第十四章 磁現象課題14.7 學生實驗：探究產生感應電流的條件教材分析本節課由“電磁感應現象”“動圈式話筒”“發電機”三部分內容構成，是在電生磁的基礎上，探究磁生電的條件和規律。根據這個發現，發明了發電機，促使人類進入電氣化時代。因此，這節課的學習，能夠充分發揮學生的能動性和培養學生的學習能力。學生分析學生已經具備了磁場、電路等基本知識，也已經有了一些探究經驗（實驗方法、實驗操作）和解決問題的能力（小組合作、分析歸納），但初三學生抽象思維及空間想象的能力較差，在探究新問題時仍會受到限制，可以利用多媒體整合手段變抽象為直觀形象，有利于學生思維轉化，加深理解。教學目標1、 小組合作探究，仔細觀察導體在磁場中的運動情況，分析歸納出產生感應電流的條件，并且能夠清晰的表達出電磁感應現象的基本內容。2、 類比電動機的學習內容，猜想并學會用控制變量法驗證影響感應電流方向的2個因素。3、 通過觀察手搖發電機的演示實驗，能夠說出發電機的主要構造和工作原理，知道發電機工作過程中的能量轉化，知道交流電的產生以及我國交流電的頻率。4、 通過觀看視頻“動圈式話筒”的內容，了解其主要構成和工作過程。教學重點難點重點：通過探究實驗，認識到電磁感應現象，發現磁生電的條件難點：通過實驗，分析歸納出產生感應電流的條件教學環節教師活動學生活動設計意圖引入新課實驗引入：1、 做奧斯特實驗將電源放在黑盒子里問題：你觀察到了什么現象？為什么？2、 將黑盒子里的電池換成磁體與線圈，再次演示問題：是誰替代了電池給導線通電呢？猜猜看？揭曉答案：是一個蹄形磁體和線圈難道靠這兩件東西就可以產生電流？今天這節課老師與大家一起探究利于磁場產生電流的條件和規律觀察實驗現象思考回答問題通過演示實驗，引入新課。激發學生的探究興趣，使學生明白這節課的學習內容講授新課除了老師剛才用到的這個檢驗電流是否存在的方法以外，你認為還有哪些檢驗電流的方法？電流表小燈泡、發光二極管老師在給大家介紹新的儀器：靈敏電流計，測量弱小電流，指針指在中間，可以左右偏轉，左右偏轉代表電流方向不同。兩人一組，組裝實驗器材，探究實驗（教師巡回指導）同學們，你們的小組實驗中產生電流了嗎？誰愿意來說說，你們是怎么做的？是不是在任何情況下都能磁生電呢？用燈泡或者發光二極管都不亮，換用靈敏電流計，指針有偏轉。線圈在磁場中運動時才會產生電流。甲：上下運動乙：左右運動丙：前后運動到底導體在磁場中怎樣運動才能產生電流呢?大家不妨根據黑板上的提示,把剛才幾位同學的說法都也做一做,能否發現這幾個實驗的共同點,繼續試驗:磁場電路狀態導體運動情況靈敏電流計的偏轉情況開關斷開靜止運動開關閉合靜止向上運動向下運動向左運動向右運動斜向左運動斜向右運動向前運動向后運動如果把磁感線想成一根實實在在的線，把磁場的導體想象成一把刀，此時導體的左右運動就像是在切割磁感線，這時電路中就有電流產生我們把這種利用磁場產生電流的規律叫做電磁感應現象，請大家根據理解完成天空：電路的一部分導體，在磁場做 運動時，導體就會有電流產生，這種現象叫做電磁感應現象，此時產生的電流叫感應電流。在這個實驗中，你還有什么新發現？1、 電流大小與導體運動速度有關2、 導體離開磁場后，指針指0了，說明此時沒有電流了3、 電流方向是變化的那你們認為感應電流的方向與哪些因素有關呢？怎么做實驗驗證呢？開始實驗誰愿意展示一下呢？教師演示：當磁場方向與運動方向都變化時，電流方向不變教師總結：影響感應電流方向的因素是磁場方向與導體運動方向剛才有同學提到，電流不是持續電流，那么怎么獲得持續電流呢？讓線圈在磁場中轉起來不斷切割磁感線產生電流，這就是發電機播放發電機的動畫演示手搖發電機你看到了什么現象？說明了什么？演示發光二極管的發電機這種大小、方向不斷變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。我國電網以交流供電，頻率為50Hz，發電機工作時將機械能轉化為電能。生活當中利用到磁生電的不僅有發電機，還有動圈式話筒，請大家觀看視頻內容，回答下列問題：1、 動圈式話筒工作原理是什么？2、 動圈式話筒是怎么工作的？思考回答問題做探究實驗學生舉手回答問題，將實驗過程與大家交流分享學生進一步探究實驗填寫內容總結產生感應電流的條件分享發現表述實驗步驟及方法，開始實驗學生展示思考觀察兩個二極管交替發光給學生盡可能多的提供實驗器材，充分發揮學生的動手能力小組互相交流，使學生能夠體會到磁生電是有條件的,小組之間也可以互相借鑒學習在交流總結的過程中，體會探究過程，為后續電磁感應做鋪墊。通過自己動手實驗，進一步激發了學生的學習興趣。體會導體在磁場中做切割磁感線運動通過之前的實驗與知識點填空，使學生認識到電磁感應現象通過教師的問題設置，為后來學習發電機的原理打下基礎。鍛煉學生的心理素質，增強自信心通過多媒體的動畫展示，更加直觀的呈現線圈在磁場中做切割磁感線運動能從小燈泡的發光直觀的感受到直流電與交流電的區別利用多媒體直觀形象的展示動圈式話筒的結構與工作過程三、鞏固練習如圖a表示垂直于紙面的一根導線，他是閉合電路的一部分，他在磁場中按箭頭方向運動時，在哪種情況下會產生電流？2.能改變感應電流的方向的是（ ）A同時改變磁場方向和導體切割磁感線的的運動方向B保持導體切割磁感線運動的方向不變，改變磁場方向C將磁場方向和切割磁感線的導體的運動方向都不改變D增加切割磁感線的導線的長度積極舉手回答問題加強鞏固本節課的重點內容產生感應電流的條件和影響感應電流方向的因素四、課堂小結一、基本知識1電磁感應（1）定義（2）影響感應電流的因素。2發電機（1）原理（2）組成（3）能量轉化：機械能轉化為電能。（4）交變電流3.動圈式話筒思考、回答、交流學生通過課堂小結，使知識更具系統性。五、布置作業課堂作業：課本166頁第1、2題家庭作業：1、課后作業第3題2、找出電動機與發電機的相同點與不同點、試試能否將電動機改裝成發電機板書設計205 磁生電1定義 磁場方向一、電磁感應 2影響感應電流的因素電流方向1原理：電磁感應（1）頻率二、發電機 2交變電流 （2）我國交流電頻率50Hz3組成：轉子和定子4機械能電能