3) 导体左右运动切割磁感线运动,电流表指针偏转,向左运动,指针向左偏,向
右运动,指针向右偏。说明切割磁感线运动有电流产生,同时说明电流方向与导体运动方向有关。
(4) 改变磁场方向,电流表指针方向与前面偏转方向相反,说明电流方向与磁场方
向有关。
(5) 斜着切割磁感线,同样有电流产生。 (6) 断开开关,导体左右切割磁感线,无电流。 分析与论证
实验完毕,让全班学生分组讨论。再次提出问题,通过刚才的实验,我们来分析一下怎样才能得到电流呢?
询问讨论结果。
生答,教师记录在黑板上。
如果没有正确的答案或者没有学生回答,教师提出问题:为什么左右,倾斜时有电流,而上下,前后无电流?
生思考,教师分析:在U形磁体内画出磁感线,并用黑板擦代替导体运动,把磁感线比喻成甘蔗,把导体比喻成刀,怎样才能切菜呢?
学生回答,结论:有无电流在于是否切割磁感线
老师接着提问,那么真的只要有导体切割磁感线就一定有电流吗?老师演示断开开关再做一次实验,引起学生对闭合电路的理解。
学生观察现象,并总结结论。
说明:给出充分的讨论时间,由于作以上引导,同学们有初步的信息交流能力,有将自己的见解公开与交流的欲望。
提出:这种现象叫电磁感应现象 板书:一、电磁感应现象
1.条件:(1)闭合电路的一部分导体,
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(2)切割磁感线
2.定义: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。
我们知道电流是有方向的,那么刚才产生的电流有没有方向呢?如果有,你认为电流的方向与什么有关呢?学生分析交流得出结论。感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。至此,实验完毕,要求学生对整个实验评估。
提问:1.通过探究究竟得到了那些启示?
2.探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷? 3.还有那些需要改进的地方?
说明:评估是探究过程的重要环节,只有通过这样的反思和评估,学生的科学探究能力才能逐步提高。
应用
电磁感应的应用是比较广泛的,比如,话筒,发电机等,话筒的工作原理以动画的形式给学生讲解,发电机的原理请学生讨论分析来理解。
说明:从社会走向物理,物理走向社会,培养学生运用物理知识解决生活中问题的能力,发展实践能力和开创意识。
总结:1.针对学习目标,请同学们总结在本节课都有哪些收获。
2.讨论之后做知识小结,本节课不仅了解产生感应电流的条件,更重要的是让同学进一步掌握科学探究方法,培养学生探究问题的能力。
板书设计:
科学探究:怎样产生感应电流 一、电磁感应现象
1、条件: A 、闭合电路的一部分导体 B 、做切割磁感线运动
2、定义:闭合电路的一部分导体在磁场中作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、感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关 二、电磁感应现象中机械能转化为电能。 三、应用:发电机、话筒
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