第五节磁生电
教学目标
一、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、过程与方法
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、情感、态度与价值观
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；教学重点：
1、通过探索概括出电磁感应现象产生的条件；
2、通过实验知道交流发电机的工作原理。
教学难点： 探究“磁生电”的条件和发电机的工作原理。
学情分析：在探究“磁生电”的过程中，采用了“逆向思维”、“科学探究”等方法，使学生始终处于积极的思考之中，把“教学过程”转变为“探究过程”，培养学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力。而在学习发电机的过程中，则以学生自主学习为主，结合图片和模型解决有关问题，同时通过“磁记录”等内容，把所学知识应用于生产实际中，培养学生自学能力及终生的探索乐趣。 教学课时：1课时
教学过程：
一、板书课题：
今天我们来学习—电磁感应（板书课题）本节课的学习目标是什么？请看：
二、出示目标（多媒体展示）
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换的过程。。
3、知道我国供生产生活用的交流电频率是50HZ，能把交流电和直流电区分开。
三、指导自学：
自学指导： 请同学们看课本P138—P141页内容，思考下列问题。5分钟后比一比谁能正确回答问题。
2、什么是电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？
3、什么是交流电？什么叫频率？单位是什么？
4、发电机由哪些最主要组成部分？发电机的工作原理及能量转化是什么？
四、后教：
（一）探究：什么情况下磁能生电
由奥斯特实验，通电导线在磁场中受到力的作用，使导体发生了运动，那么反过来，如果让导体在磁场中先运动，导体中会不会产生电流呢？
实验器材: 蹄形磁体、灵敏电流表、导线若干、直导线、铁架台、细线。 思考：组成以上电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，可能是因为什么？（有可能是电流太小或方法不对。）
分析论证：
A在什么条件下才能产生磁生电现象？
B为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流，上下运动或者静止时却不能呢？如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，讨论该如何表达？
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现象。
产生感应电流必须同时满足两个条件：
①具有闭合电路；（如果电路不闭合，只能产生感应电压）②一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
早在19世纪初，不少科学家为了解决“磁生电”这个问题，进行不断的科学探究但都失败了，只有英国物理学家法拉第经过十多年不懈努力，终于在1831年发现了这个现象。
【演示】保持上述实验装置不变，
（1）改变导体运动方向 （2）改变磁场方向，电流方向改变。
3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向都有关。
4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
生活中使用的持续不断的电流如何得到？（发电机）
（二）发电机
1．工作原理：根据电磁感应现象制成的。
演示（1）观察手摇发电机的构造。（出示手摇发电机模型）
（有感应电流产生，并通过小灯泡）
（2）观察发电机转速对小灯泡亮度的影响。
当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察现象。
（3）检验手摇发电机电流方向的变化。
（二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。）
小结：发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
2．交变电流
概念：大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流,简称交流。
频率：在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率；单位是赫兹；符号为Hz， 线圈转动一周所用的时间叫周期。
周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。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,电流方向每秒改变100次。
3、实际发电机
（1）构造：由转子（转动部分）和定子（固定部分）组成。
与电动机相似，包括磁极、线圈、铜环、电刷等，但没有换向器。
（2）工作过程：（播放动画）
（A）当线圈在外力带动下在磁场中转动时，线圈的两个边分别切割磁感线，且切割的方向不同，产生的感应电流方向也不同，这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。
（B）当线圈转过图中位置时，两边切割磁感线的方向变为倾斜，切割磁感线条数减少，产生的感应电流也减小，所以出现一大一小的指针摆动现象。
（C）当线圈转过180°后，线圈每条边的运动方向正好相反，产生感应电流的方向也相反，所以出现电流表指针向左偏、向右偏的现象。
(3)交、直流电的转换
图中发电机发出的是交流电，因为线圈本身产生的就是大小、方向周期性变化的交流电；如果把两个圆环换成一个换向器，就可以把线圈内产生的交流电经过转换，输出方向不变的直流电，但大小还是要周期性改变的。
五、检测：
1、如图动圈式话筒的结构示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，人的声带由于振动产生的声音，通过空气传播到膜片，使与膜片相连的线圈跟着一起振动；线圈在磁场中的这种运动，能产生随声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。线圈在运动中能量的转化情况是机械能转化为电能。
2、有关电磁感应，以下说法正确的是( D)
A．导体在磁场中运动就能产生感应电流
B．闭合电路在磁场中运动就能产生感应电流
C．闭合电路的一部分导体在磁场中运动就能产生感应电流
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流
3．直流发电机的原理与交流发电机的原理很相似。它们的结构有什么不同，是怎样产生出直流电的？
答案：直流发电机用换向器代替交流发电机上的两个铜环，这样虽然线圈中产生的是交流电，而供给外部电路的却是直流电。
六、当堂训练：
1、学生自查，互查，教师抽查。
（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。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
（2）磁场产生感应电流必须同时满足两个条件：
①具有闭合电路；②一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
（3）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。
（4）在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
（5）发电机原理：根据电磁感应现象制成的
（6）大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流, 简称交流。电流在每秒内周
期性变化的次数，叫做频率，单位是赫兹,符号为Hz。线圈转动一周所用的时间，叫做周期。
2、书面作业：
必做题： 课后P142页
1、
2、
3、
4、
5、6
选做题： 《基础训练》
七、板书设计：
一、什么情况下磁能生电
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。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件：
①具有闭合电路；②一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
3.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。
4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
二、发电机
1．原理：根据电磁感应现象制成的
2．交变电流：大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流, 简称交流。
3.实际发电机
教学反思：
