初中第二节 科学探究：怎样产生感应电流教学设计

这是一份初中第二节 科学探究：怎样产生感应电流教学设计，共5页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，自主学习，合作探究，教师点拨，跟进训练等内容，欢迎下载使用。
教学目标
【知识与技能】
1．知道产生感应电流的条件．
2．知道电磁感应现象的原理及其应用．
3．知道发电机的工作原理及能量转化．
【过程与方法】
1．探究磁生电的条件，进一步了解点和磁之间的相互联系.
2．观察和体验发电机是怎样发电的．
【情感、态度与价值观】
通过实验亲身体会科学探究的过程，启发创新意识，感悟科学发展的艰辛和曲折．体会任何创造发明成果都是以科学探究为基础的，培养创新意识和尊重科学、实事求是的科学态度．
重点难点
【重点】
电磁感应现象产生的条件；发电机的工作原理．
【难点】
发电机的工作原理．
教学过程
知识点一 电磁感应现象
【自主学习】
阅读课本P164－166，完成以下问题：
1．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是一种电磁感应现象，电磁感应现象中产生的电流称为感应电流.
2．闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流．感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关．
【合作探究】
实验 如下图所示是发电机的模型，它有一个可以产生磁场的磁体，一个可以在磁场中旋转的线圈．摇动把手，使线圈快速转动，小灯泡就亮了．这表明发电机发出了电．
发电机为什么能发电呢？
猜想与假设
实验表明：发电机的线圈只有在转动时才能发出电来，由此可以猜想：发电机发电，可能与线圈在磁场中的运动有关．
设计实验与制订计划
将一根导体的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路．将导体放在蹄形磁体的磁场中，探究导体在磁场中怎样运动时，才能在电路中产生电流；并探究影响电流方向的因素．
进行实验与收集证据
交流与合作
1．比较实验3、4和8可知产生感应电流的条件是什么？
答：必须是闭合电路．
2．比较实验1、2、3可知产生感应电流的条件是什么？
答：条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动．
3．比较实验3、4、5、6可知感应电流的方向与什么有关？
答：与导体运动方向和磁场方向有关．
4．本实验的主要研究方法有哪些？
答：控制变量法和转换法．
5．此实验的过程中的能量是如何转化的？
答：机械能转化为电能．
演示 电磁感应现象的应用
电磁感应现象广泛地应用在生活生产，以及科学研究中．如有一类动圈式话筒(麦克风)就是应用电磁感应原理制成的．
【教师点拨】
1．电磁感应现象及其意义
(1)发现时间：英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象．
(2)内容：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是一种电磁感应现象，电磁感应现象中产生的电流称为感应电流.
(3)意义：电磁感应现象揭示了电现象和磁现象的联系，说明了磁场可以获得电流．
2．产生感应电流的条件
(1)电路必须是闭合的．
(2)部分导体做切割磁感线运动．
3．电磁感应现象的应用：动圈式话筒、发电机等．
【跟进训练】
产生感应电流的条件是(C)
A．导体在磁场中运动
B．导体在磁场中做切割磁感线运动
C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
D．闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
知识点二 发电机原理
【自主学习】
阅读课本P167—168，完成以下问题：
1．发电机的原理是电磁感应现象；发电机工作过程中，将机械能转化为电能.
2．大型发电机中，转子实际是产生磁场的电磁铁，而产生感应电流的线圈却是不动的(定子)，这种结构便于产生高电压和强电流.
【合作探究】
探究 交流发电机的工作原理
(1)设线圈绕自身的轴线逆时针转动．当线圈平面与磁感线垂直时，线圈AB边和CD边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，线圈中不能产生电流．
(2)当线圈平面与磁感线平行时，AB边运动方向向上、CD边运动方向向下，都切割磁感线，产生感应电流．电流在由线圈、铜环1、电刷3、灵敏电流计、电刷4以及铜环2构成的电路中流动．
(3)线圈平面再次转到与磁感线垂直时，AB边和CD边运动方向又与磁感线平行，线圈中不会产生感应电流．
(4)线圈平面再次与磁感线平行，此时AB边运动方向向下，CD边运动方向向上，切割磁感线，产生感应电流，但电流方向与前面的相反．
发电机工作过程中的能量是如何转化的？
答：工作过程中将机械能转化为电能．
【教师点拨】
1．发电机的制造原理：利用电磁感应现象制成的．
2．发电机工作时的能的转化情况：机械能转化为电能.
3．交流发电机的构造主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成．
4．大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体．
【跟进训练】
下列四幅实验装置图都是用来研究电与磁的，其中制作发电机依据的原理图是(D)
课堂小结
1．产生感应电流的条件是：闭合电路中的部分导体在磁场中切割磁感线运动．这一产生感应电流的现象叫电磁感应现象．
2．感应电流的方向不仅与导体运动方向有关，还与磁感线的方向有关．
3．发电机就是根据电磁感应现象制成的，它是把机械能转化成电能的装置，主要由定子和转子组成．
练习设计
完成本课对应训练．
温馨提示：实验视频见课件．
次序
实验条件
电流表指针反应
1
将闭合电路的部分导体放在磁场中静止
不偏转
2
使这部分导体在磁场中上下运动
不偏转
3
使这部分导体在磁场中向左运动
向左偏转
4
使这部分导体在磁场中向右运动
向右偏转
5
对调磁极，使这部分导体在磁场中向左运动
向右偏转
6
对调磁极，使这部分导体在磁场中向右运动
向左偏转
7
使这部分导体在磁场中斜着运动
偏转
8
断开开关，使这部分导体在磁场中左右运动
不偏转