九年级物理全册14.7学生实验:探究__感应电流的产生条件教案新版北师大版
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《学生实验:探究--感应电流的产生条件》教材分析:本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。
教材中对电磁感应现象的应用也做了详细介绍。
教学目标:【知识与能力目标】1.知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.了解动圈式话筒的构造和原理。
3.知道发电机的构造和原理。
4.知道交流电及我国照明电路交流电的频率,能区分交流和直流电。
【过程与方法目标】1.体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法。
2.经历科学探究的过程,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养培养学生逆向思维能力、学生的观察、操作、探究、概括能力以及交流与合作意识。
【情感态度价值观目标】通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度。
教学重难点:【教学重点】1.学生实验探究的过程。
2.对产生感应电流条件的归纳总结。
【教学难点】1.教师对学生探究式学习的操控。
2.学生对实验现象的分析总结。
课前准备:1.教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容,收集有关资料。
3.实验器材:线圈、导线、电源、开关、灵敏电流表等。
教学过程:一【抛锚】设置情境,引出问题提问:奥斯特实验说明了什么?(学生回答:电能生磁)猜想:既然电能生磁,磁是否能生电呢?无数科学家为此展开研究,其中英国物理学家法拉第坚信磁一定能生电,于是他开始了艰苦的探索。
经过无数次实验的失败,坚持10年矢志不渝地探索,终于在1831年发现了电磁感应现象。
第1页共4页二、【探锚】探究问题,分工合作师:1820年奥斯特发现了电流的磁效应,引起了科学界极大的震动。
英国物理学家法拉第对这一发现非常敏感,他立刻意识到磁和电是相互联系的,也应该能相互转化。
既然电能生磁;那么磁也一定能生成电。
同学们,如果你是当年的法拉第,为了证明由磁能生电这一假想,你将做怎样的实验尝试呢?1.提出问题—猜想假设:师:“磁生电”, 磁指的是什么?电指的是什么?学生思考回答问题:师:大家可以再回想一下,前面学过的电路中形成电流的条件是什么?生:电源、通路 (闭合电路)师:而现在又是谁“生”电?即使生电,我们怎样才能“看见”?我们需要什么器材?怎样利用这些器材让磁去生电呢?大胆地猜一猜,动手做实验。
14.7学生实验:探究—产生感应电流的条件教学目标【知识与技能】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。
【过程与方法】经历科学探究的过程,尤其是交流与合作过程。
【情感态度价值观】1.在探究过程中,进一步强化积极动手、认真观察、动脑思考的探究习惯。
2.在与小组成员合作完成实验中、在班级讨论交流中,培养学生的交流与合作的意识和能力。
教学重难点【教学重点】对感应电流的科学探究,培养学生的交流合作意识。
【教学难点】组织学生完成电磁感应现象的实验,要能归纳总结出产生感应电流的条件。
课前准备手摇发电机、U型磁铁、多匝线圈、灵敏电流计、开关、导线若干、铁架台。
教学过程(一)创设情境,导入新课同学们,在上一节的学习中,我们通过奥斯特实验认识到:电流可以产生磁场。
反过来,我们能否利用磁场产生电流呢?早在1831年,英国物理学家法拉第就通过实验解决了这一问题。
那么,法拉第是如何进行实验的?又得出了什么结论呢?今天我们进入第二节的学习——怎样产生感应电流。
出示本节课标题,出示本节课教学目标。
发问:导体在磁场中怎么运动,才能产生电流呢?(二)根据课题,提出问题1.产生感应电流的条件是什么?2.什么是电磁感应现象?3.影响感应电流方向的因素是什么?4.电磁感应现象有哪些应用?(三)根据问题,小组合作探究分析与论证:1.电流产生的条件是什么?(1)导体是闭合电路的一部分;(2)导体做切割磁感线运动。
2.电流的方向与哪些因素有关?电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场的方向都有关系。
总结:一、电磁感应1.电磁感应:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象。
电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。
2.产生感应电流的条件:(1)电路闭合(2)部分导体做切割磁感线运动3.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关思考:1.如果导体不动,移动蹄形磁体,导体中能产生电流吗?用学过的知识讨论原因2.电磁感应现象中能量是如何转化的?3.电磁感应现象中电源是什么?二、动圈式话筒应用:动圈式话筒、发电机、变压器三、发电机1.构造:磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环、电刷2.原理:电磁感应3.工作循环交流发电机直流发电机4.能量转化:机械能--电能(赠品不喜欢可以删除)期末学生评语选粹◆品学皆优◆你是一个全面发展的好学生。
七、学生实验:探究——产生感应电流的条件教学目标:知识与技能知道电磁感应现象,以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。
知道产生感应电流的条件,能对导体中有无感应电流做出判断。
知道发电机原理是电磁感应现象。
;了解交流发电机的构造和类型。
过程与方法通过研究电磁感应现象,培养学生的观察、实验能力及归纳、概括的能力。
通过观察手摇发电机发电现象,培养分析问题的能力。
情感、态度与价值观通过研究电磁感应现象,培养学生科学探究的意识。
通过电磁感应现象的学习,感受到科学的对称、和谐的美感。
教学重点:电磁感应教学难点:发电机的工作过程教学准备:蹄形磁铁,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。
教学过程:一、引入新课:重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?(奥斯特实验。
说明电流周围能产生磁场)进一步启发引入新课:奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?二、新课(1)电磁感应现象①提出问题:奥斯特的实验表明,电流的周围存在着磁场。
既然电可以生磁,那么很可能也会生电,什么情况下磁场中的导线能够产生电流?②按照如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表相连接。
提出问题:闭合开关后,有无电流产生?为什么?③进行各种尝试,寻找产生感应电流的条件及感应电流方向跟哪些因素有关。
尝试1:保持线框和磁体都不动。
尝试2:磁体不动,使线框底边ab左右运动(如果把导线ab看作一把刀,那么它好像在切割磁感线);尝试3:使线框底边ab向上或向下运动,并不切割磁感线;尝试4:线框底边ab不动,使磁体做左右运动;尝试5:线框底边ab不动,使磁体做上下运动。
分析实验中看到的现象,就能知道闭合电路中产生电流条件了。
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,请学生表述感应电流产生总结归纳:闭合电路感应电流方向跟导体运动方向、磁场方向有关。
14.7学生实验:探究——产生感应电流的条件学习目标:知识与技能知道电磁感应现象,以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。
知道产生感应电流的条件,能对导体中有无感应电流做出判断。
知道发电机原理是电磁感应现象。
;了解交流发电机的构造和类型。
过程与方法通过研究电磁感应现象,培养学生的观察、实验能力及归纳、概括的能力。
通过观察手摇发电机发电现象,培养分析问题的能力。
情感、态度与价值观通过研究电磁感应现象,培养学生科学探究的意识。
通过电磁感应现象的学习,感受到科学的对称、和谐的美感。
学习重点:电磁感应现象及产生感应电流的条件,发电机的工作过程。
学习难点:理解电磁感应,弄清发电机的工作原理。
学习过程:【新授】电磁感应现象(一)活动观察“磁生电”现象1、观察微型电扇的结构,其内部主要由和组成;2、在微型电扇的插头处接一个发光的二极管,用手旋转叶片,发现;3、如果用手指捏紧插头的两极,旋转叶片,你有什么感觉?。
(二)电磁感应1、叫做电磁感应。
叫做感应电流。
2、(国家)物理学家最早发现电磁感应现象。
(三)活动探究感应电流产生的条件1、装置:将、、和开关按如图所示的方法进行安装。
2、产生感应电流的条件观察并填表导体ab在磁场中的运动情况感应电流电路闭合静止切割磁感线不切割磁感线电路断开静止切割磁感线不切割磁感线电路的在中做运动时,导体中就会产生感应电流。
3、感应电流的方向与哪些因素有关改变方向或改变方向,感应电流的方向就会改变,即感应电流的方向与和有关。
4、感应电流的大小与、有关动圈式话筒构造:作用:把声音转换成电流。
发电机1、发电机的工作原理是。
发电机工作时,将能转化为能。
2、活动16.12观察手摇发电机发电(1)手摇发电机主要由和等组成;(2)摇动手柄时,小电灯会,说明电路中有;(3)将小电灯换成小量程电流表,缓缓地摇动手柄,小量程电流表的指针,这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的随时间发生周期性变化,这种电流叫做交流电。
《14.7 学生实验:探究——产生感应电流的条件》教学思路:电磁感应现象是本章的一个重点知识,本节课主要内容是使学生经历探究过程找到“磁生电”的条件,这一知识的学习也为发电机、动圈式话筒、交流电等的学习做好准备。
本节课在教学内容上围绕磁生电的三个条件:闭合电路;一部导体;切割磁感线运动展开;在教学过程上围绕:提出问题、猜想与假设;设计实验;进行实验和分析与论证展开,通过教学内容与实验探究的有机结合,给学生学习物理创造一个良好的环境,使学生主动获取知识,提高实验技能,促进科学品质的形成。
教学分析:《课程标准》对本节课的要求是:“通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
了解电磁感应在生产、生活中的应用”,所以本节课的重点是:产生感应电流的三个条件。
“过于抽象,远离生活”是学生对本节课的直观感受,大部分学生缺乏相关的经验,在教学中,通过演示实验,帮助学生在大脑中建立直观感性认识,为学生的思维储存必要的具体形象,使学生认识到“磁生电”的存在,通过引导学生设计实验和对实验的改进找到“磁生电”的条件,得到科学思维方法的启迪。
产生感应电流条件中“切割磁感线运动”和“闭合电路的一部分导体”较为抽象,与学生认识水平存在较大差异,所以本节课的难点为:设计并进行实验探究“切割磁感线运动”和“一部分导体”这两个条件。
本节课的难点已经超越了学生思维的最近发展区,为帮助学生突破难点,我以实验为主线,为学生精心搭建合适的脚手架,在不断的发现和提问中,使学生拾级而上展开探究,符合学生“由浅入深,循序渐进,由感性到理性”的认知规律。
教学目标:1.知道电磁感应现象及产生感应电流的条件;2.知道感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关;3.通过探究产生感应电流的条件,进一步了解电和磁之间的关系;提高学生探索物理规律的能力;4.认识自然现象之间的相互联系,进一步了解探索自然奥妙的科学方法。
教学重、难点:通过实验探究认识电磁感应现象,发现磁生电的条件教学准备:实物:钢丝、扬声器、U形磁体、板形磁体(两块)、钢针(若干)、放大器电路、灵敏电流计、铁架台、开关、导线软件:手机投屏APP;手机阅卷APP教学过程教学反思:本节课在教学内容上围绕磁生电的三个条件:闭合电路;一部分导体;切割磁感线运动展开,通过教学内容与实验探究的结合,给学生学习物理创造了一个良好的环境,使学生主动获取知识。
演示奥斯特实验,接通电源,电线旁的小磁针明显转动;反接电源,小磁针向反方向偏转.
提出问题:电能生磁,反过来进行逆向思索,磁能生电吗?1 2
活动一、探究:磁是否能生电1.介绍实验器材
进行猜想、提出假设、设计实验方案.引导学生思考。
2、进行实验.
巡回指导学生实验.
指导学生连接好仪器.
3、指导实验内容:
(1)闭合开关,比较导线静止和运动时的情况;
(2)闭合开关,比较导线与磁感线垂直运动、导线与磁感线斜向相交、导线与磁感线平行的情况;(3)断开开关,比较导线与磁感线垂直运动、导线与磁感线斜向相交、导线与磁感线平行的情况
引导学生完成导体在磁场中静止3
这些器材设计实验,证实自己的猜想.如:如何建立一个磁场,如何验证闭合回路中有电流通过等。
(2)引导认识原理、认识交流电。
(3)引导认识发动机能量转换。
分析水力、风力、火力发电的能量转换情况。
2、引导认识动圈式话筒的工作过程①什么是交流电?
②交流电的频率是什么?
③我国交流电频率为多少?一个周期的时间?
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及工作原理
12
作原理
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.如图所示的四个演示实验中,能够说明发电机原理的是()
5.电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:
(1)如图9-40所示,图中显示的是实验,它证明了通电导体周围存在和有关。
、电动机原理是,把能转化为能。
发电机原理是。
以探究实验为基础使学生明白电磁感应现象和产生感应电流的条件以及发电机的工作过程
教学准备
教师准备 电磁感应演示仪、手摇发电机、可拆解微风吊扇等
学生准备
导线、导体、T 型磁体、灵敏电流计、开关
教学流程图
教学过程与方法
教学环节
教师活动
学生活动
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
产生电流的条件
电磁感应现象
产生电流的条件
应用——
发动机
原理
工作过程。
《学生实验:探究--感应电流的产生条件》
教材分析:
本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。
教材中对电磁感应现象的应用也做了详细介绍。
教学目标:
【知识与能力目标】
1.知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.了解动圈式话筒的构造和原理。
3.知道发电机的构造和原理。
4.知道交流电及我国照明电路交流电的频率,能区分交流和直流电。
【过程与方法目标】
1.体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法。
2.经历科学探究的过程,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养培养学生逆向思维能力、学生的观察、操作、探究、概括能力以及交流与合作意识。
【情感态度价值观目标】
通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度。
教学重难点:
【教学重点】
1.学生实验探究的过程。
2.对产生感应电流条件的归纳总结。
【教学难点】
1.教师对学生探究式学习的操控。
2.学生对实验现象的分析总结。
课前准备:
1.教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容,收集有关资料。
3.实验器材:线圈、导线、电源、开关、灵敏电流表等。
教学过程:
一【抛锚】设置情境,引出问题
提问:奥斯特实验说明了什么?(学生回答:电能生磁)
猜想:既然电能生磁,磁是否能生电呢?
无数科学家为此展开研究,其中英国物理学家法拉第坚信磁一定能生电,于是他开始了艰苦的探索。
经过无数次实验的失败,坚持10年矢志不渝地探索,终于在1831年发现了电磁感应现象。
二、【探锚】探究问题,分工合作
师:1820年奥斯特发现了电流的磁效应,引起了科学界极大的震动。
英国物理学家法拉第对这一发现非常敏感,他立刻意识到磁和电是相互联系的,也应该能相互转化。
既然电能生磁;那么磁也一定能生成电。
同学们,如果你是当年的法拉第,为了证明由磁能生电这一假想,你将做怎样的实验尝试呢?
1.提出问题—猜想假设:
师:“磁生电”, 磁指的是什么?电指的是什么?
学生思考回答问题:
师:大家可以再回想一下,前面学过的电路中形成电流的条件是什么?
生:电源、通路 (闭合电路)
师:而现在又是谁“生”电?即使生电,我们怎样才能“看见”?我们需要什么器材?怎样利用这些器材让磁去生电呢?大胆地猜一猜,动手做实验。
2.进行实验
(1)让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体。
现象:观察到电流表指针。
结论:没有产生。
(2)让直导线在蹄形磁体中上、下运动。
现象:观察到电流表指针。
结论:没有产生。
(3)将直导线在磁场中向左运动。
现象:电流表指针向偏转。
结论:导线中产生了。
(4)将直导线在磁场中向右运动。
现象:电流表指针向偏转。
结论:导线中产生了电流,电流的方向与方向有关。
(5)蹄形磁体的N、S极对调,将直导线在磁场中向右运动。
现象:电流表指针向偏转。
结论:导线中产生了电流,电流的方向与方向有关。
将直导线在磁场中斜着运动。
现象:电流表指针。
结论:导线中产生了电。
(一)电磁感应现象
1.定义:闭合电路的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,
2.产生的电流叫感应电流。
它是由英国物理学家法拉第第一个发现象,根据这个发现发
明了发电机_。
3.产生感应电流的条件:①_电路闭合;②部分导体做切割磁感线运动。
4.影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟磁场的方向和_导体运动的方向_都有关。
二、动圈式话筒
阅读课本164页,交流讨论并说出动圈式话筒的工作原理?
三、发电机
1.观看手摇式发电机的构造回答下列问题:
发电机构造有磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环、电刷;
发电机原理是电磁感应 ;
能量转化是机械能转化为电能。
2.自学教材P165回答下列问题:
1.什么是交变电流,简称交流(AC)。
2.叫做频率,它的单位是赫兹符号Hz ,我国交流电的频率是50Hz 。
三、【定锚】交流评价,巩固练习
1.如图所示的鞋,内部安装了磁铁和线圈,当人走动时,
线圈能产生感应电流。
以下设备与这种鞋工作原理相同的是
( D )
A电风扇 B洗衣机 C电动机 D发电机
2.POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利.POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示).在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。
下图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( B )
3.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据电磁感应(选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程机械能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。
魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的电源(选填“电源”或“用电器”)。
四、【思锚】课后反思,改进不足
本节课采用了抛锚式教学模式来进行教学。
在此种教学模式的探索中,我对本节课进行反思:
我觉得在传统教学的基础上所突破,一是我尝试丰富知识的发生过程,课堂不再是教师单向的讲授,也不只是实验的单向演示,而是师生互动中产生了知识;二是我的时间与空间赋予得很足,这样学生就有充分思考的时间与机会,虽然这个过程中出现了一些不是课堂所需要的想法,但不影响知识的生成,反而能让教师知道学生的真实想法,这对教师上课时把握住学生想法从而对症下药是有好处的;三是科学探究的发生过程,很多时候,由于时间等原因,往往进行得并不充分,而事实上如果充分探究,科学探究能够显示出对学生学习所起的很大作用,因此,在未来的教学中要提醒自己注意,要么不探究,要探究就得真探究。