初中物理人教版九年级全册第5节磁生电第一课时教学设计

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这是一份初中物理人教版九年级全册第5节磁生电第一课时教学设计，共4页。教案主要包含了播放视频等内容，欢迎下载使用。

课程基本信息
课例编号				学科	物理	年级	九年级	学期	第1学期
课题		磁生电（第一课时）
教科书		书名：九年级全一册出版社：人民教育出版社出版日期：2013 年6 月
教学人员
		姓名	单位
授课教师
指导教师
指导教师
教学目标
教学目标：经历探究产生感应电流的条件的过程，了解产生感应电流的条件。教学重点：通过探究实验认识电磁感应现象并发现磁生电的条件。教学难点：探究产生感应电流的条件。
教学过程
时间	教学环节	主要师生活动
2min 8min 9min 1min	引入新课探究什么情况下磁可以生电电磁感应课堂小结布置作业	上节课同学们学习了电动机，给电动机装上扇叶，连接电源后，闭合开关，电动机带着扇叶转动起来。电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。如果将电动机直接与电流表相连，拨动扇叶，会观察到什么现象呢？【播放视频】我们发现，在电动机扇叶转动时，电流表的指针发生了偏转。扇叶的转动方向不同，电流表的指针偏转方向也不同。这是为什么呢？拆开电动机，我们发现，电动机主要由线圈和磁铁两部分组成，当转动扇叶时，扇叶带动线圈在磁场中转动，电流表指针发生偏转，有电流产生，说明，磁也可以生电。在奥斯特发现了电流的磁现象之后，许多的科学家都在探索磁生电，那究竟什么情况下磁可以生电呢？我们用前面课中用到过的线圈，仍让线圈的底边AB处于蹄形磁体的两个磁极之间。将线圈与电流表直接相连。闭合开关，使线圈与电流表形成闭合回路，让线圈在磁场中运动起来。请同学们观察，电流表的指针是否会发生偏转。【播放视频】电流表的指针发生了偏转，但偏转角度很小，实验现象并不是明显，不易观察。针对这一实验过程中遇到的问题，请同学们想一想，我们可以对实验方案进行哪些改进？便于我们观察到实验现象呢？在实验室，我们会使用——灵敏电流计，来检测电路中的微小电流。因此，可以将电流表更换为灵敏电流计。闭合开关后，让线圈在磁场中分别处于静止或运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况。【播放视频】当更换为灵敏电流计后，灵敏电流计的指针偏转角度明显。最终我们选择的实验器材主要有：线圈、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导线等。闭合开关后，分别让线圈在磁场中静止、向上运动、向下运动，向右运动、左运动，和斜向右上运动、斜向左下运动。请同学仔细观察灵敏电流计指针是否发生偏转，如果偏转，仔细观察指针的偏转方向。并将观察到的实验现象记录在表格中。【播放视频】通过实验，我们发现：当线圈在磁场中静止时，灵敏电流计的指针不偏转；线圈向上、向下运动时，灵敏电流计指针不偏转；线圈向右运动时，灵敏电流计指针向左偏转；线圈向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；线圈斜向右上运动时，灵敏电流计指针向左偏转；线圈斜向左下运动时，灵敏电流计指针向右偏转。进一步对实验现象进行分析：在实验中，我们让线圈底边AB在磁场中沿不同的方向运动，为了后续研究的方便，我们用一根导线代表线圈底边AB，沿着导线AB的轴线方向看，看到的就是AB的截面图。我们利用这张图，再对刚才的实验现象进行分析，看看能否找到导体AB的运动方向和产生电流之间的关系。当导体在磁场中竖直上、下方向运动时，导体的运动方向与磁感线方向平行，闭合回路中无电流产生。当导体在磁场中水平左、右方向运动时，导体的运动方向与磁感线方向垂直，闭合回路中有电流产生。当导体在磁场中斜向左、右运动时，导体的运动方向与磁感线方向斜向交叉，闭合回路中有电流产生。我们对比实验中的三种情况，同学们可以把导体想象成一把刀，把磁感线想象成一根根实实在在的韭菜。当导体水平方向运动或斜向运动时，此时导体在做切割磁感线的运动，在闭合回路中会产生电流。当导体沿着或逆着磁感线运动时，导体没有切割磁感线，回路中也没有电流产生。由此可知，导体在磁场中做切割磁感线运动，是产生电流的一个条件。电磁感应：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，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象是由英国物理学家法拉第在1821~1831年间，做了多次探索，终于在1831年取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律即电磁感应现象。电磁感应现象的发现具有划时代的意义。在实际方面，开创了电气化时代的新纪元。在理论上，为建立电磁场的理论体系打下了基础。从记录的实验现象中，我们分析得到了法拉第电磁感应现象，请同学们再观察实验表格中记录的实验现象，你还能有什么新的发现吗？没错，当导体向左、右运动时，灵敏电流计的指针偏转方向不同，也就是感应电流的方向应该与导体切割磁感线的方向有关。那感应电流的方向，还可能与什么因素有关呢？还可能与磁铁本身的磁场方向有关。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关？在实验中，我们首先要控制磁场的方向不变，改变导体切割磁感线的方向，即改变导体的运动方向。如何判断感应电流的方向呢？可以通过观察灵敏电流计指的针偏转方向，判断感应电流的方向。下面我们一起完成实验，请同学们将观察到的现象填写到下面的表格中。【播放视频】通过实验发现，保持磁场方向不变，当导体水平向左运动时，灵敏电流计的指针向左偏转。当导体水平向右运动时，灵敏电流计的指针向右偏转。所以，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。 2. 感应电流的方向与磁场的方向是否有关？在实验中，我们首先要控制导体切割磁感线的方向不变，改变磁场的方向，即对调蹄形磁铁的磁极位置。通过观察灵敏电流计指针的偏转方向，判断感应电流的方向。下面我们一起完成实验，请同学们将观察到的现象填写到下面的表格中。【播放视频】通过实验发现，保持导体切割磁感线的方向向左不变，当磁铁蓝色S极在上时，灵敏电流计的指针向右偏转。当磁铁红色N极在上时，灵敏电流计的指针向左偏转。所以，感应电流的方向与磁场的方向有关。学习了电磁感应现象，请同学们思考一个问题：如图所示，把一个线圈和灵敏电流计连成闭合回路，在条形磁体进入线圈和离开线圈的过程中，闭合回路中会有电流产生吗？请同学们认真观察实验，看看跟同学们的想法一样吗？【播放视频】当线圈固定不动，磁铁N极向下运动，进入线圈时，灵敏电流计的指针发生偏转，所以，在闭合回路中有感应电流产生。同学们能利用电磁感应现象，解释指针偏转的原因吗？当磁铁N极向下运动，进入线圈时，线圈与磁铁之间发生相对运动，闭合电路中的导体，依然在做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，所以，灵敏电流计的指针偏转。回顾刚才的实验，比较1、2两幅图我们发现，当改变导体切割磁感线的方向后，感应电流的方向会随之变化。即感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。比较1、3两幅图我们发现，当改变磁场的方向后，感应电流的方向也会随之变化，即感应电流的方向与磁场的方向有关。通过前面的几个实验，我们可以得到这样的结论：在电磁感应现象中，闭合回路中产生的感应电流的方向，与切割磁感线的方向和磁场方向都有关系。课堂小结，本节课我们主要学习了： 1. 电磁感应：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，这种现象叫做电磁感应。 2. 感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向、磁场的方向有关。本节课的作业是： 1. 基础性作业：完成“学生资源”中的课后练习； 2. 拓展性作业：请同学们根据课上得到的实验记录，利用画简图的方式，把磁场方向、导体切割磁感线的方向和感应电流方向，三者的关系形象地表示出来。