九年级物理全册 第二十章 电与磁 第5节 磁生电导学案 (新版)新人教版
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人教版九年级物理全一册第二十章第5节《磁生电》导学案知识回顾在前几节课我们学习了磁场对电流的影响,也学习了电场对带电粒子的影响。
本节课我们将学习磁场对运动导体中自由电子的影响,也就是磁生电的现象。
磁生电是指磁场中的导体运动时,会在导体中产生感应电流的现象。
这种感应电流又称为磁生电动势。
实验现象实验一:导体在磁场中运动时,产生感应电流。
1.实验装置:将一根金属导轨安装在水平桌面上,并使用导线将导轨的两端接入示波器。
2.实验操作:–在导轨上放置一个磁铁,使它可以在导轨上自由运动。
–将示波器接入电路,调节示波器的触发时间和显示方式。
–运动磁铁,观察示波器的显示情况。
3.实验现象:当磁铁在导轨上运动时,示波器上会显示出电压的变化。
实验二:改变导体的运动方式和磁场强度,观察感应电流的变化。
1.实验装置:将一根金属导轨安装在水平桌面上,并使用导线将导轨的两端接入示波器。
在导轨上方放置一个磁铁。
2.实验操作:–改变磁铁的位置和导轨的角度,观察示波器的显示情况。
–固定导轨的角度,改变磁铁的位置,观察示波器的显示情况。
–固定磁铁的位置,改变导轨的角度,观察示波器的显示情况。
3.实验现象:当改变导体的运动方式和磁场强度时,示波器上的电压发生变化。
实验三:调节磁铁的朝向,观察感应电流的变化。
1.实验装置:将一根金属导轨安装在水平桌面上,并使用导线将导轨的两端接入示波器。
在导轨上方放置一个可转动的磁铁。
2.实验操作:–调节磁铁的朝向,观察示波器的显示情况。
3.实验现象:当调节磁铁的朝向时,示波器上的电压发生变化。
实验结果分析通过以上实验,我们可以得出以下结论: 1. 在磁场中运动的导体产生感应电流,这个现象称为磁生电。
2. 磁生电是由于磁场的改变引起的,当导体运动时,磁场的变化会导致感应电流的产生。
3. 当导体运动的速度增大或者磁场强度增大时,感应电流的大小也会增大。
4. 当改变导体运动的方式或者磁场的朝向时,感应电流的方向和大小也会发生变化。
《磁生电》教学过程设计一、引入新课问题引入:奥斯特实验将电和磁联系起来。
电→磁应用:电动机那么,磁能否产生电呢?思考、交流运用逆向思维,引入新课。
二、探究新知◆探究活动1:什么情况下磁能生电?思考:要探究磁生电需要哪些器材?①用什么实验器材最方便获得磁场?②用什么实验器材检测电流?③要把电流表接入电路需要哪些器材?实验器材:现象:磁生电的条件:(1)闭合实验、思考、交流实验、思考、交流交流、总结设置思考问题,引导学生步步深入。
通过对比实验,让学生在实验的过程中,体会磁生电的条件。
学生在交流总结的过程中,(2)部分导线(3)切割磁感线介绍电磁感应发展史一、电磁感应1.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,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
◆探究活动2:电磁感应产生的电流方向和哪些因素有关?2.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。
问题:在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动时,能量是如何转化的?3.电磁感应现象中,机械能转化为电能。
思考思考实验、交流、思考体会探究过程,为后续电磁感应做铺垫。
发展史的介绍,让学生体会知识的建立过程。
通过自己动手实验,进一步激发了学生的学习兴趣。
通过教师的问题设置,为后来学习发电机的原理打下基础。
问题:能将电能转化为机械能的机械是电动机,那么将机械能转化为电能的机械是什么呢?二、发电机1.原理:电磁感应问题:如何让导体在磁场中可以连续转动。
演示:手摇发电机。
思考、交流思考、交流观察、思考通过教师的问题设置,自然而然引出发电机。
类比电动机,让学生体会知识的迁移。
学生通过观察手摇发电机的工作,体会知识观察:1.手摇发电机的构造;2.观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响;3.检验手摇发电机电流方向的变化。
构造:观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响。
转速较慢转速较快交流发电机:2.交变电流(1)频率:数值上等于每秒内完成周期的次数。
人教版物理九年级全册第20章第5节磁生电导学案人教版物理九年级全册第20章第5节磁生电学习目标1.电磁感应现象及产生感应电流的条件.2.发电机的构造和工作原理.3.交流电的特征。
一、课前导学1.电能够生磁,那么磁能够生电吗?2.什么情况下闭合电路能够产生电流?这种现象叫做什么?产生的电流叫做什么?3.发电机的原理是什么?发电机产生的电流有什么特点?4.我国交变电流的频率是多少?5.发电机发电的过程将什么能转化成什么能?二、课堂导学学点一:什么情况下磁能生电1、演示实验(如右图):(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。
(6)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。
转速3.要使感应电流的方向相反,可采用的措施有()A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来B.保持导体切割磁感线运动的方向不变,把磁场方向反过来C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变D.增加切割磁感线的导线的长度4.关于直流电动机和发电机的几种说法中,不正确的是()A.电动机是把机械能转化为电能的装置B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的C.发电机是把机械能转化为电能的装置 D.发电机是利用电磁感应原理工作的。
《磁生电》课题§ 20~5磁生电依据《中学物理新课程标准》的要求:物理课程不单应着重科学知识的教授和技术的训练,着重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等归入课程,并且还应着重对学生终生学习的梦想、科学研究能力、创新意识以及科学精神的培育。
本节课以教材作为出发点,来教授磁生电的内容,让学生在学习中亲密联系现实生活,深切领会磁生电带来的利处和社会进设计思想步。
以设计研究和实质操作作为出发点,经过参加科学的研究活动,学习简单的科学研究方法,经过对实验过程和现象的仔细察看,能简单描绘现象的主要特点,初步概括总结得出实验的结论,能书面或口头表达自己的看法,拥有沟通和评估的意识和能力,从而培育学生谨慎的科学态度和契而不舍的科学精神,培育学生互相协调、互相帮助的优异质量。
在知识上,能对磁场、电路、电路图的基本知识扎实掌握。
在能力上,学生经过长久的训练已具备初步的设计研究、实质操作、小组合作和剖析学情剖析概括能力。
教材磁生电主要经过实验引入、设计研究、实质操作和小组合作而睁开自主学习,让他们在着手中获取大批的直接经验,再剖析概括得出结论,从而也培育了学生的自主学习能力。
本节课内容是上一节电动机内容逆向思想的一个应用。
学生能够经过类比的学习方式,经过科学研究得出感觉电流产生条件、电磁感觉及感觉教材剖析电流的内容,研究得出感觉电流方向的影响要素。
从而将所学知识应用到实质生活中,引出发电机。
1.知道电磁感觉的发现者、电磁感觉和感觉电流,理解产生感觉电流的条教课知识与件,理解影响感觉电流方向的要素;目标技术2.认识发电机的原理和能量是怎样转变的。
1.经过参加科学的研究活动,学习简单的科学研究方法;过程与2.经过对实验过程和现象的仔细察看,能简单描绘现象的主要特点,能初方法步概括总结得出电磁感觉的条件和影响感觉电流方向的要素。
感情态度与价值观1.经历“问题—思虑—研究实验—结论”的实践过程,提升学生主动研究的意识;2.能书面或口头表达自己的看法,拥有沟通和评估的意识和能力,培育学生谨慎的科学态度和契而不舍的科学精神,培育学生互相协调、互相帮助的优异质量。
磁生电【学习目标】1、了解电磁感应现象,掌握产生感应电流的条件。
2、了解产生感应电流的方向跟磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
3、能区分交流电和直流电。
【学习重点】电磁感应现象产生的条件;发电机的工作原理【学习难点】电磁感应现象产生的条件;发电机的工作原理【课前预习】1.发现了电流的磁场之后,法拉第发现了现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了的发明,实现了能转化为能.2.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有.(2)如图9-41所示实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是.(3)如图9-42所示,实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是.图9-40 图9-41 图9-423.我国交流电的频率赫兹.由此可知,在每秒钟内电流的方向变化了次,周期为 s.4.的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做 ,产生的电流叫做.5.麦克风的工作过程是:声音使空气振动从而使话筒中的振动,带动与之相连的线圈,线圈是套在上,所以这时线圈中会产生与声音变化一样的,通过其他元件再转换成声音播出来.【自主学习】阅读课本的相关内容,完成以下学习任务。
1、英国物理学家 1831年首先用实验的方法发现了现象,这一重大发现使人类实现了将能转化为能的愿望。
2、电磁感应现象的发现,经历了漫长的实验探究过程,这是因为电磁感应现象的产生必须符合一定的条件,这就是电路中的导体,在中做的运动时,导体中才会有电流产生,这种电流称为。
3、发电机是根据现象而设计制造的,发电机的诞生实现了能向能的转化。
【展示交流】组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。
【互学探究】1、教师演示实验(观察课件):探究产生感应电流的条件:实验表明,感应电流的方向不仅跟_____________方向有关,还跟_____________方向有关,在上述两个因素中,如果其中之一的方向改变,则感应电流的方向将_____________,如果两者的方向都改变,则感应电流的方向将_____________。
磁生电学习目标:1、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。
2、了解发电机的工作原理,知道发电机工作过程的能量转化。
3、能区别直流电和交流电,知道我国生产和生活用的交流电的频率学案导学【课前预习案】1. 奥斯特发现电流的周围存在着后,许多科学家进行了逆向思考,经过10年的探索,物理学家法拉第发现了现象,根据这一现象发明了机。
2. 闭合电路的在磁场中作时,导体中就产生电流,这种现象叫。
产生的电流叫。
3.方向不断变化的电流称为,方向不变的电流称为。
4.我国使用的交流电的周期为 s,频率为 Hz,电流方向每秒钟改变次。
5.感应电流的方向与方向和方向有关。
【随堂练习案】1. 如图20.5-1所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动:(1)若使导线ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针。
(2)若使导线ab水平向右运动,发现灵敏电流计指针向左偏转;现让导线ab水平向左运动,则灵敏电流计指针向。
(3)若使导线ab从图中所示位置斜向上运动,则灵敏电流计指针。
2.如图20.5-1所示的是探究“什么情况下磁能生电”的实验装置。
(1)该装置中的电流表的零刻度在位置,电流表的作用是检验感应电流的以及显示感应电流的。
(2)实验过程中开关必须,原因是。
图20.5 - 13. 实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路中串联一个电流表,缓慢转动线圈,观察电流表指针摆动的方向为: ,这说明 。
要使小灯泡变亮,可以采用的方法和措施是:① ②。
如图20.5-2所示是动圈式话筒的结构示意图。
当你对着话筒说话或唱歌时,人的声带由于 产生的声音,通过 传播到膜片,使与膜片相连的线圈跟着一起 ,线圈在磁场中的这种运动,能产生随声音的变化而变化的 ,经放大后,通过扬声器(喇叭)还原成声音.线圈在运动中能量的转化情况是 。
5. 如图20.5-3是磁带录音机录音原理的示意图。
录音时,动圈话筒将声信号转换为电信号送到录音磁头;录音磁头是一个蹄形电磁铁,它的磁性强弱随电信号变化,将电信号转换为磁信号;录音磁带贴着录音磁头移动,上面的磁粉被磁化,声音信号被记录在磁带上。
第5节磁生电九年级物理全册第20章第5节磁生电教案(新版)新人教版甘肃武威民勤第三中学许尔锋教学目标一、知识和技能1.知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件,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.知道发电机的原理;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;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。
二、过程和方法1.探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系。
2.观察和体验发电机是怎样发电的。
三、情感、态度与价值观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秘的科学方法。
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。
3.学习科学家坚忍不拔、勇攀高峰的探索精神,培养学生初步的创造发明意识,在师生合作与交流的过程中,形成互相尊重、探索真理的科学态度。
四、创新激发1.由奥斯特实验电生磁激发学生发散创新思维:磁能生电?认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥秘的科学方法。
2.平移、借鉴、奇思妙想、互助设计探究磁生电的猜想、实验、分析论证、结论、检验。
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。
教学方法脑耳眼口手“五到”学法网络的学习自主学习互助探究融会贯通联想想象发散创新。
教具准备演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡、发光二极管(红、绿、蓝等)各1只、导线若干段。
学情分析学生已经有了电生磁的基础知识,学会了一些探究的方法,积累了一定探究的经验和解决问题的能力,但是,探究新问题还会受到知识和能力的限制,必须借鉴前面研究问题的方法,引导学生完成磁生电的学习。
人教版九年级物理第二十章第五节20.5磁生电导学案一、学习目标1.了解磁生电现象的基本概念和实验现象;2.掌握利用弯曲导线实验和带有漏斗形线圈的实验进行磁生电导实验的方法;3.理解电动势的产生原理及其特点;4.熟悉磁生电的应用。
二、学习内容1. 磁生电现象磁生电现象是指在磁场中,磁通量的变化将产生感生电动势。
当导体切割磁力线时,会在导体上引发电流。
实验现象:将一根金属导线平放在两极磁铁上,当磁铁移动时,导线上会产生电流。
2. 弯曲导线实验实验材料:直径较粗的铜导线、螺旋状磁铁。
实验步骤:1.将直径较粗的铜导线弯成螺旋形,并固定住。
2.将螺旋状磁铁放在导线的中心位置。
3.用一个示波器连接导线两端,并调节示波器,使其能够显示出变化的电压。
4.缓慢将螺旋状磁铁从导线中间移出。
实验结果:示波器上会显示出随着磁铁移出导线的电压变化,实验现象符合磁生电的基本规律。
3. 漏斗形线圈实验实验材料:金属线、漏斗形磁铁。
实验步骤:1.选取一根金属线,并将其弯曲成漏斗形。
2.将漏斗形磁铁放入金属线的一端。
3.用一个示波器连接金属线两端,并调节示波器,使其能够显示出变化的电压。
4.缓慢将漏斗形磁铁从金属线中间移出。
实验结果:示波器上会显示出随着磁铁移出金属线的电压变化,实验结果符合磁生电的基本规律。
三、学习要点1.磁生电现象是指在磁场中,磁通量的变化将产生感生电动势。
2.利用弯曲导线实验和带有漏斗形线圈的实验可以进行磁生电导实验。
3.电动势的大小与导线切割磁力线的速度、磁场强度和导线长度有关。
4.电动势的产生遵循的是法拉第电磁感应定律。
5.磁生电的应用包括电磁铁、电磁感应发电机、变压器等。
四、实验设计实验1:弯曲导线实验实验目的:观察弯曲导线在磁场中的磁生电现象。
实验材料:直径较粗的铜导线、螺旋状磁铁、示波器。
实验步骤:1.将直径较粗的铜导线弯成螺旋形,并固定住。
2.将螺旋状磁铁放在导线的中心位置。
3.用一个示波器连接导线两端,并调节示波器,使其能够显示出变化的电压。
第5节磁生电
【学习目标】
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,知道发电机发电过程中的能量转化。
3.知道什么是交流电,知道我国供生产和生活用的交流电的频率,能把交流电和直流电区分开来。
情景导入生成问题
如图所示的是几种发电机。
,汽油发电机)
,柴油发电机)
,风力发电机)
,发电机组)
根据以上信息,请你提出一个相关的问题。
自学互研生成能力
知识板块一什么情况下磁能生电
自主阅读教材P138-139的内容,独立思考并完成:
1.如图所示是小明探究什么情况下磁可以生电的实验装置。
思考:
(1)当处在磁场中的导体上下运动时,电流表指针不偏转;当处在磁场中的导体前后运动时,电流表指针不偏转;当处在磁场中的导体左右运动时,电流表指针偏转。
(2)由以上探究得出:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。
这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象在物理学中称为电磁感
应,产生的电流叫做感应电流。
(3)要想改变电流表指针的偏转方向,可采取的措施是:保持磁场的方向不变,改变导体运动的方向;或者保持导体运动的方向不变,改变磁场的方向。
知识板块二发电机
自主阅读教材P139-140的内容,独立思考并完成:
2.发电机的工作原理是电磁感应现象,在工作过程中将机械能转化为电能。
3.实际的发电机比模型发电机复杂得多,但仍是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成的。
大型发电机发的电,电压很高、电流很强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电,为了得到较强的磁场,要用电磁铁代替永磁体。
4.交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。
我国电网以交流供电,频率为50Hz。
5.如图所示是发电机的原理图,它用连续转动的线圈代替了导线,当线圈转动一周时,感应电流的方向改变2次。
我国供生产和生活用的交流电周期为0.02 s,则发电机的线圈每秒转动50圈。
,(第5题图))
), (第6题图)
6.做如图所示的小实验,用手快速拨动风扇叶片,带动转子转动,这时发现小灯泡发光,微型电扇居然变成了“发电机”!该实验说明了磁能够产生电,在此现象中,机械能转化为电能。
对学:分享检测1~6题。
①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学:研讨:①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容,小组内展开交流、讨论,共同解决组内疑难。
交流展示生成新知
方案如图所示中的甲、乙两个装置都是用来研究电与磁有关知识的实验装置,其中甲装置是用来研究电磁感应现象的,装置中的导体ab相当于电源;其中乙装置是用来研究磁场对电流的作用的,装置中的蓄电池是电源。
当堂演练达成目标
见学生用书
课后反思查漏补缺。