八年级物理电与磁:第五节 磁生电
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第五节磁生电八年级物理教案第五节磁生电•教学目标一、知识目标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•二、能力目标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•三、德育目标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.傲学重点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.傲学难点1•由实验现象概括物理八年级物理教案[师]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[板书][师]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?[生甲]观察到小灯泡发光.[生乙]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.[生甲]电流表指针左右摆动.[生乙]这表明发电机发出的电的大小和方向是变化的.[师]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.[生甲]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.[生乙]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b.[生丙]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a.[师]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.(边讲解边板书)1•交变电流[板书]2•频率[板书]3•周期[板书][师]周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量4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.[师]我们看课本想想做做,通过做、想、观察得出结论.[生甲]磁体近似于蹄形,一边n极,一边s极.[生乙]线圈通过铜环、电刷和灯泡连接.[生丙]摇把是通过皮带带动线圈转动.[生丁]当慢慢转动摇把,线圈在磁场中转动,电流表中指针摆动,线圈转动一周,指针来回偏动两次.[生戊]发电机中线圈转动越快,小灯泡越亮.[师]同学们做得非常认真,回答得也很好,值得表扬•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?[生甲]实际发电机也是由转子(转动部分)和定子(固定部分)组成.[生乙]大型发电机一般采取线圈不动,磁极旋转的方式来发电.[生丙]发电机发电过程是把电能转化为机械能.[师]我们现在根据板书进行小结•三、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•发电机四、布置作业动手动脑学物理。
《磁生电》教学设计一、教学目标(一)知识与技能1.通过探究活动,知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
2.通过实验探究,知道感应电流的方向与磁场方向、切割磁感线的运动方向有关。
3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。
(二)过程与方法经历什么情况下磁能生电的学习,掌握从多种因素中找出与研究目的有关的信息,得出电磁感应的条件。
(三)情感态度和价值观了解电磁感应在生产、生活中的应用。
通过电生磁以及磁能生电的对比,认识自然现象之间是相互联系的。
二、教学重难点本节内容是“电生磁”的逆向思维,可以从奥斯特实验入手,电能生磁,考虑磁能否生电。
如何利用磁生电,通过实验发现,只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会有感应电流。
导体的运动方向与磁场方向不能平行。
电磁感应实验中要消耗机械能,最后获得了电能,所以电磁感应是发电机的原理,工作时把机械能转化为电能。
本节中感应电流的产生条件既是重点也是难点,实验就是围绕这个主题展开的,通过实验还发现感应电流的方向与磁场方向和导线切割磁感线的运动方向有关。
重点:通过电磁感应实验,认识电磁感应现象,发现磁生电的条件。
难点:产生感应电流的条件。
三、教学策略利用逆向思维提出磁如何能生电的问题后,可以利用迁移的方法来研究感应电流产生的条件。
在磁场对电流的作用中,磁场方向、电流方向与导线的受力方向是相互垂直的,那么在感应电流产生条件中磁场方向、导线运动方向及感应电流的方向这三者是否也是垂直的呢。
从四个方面来研究,即闭合电路的一部分导体在磁场中静止;沿着磁感线的方向、与磁感线相垂直;导线静止,磁体沿与导线垂直的方向运动等。
通过实验总结出感应电流产生的条件。
在实验中除了可以看到感应电流的产生,还看到电流的方向也在改变,当磁场方向、切割磁感线的运动方向发生改变时,感应电流的方向就会发生改变。
电磁感应在实际中应用于发电机、动圈式话筒等,电磁感应的过程就是把机械能转化为电能的过程,通过手摇发电机来了解电磁感应在实际中的应用。
初二物理下册第八章电和磁:第五节磁生电知
识点
初二物理下册第八章电和磁:第五节磁生电知识点本节内容主要有:探究什么情况下磁能生电,引出电磁感应现象。
教材中没有直接告诉电磁感应现象的概念,而是让学生去探究感知。
发电机:(投影)改变了过去教学模式,而是从实验入手,讲解发电机,加深学生对发电机得了解。
通过“想想做做”,让学生明白发电机电流的方向改变次数与线圈转动次数的关系,发电机转速跟小灯泡亮度的关系。
让学生感知、体会发电机发电是能量的转化过程。
动手动脑学物理、STS:介绍了磁记录、录音机、磁记录产品、磁卡等。
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《磁生电》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是“磁生电”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“磁生电”是初中物理电磁学部分的重要内容。
这部分知识不仅是对电磁相互联系的深入理解,也是后续学习发电机原理、交流电等知识的基础。
在教材编排上,通过实验探究引导学生发现电磁感应现象,培养学生的实验探究能力和科学思维。
同时,教材还注重知识的实际应用,使学生能够将所学知识与生活实际相结合,提高学生解决实际问题的能力。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了磁现象、电流的磁效应等知识,对磁场和电有了一定的认识。
但对于磁如何生电,学生可能存在较多的疑惑和好奇。
这个阶段的学生具有较强的好奇心和求知欲,具备一定的实验操作能力和逻辑思维能力,但在分析问题和解决问题方面还需要进一步的引导和培养。
三、教学目标基于以上对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标:1、知识与技能目标(1)知道电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。
(2)了解发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量的转化。
2、过程与方法目标(1)通过探究实验,培养学生提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证、交流与合作的科学探究能力。
(2)通过对实验现象的观察和分析,提高学生的观察能力和逻辑思维能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过实验探究,激发学生学习物理的兴趣和热情,培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神。
(2)通过了解电磁感应现象在生活中的应用,使学生认识到物理知识与生活实际的紧密联系,增强学生学习物理的动力。
四、教学重难点1、教学重点(1)探究电磁感应现象产生的条件。
(2)理解电磁感应现象的本质。
2、教学难点(1)从实验现象中总结出产生感应电流的条件。
(2)理解电磁感应现象中能量的转化。
五、教法与学法为了实现教学目标,突破教学重难点,我在教学中采用了以下教法和学法:1、教法(1)实验探究法:通过设计实验,让学生亲身体验电磁感应现象,培养学生的实验探究能力和科学思维。
磁生电电生磁磁生电,电生磁是电磁学的两条重要定律,也是现代工业和生活中广泛使用的原理。
磁生电指的是电现象和磁现象之间的互相转化;电生磁则是电流所引起的磁场现象。
磁生电,指的是当磁通量变化时,会在线圈中产生电动势。
这一现象最早由迈克尔·法拉第发现,被称为法拉第电磁感应定律。
磁通量是描述磁场的一个物理量,它与磁场的强度和物体的面积、角度等因素有关。
当磁通量发生变化时,就会在绕线圈的导线上产生一定大小的电动势。
这个过程被称为电磁感应。
电磁感应的应用非常广泛,其中最典型的例子就是发电机了。
发电机利用转动的磁场,使磁通量发生周期性变化,从而在线圈中产生交流电动势。
这个电动势被传输到电网中,被各种电器设备所利用。
发电机的发明,彻底改变了人们接触电能的方式,也带来了电力革命。
电生磁,指的是电流所产生的磁场现象。
这个现象最早由安培发现,在安培力定律里得到系统阐述。
电流会在通电体旁边形成一个环形磁场,这个磁场的大小和方向与电流的大小和方向有关。
而磁场的强度则跟距离以及电流大小相关,强度随距离的增加而减小。
电流所产生的磁场广泛应用于医学实践、通讯设备、能量传输和工业制造等领域。
MRI技术正是利用了电流产生的磁场,探测和成像人体内部结构。
随着人类对能源的需求不断增加,直流输电的发展迅速,高压直流输电系统正是利用电流产生的磁场,传输高压电力。
总的来说,磁生电和电生磁是相互关联、互为因果的两种现象。
在电磁学中,这两个定律是很重要的基础。
目前,在我们日常生活和工业生产中,这两个现象都在发挥着着很大的作用,给我们的生活带来越来越多的便利和发展。
1.发电机的工作原理:根据电磁感应的原理制成。
2.把手摇发电机与电流表连接起来,如图所示。
转动手摇发电机的线圈,可以看到电流表的指针________ ,说明发电机产生的电流方向是________的。
2、交流电:这种周期性改变方向的电流叫交流电。
直流电:电流方向不变的电流。
例:电池产生的电流。
3、交流电的周期和频率:日常生活中使用、电网输送的电都是交流电。
我国的交流电周期是 0.02秒,频率为50赫兹。
思考:交流电与直流电有什么不同?为什么我们平时用得最多的交流电而不是直流电?交流电的方向发生周期性的改变,而直流电的方向不发生改变。
生活中的电是由发电厂发出的交流电,且生活中大部分电动机是交流电动机,所以平时我们用得最多的是交流电而不是直流电。
4、交流发电机的结构:主要由转子(线圈)和定子(磁体)组成。
线圈的两个端线上有两个铜环(E、F)和电刷(A、B)与外电路连接。
当转子线圈转动时,其ab边与cd边切割磁感线而产生感应电流。
5、发电机的能量转化:把机械能转化为电能。
6、发电机与电动机的比较7、话筒、电吉他8、阅读:法拉第。
9、阅读:电与磁发展的历程。
思考:通过了解电与磁发展的历程,知道了电磁学发展史中的典型事例。
请说说你的体会?人类对电与磁现象的认识,促进了科学技术的快速进步,改变了人们的生活方式和世界的面貌。
五、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
1、发电机的工作原理:根据电磁感应的原理制成。
2、交流电:这种周期性改变方向的电流叫交流电。
3、交流电的周期和频率:我国的交流电周期是 0.02秒,频率为50赫兹。
4、交流发电机的结构:主要由转子(线圈)和定子(磁体)组成。
5、发电机的能量转化:把机械能转化为电能。
当堂检测1、一般发电机由线圈和磁铁两部分构成。
大型发电机的定子是 ____,转子是________。
2、周期性地改变方向的电流叫做_______,电流方向不变的电流叫做______,家庭电路中的电流一般都是 ____ 电。
专题20 电与磁考点1 磁现象 磁场若被判断的物体与已知磁体相互排斥,该物体一定具有磁性。
根据磁体具有吸铁性和异名磁极相互吸引的性质,若被判断的物体与已知磁体相吸引,该物体可能有磁性,也可能没有磁性。
任何一个磁体都有两个磁极,没有只有一个磁极的磁体,也没有两个以上磁极的磁体。
一个磁体截成两半,每一半都有单独的N极和S极;两个条形磁体异名磁极相互接触,变成一个整体,则接触部分变成新磁体的中间,是磁性最弱的部分。
考点2 电生磁当电流的方向或磁场的方向变得相反,通电导体受力的方向也变得相反。
如果同时改变电流方向和磁场方向,受力方向不变。
考点5 磁生电实验1 什么情况下磁可以生电1.实验器材:导线、开关、金属棒、蹄形磁铁、电流表。
2.实验方法:控制变量法和转换法。
3.实验电路:4.实验结论:(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
(2)感应电流方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。
只改变两个因素中的一个,则感应电流的方向改变;若两个因素同时改变,则感应电流的方向不改变。
5.问题探究:(1)实验中,产生的感应电流非常小,如何感知?怎样感知感应电流的方向?靠灵敏电流计指针的偏转方向。
若向右偏,则说明电流从灵敏电流表的正接线柱流入;若向左偏,则反之。
(2)实验中,由于产生的感应电流较小,应采取怎样的措施使现象更明显?①尽可能选用磁性较强的蹄形磁铁;②可用导线制成矩形的多匝线圈代替单根导线;③切割磁感线时,垂直且尽量快速。
(3)在实验中,为什么要改变磁场的方向?目的是研究感应电流的方向和磁场方向的关系。
基础检测(限时30min)一、单选题1.一根条形磁铁不小心摔成两段后,一共会有N极的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】一根条形磁铁不小心摔成两段后,就会变成两个小的条形磁铁,因为每个磁体都有一个N极,所以一共会有N极的个数为2个。
故选B。
2.如图所示,下列关于磁现象的分析中,说法错误的是()A.甲图中,在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板,所观察到的是磁感线B.乙图中,U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密C.丙图中,小磁针S极的受力方向,与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反D.丁图中,北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,N极指向地理北极附近【答案】A【解析】A.磁感线不是真实存在的,所以在甲图中,所观察到的不是磁感线,是铁屑受到磁场力的作用而分布周围,故A错误,符合题意;B.U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密,远离磁极处分布得比较疏,故B正确,不符合题意;C.小磁针S极的受力方向向左,根据安培定则,通电螺线管左侧为N极,那么通电螺线管在该点的磁感线切线方向向右,则这两个方向是相反的,故C正确,不符合题意;D.小磁针静止时,N极指向是指向地磁南极附近,地理北极附近,故D正确,不符合题意。
电与磁知识点第一节:磁现象1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。
2、磁体:具有磁性的物质叫做磁体。
3、磁极;磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。
(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的)可以自由转动的磁体,静止后恒指南北。
为了区别这两个磁极,我们就把指南的磁极叫南极,或称S极;另一个指北的磁极叫北极,或称N极。
4、磁极间的相互作用是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
5、磁体可分为天然磁体和人造磁体,通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体,它们都能长期保持磁性,通称为永磁体。
6、磁化:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。
钢被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体,钢是制造永磁体的好材料。
人造磁体就是永磁体。
7、磁场:概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。
磁场的基本性质:它对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向:在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
注意:在磁场中的一个位置的磁场方向只有一个。
8、磁感线:概念:为了形象地描述磁体周围的磁场,英国物理学家法拉第引入了磁感线:依照铁屑排列情况,画出一些带箭头的曲线。
方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致,这些曲线叫磁感应线、简称磁感线。
练习:画出下列各组磁感线方向9、磁感线的特点:(1)在磁体外部,磁感线由磁体的北极(N极)到磁体的南极(S极)。
(2)磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向,也就是小磁针静止后北极所指的方向。
(3)磁感线密的地方表示该点磁场强,即磁感线的疏密表示磁场的强弱。
(4)在空间每一点只有一个磁场方向,所以磁感线不相交。
10、地磁场地磁场:地球周围存在着磁场叫做地磁场。
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
第五节磁生电
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发电;知道什么是交流电;知道发电机是把机械能转化为电能的机器。
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让学生体验“尝试型”科学探究的方法。
②观察和体验发电机是怎样发电的。
情感态度与价值观:
①通过磁生电的研究深入认识自然现象之间是相互联系的;
②通过发电机的学习培养学生的发明创造意识。
教学重点:
通过实验探究认识电磁感应现象和感应电流,发现磁生电的条件。
教学难点:
引导学生设计实验,连接电路,探究得磁生电的条件。
教具准备:
教师:奥斯特实验装置、手摇发电机、影片《发电机》。
学生:灵敏电流表、铜棒、导线和U磁铁多组。
教学过程:
一、探究:什么情况下磁能生电
1、创设情景提出问题
演示:教师演示奥斯特实验,问:小磁针为什么能偏转?
生:因为通电导体周围有磁场。
师:电能生磁,请同学们逆向思考,你能否提出一个问题?
生:磁能否生电呢?
2、猜想
师:你认为磁能否生电呢?
生甲:我认为能。
生乙:我认为不一定。
3、制定实验方案
师:要验证猜想,需要通过实验。
请同学们讨论需要哪些器材?怎样设计实验方案?
学生讨论后,由代表发言:
生甲:需要的器材至少要有电流表、铜棒、导线和磁铁等。
生乙:我认为一般的电流表不行,必须要有非常灵敏的电流表。
生丙:我认为要将电流表和铜棒用导线连接起来,形成通路,否则即使有电流电流表的指针也不会偏转。
……
师:现在每组都有一些器材,为了使效果更明显,我们使用的是U型磁铁和灵敏电流表。
请同学们分组探究,看看在什么情况下会有电流产生。
学生分组实验,教师巡回指导。
4、分析论证
师:请做成功的组介绍你们的经验。
生甲:我们是将铜棒平行U的两边移动得到电流的。
生乙:我们是将铜棒与U两边斜着移动得到电流的。
生丙:我们发现移动越快,电流表指针偏转越厉害。
生丁:我们还发现电流表的指针偏转方向与铜棒的运动方向有关。
生戊:我们组发现电流表的指针偏转方向还与磁场方向有关。
……
师:看来同学们的发现还真不少,实验不成功的组请介绍一下你们的做法。
生甲:我们是将铜棒沿着与U型磁铁的两边垂直的方向移动,发现电流表指针移动并不
明显。
生乙:我们发现铜棒不动时、电路没连接好时电流表指针不动。
师:请实验不成功的组按照成功组的经验再重做一遍实验。
师:下面我们一起来归纳什么情况下磁能生电?
教师引导学生将实验现象填入下表,由于学生没有一定的理论背景,很难得出“导体切
割磁感线产生电流”的结论,教师可用多媒体演示运动导体切割磁感线产生感应电流,当改
变磁场方向时电流方向也随之改变,使学生直观地感受到感应电流的产生不仅与导体的运动
方向有关,还与磁Array感线有关。
教师板书结
论:闭合回路的一
部分导体在做切
割磁感线运动时,
闭合回路中就会
产生感应电流。
这
种现象叫电磁感
应。
教师简述法拉第的故事,启迪学生勤于思考,善于观察,对学生进行思想方法教育。
二、发电机
师:刚才我们得到的电流很小,如果要得到很大的电流,你认为应该怎么办?
生:用很强的磁铁,用多根铜棒。
师:你们的思路很对,但产生的电流持续时间很短,也不实用,要想得到持续的电流应该怎么办呢?
生:让铜棒不断的切割磁感线。
师:很好,老师今天带来了一个能持续发电,且发电能力较强的一个仪器。
演示:手摇发电机实验。
请学生观察发电机的结构和工作过程。
师:你能说出发电机由哪些主要部件构成吗?
生:磁极、线圈、铜环、线圈和电刷等。
师:你认为它是怎样发出电来的呢?
生:发电机有两个磁体提供磁场,线圈不断地在磁场中旋转,切割了磁感线,就有感应电流。
三、交流电
演示:教师缓慢摇动手摇发电机,请学生观察电流表指针的偏转情况。
师:我们把这种电流方向和大小都在变化的电流成为交流电。
而把干电池、蓄电池提供的大小和方向都不变的电流称为直流电。
教师放映影片《发电机》,学生观看,了解发电机的工作原理、实际发电机的结构、发电过程中能量的转化。
四、巩固反馈,知识迁移
1、小结:本节课,你学会了哪些知识?还有那些不明白的地方?本节课你收获最大的是什么?
2、巩固练习:
(1)在下图中,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中沿如图所示的方向运动时,不会产生感应电流的是()
(2)在电磁感应现象中,感应电流的方向与和有关。
这中间消耗了能,得到了能。
七、布置作业
完成“动手动脑学物理”3、4题。
八、板书设计
第五节磁生电
一、探究:什么情况下磁能生电
1、提出问题:磁能生电吗?
2、猜想:
3、制定实验方案:用灵敏电流表、铜棒、导线和U磁铁探究。
4、进行实验:
5、分析论证:
闭合回路的一部分导体在做切割磁感线运动时,闭合回路中就会产生感应电流。
这种现象叫电磁感应。
二、发电机:
1、结构:磁极、线圈、铜环、线圈和电刷等。
2、原理:电磁感应。
将机械能转化为电能。
三、交流电:
1、周期:
2、频率:。