1、第 8 章 电磁相互作用及应用 第 1 节 电磁感应现象 【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】 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、态度与价值观】 1.认识自然现象之间是相互联系
2、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 . 【 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 . 【 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 . 知识点一 法拉第的发现 【自主学习 】 活动 1:通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场 中先运动,导体中会不会产生电流呢?如何设计实验来进行验证? 总结 :按照如图所示进行实验,让导体在磁场中运动,观察灵敏电流计的指针是否发生偏转 . 活动 2:学生根
3、据实验装置进行实验验证: 步骤: ( 1)闭合开关,让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察电流表指针偏转情况; ( 2)闭合开关,让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察电流表指针偏转情况; ( 3)闭合开关,将直导线在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况; ( 4)开关断开,将直导线在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况 . 活动 3: 展示自己组的实验探究现象: 归纳总结 : ( 1)定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在导体中就会有电流产生,这种现象叫电磁感应现象 .产生的电流叫感应电流 . ( 2)产生感应电流的条件: 电路必须是闭合的; 磁场中的一部
4、分导体在磁场中做切割磁感线运动 . 活动 4:那么要想改变产生感应电流的方向,应该如何操作?自己进行实验验证 . 活动 5: 展示自己的探究实验现象,并归纳总结 . 实验现象: 归纳总结 :导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关,只要导体切割磁感线的方向和磁感线的方向中的 任何一个改变,就会使原来的感应电流的方向发生变化 . 活动 6: 根据感应电流产生的条件,试着分析一下此过程中能量的转化情况,在生活中的应用 .学生交流、讨论,阐明自己的观点 . 总结 : ( 1)能量转化:机械能转化为电能 ( 2)应用:发电机、变压器、动圈式话筒 知识点二 发电机 活动 1:老师出示发电机模型
5、 .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?用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察电流表的指针发生了怎样的变化 . 总结 :灯泡会发光,换为电流表时,会观察到电流表指针左右摆动 . 活动 2:动手做一个小发电机 .学生根据老师出示的发电机模型,试着分析出发电机的构造 .它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成 . 活动 3:结合手中的发电机,让其工作,试着分析活动 1 中电流表指针来回偏转的原因 . 总结:当线圈在外力的带动下在磁场中转动时,线圈的两个边分别切割磁感线,且切割的方向不同,所以它们主生的感应电流方向也不同,这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流 .
6、 当线圈转过图中的这个位置时,两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向,使得切割磁感线的条数减少,故产生的感应电流也减小,所以出现一大一小的指针摆动现 象 .当线圈转过了180 度以后,线圈的每条边的运动方向正好相反,故它们产生感应电流的方向也会相反,所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象 . 活动 4:自学课本 P127,找出什么是交流电,我国照明用电的频率和周期各是多少? 总结: ( 1)概念:线圈转动一周,电流方向变化两次,所发发电机发出的电流方向是周期性变化的,我们把周期性改变方向的电流叫交电流,简称交流 . ( 2)频率: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,简称赫,符号为 Hz,线圈转动一周所用的时间叫周期 .我国 照明用电的频率是 50Hz,周期是 0.02 秒 . 完成本课对应训练 教学视频见课件