【精品】沪科版物理九年级18.2科学探究:怎样产生感应电流教案.doc

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18.2 科学探究怎样产生感应电流 知识目标通过实验,探究并了解 导体在磁场中运动时产生感 应电流的条件。了解 电磁感应在生 产、生活中的应用。知道交流发电机的构造和工作原理。 能力目标在探究过程中,培养学生的实验设计能力、动手能力、观察能力、分析能力、归纳 论证能力和表述信息的能力。 教学重点电磁感应现象、产生感应电流的条件、发电机的原理、发电机中的能量转化。 教学难点电磁感应现象中,影响电流大小的因素;电磁感应现象在生产实践中的应用;交流 电电流方向作周期性变化的原因。 教学方法比较法、实验法、观察法、讨论法、推理法。 教学用具方形支架、蹄形磁体、方形线圈、灵敏电流表、开关、导线、话筒、手摇发电机模 型、发电机图片。 教学过程 情景导入 在东西方向上,几个同学把电线当绳跳时,小灯泡就会发光,如图所示,没有电源小灯泡却能 发光,这是为什么呢 [来源gkstk.Com] 新课教学[来源学优高考网] 一、电磁感应现象 实验探究 提出问题如图所示是发电机的模型,摇动把手,线圈快速转动,小灯泡发光。发电机为什么 能发电呢 猜想与假设发电机发电可能与线圈在磁场中的运动情况有关。 制定计划与设计实验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 U 形磁体的磁场中,如图所示。 进行实验与收集证据 (1 )断开开关,让导体在磁场中运动,观察灵敏电流计指针偏转情况; (2 )闭合开关,让导体静止,观察灵敏电流计指针偏转情况; (3 )让导体沿着或逆着磁场方向运动,观察灵敏电流计指针偏转情况; (4 )让导体垂直磁场方向运动,观察灵敏电流计指针偏转情况; (5 )导体不动,沿水平方向移动 U 形磁铁,观察灵敏电流计指针偏转情况; (6 )让导体运动方向与磁场方向成锐角运动,观察灵敏电流计指针偏转情况; (7 )保持磁极不变,让导体向左运动,观察灵敏电流计指针偏转情况。让导体再向右运动观 察灵敏电流计指针偏转情况; (8 )保持导体运动方向不变,交换磁极位置,观察灵敏电流计指针偏转情况。 分析与论证导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。 1.导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象,叫做电磁感应现象,电磁感应现象中产 生的电流称为感应电流。 2.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,感应电流的方向 与磁场的方向和导体运动的方向都有关系。 3.动圈式话筒就是应用电磁感应原理制成的。 说明 (1 )必须是一部分导体做切割磁感线运动,如果闭合电路的全部在同一磁场中做切割磁感线 运动,导体中就不会产生感应电流。 (2 )电路必须是闭合的,如果电路不闭合,即使是一部分导体做切割磁感线运动,也不会产 生感应电流,只是在切割磁感线的导体两端产生感应电压。 二、发电机原理 如图是交流发电机发电原理示意图,你能分析它工作的过程吗 [来源gkstk.Com] 1.原理发电机、变压器这类电器设备都是根据电磁感应原理制造的。 2.电流的产生发电机工作时,线圈切割磁感线,线圈中产生电流;线圈不切割磁感线,线圈 中就不产生电流。 3.构造大型的发电机,转子实际上是产生磁场的电磁体,而产生感应电流的线圈却不动,这 种结构便于产生高电压和强电流。 4.能量转化发电机工作时,把转子转动的机械能转变为电能。 说明 (1 )发电机在工作过程中,从甲→乙→丙,线圈中的电流方向为 d→c →b →a,外部电路中的 电流方向为 A→ B;从丙→丁 →甲,线圈中的电流方向为 a→b →c →d ,外部电路中的电流方向为 B→A 。可知,发电机发出的电作周期性改变,即每半周改变一次,这样的电就是交流电,这种发电 机就是交流发电机。向外供给直流电的发电机就是直流发电机。 (2 )我国交流电的频率为 50Hz,即 1s 内线圈转动 50 周,电流方向改变 100 次,交流电周期 为 。s0.2Hz51fT 课堂小结 达标反馈 1.用如图所示的装置进行如下实验闭合开关,让导体 AB 作左右运动,电流表的指针 ;闭合开关,让导体 AB 作上下运动,电流表的指针 ;断开开关,再让导体 AB 作左右运 动,电流表指针 .根据这些现象,可以得到的结论是 . 2.如图所示装置,它的外部并联了两个发光二极管,二极管是用 材料制成的,当转动 该装置手柄时,二极管发光,则该装置是一台 (选填“发电机”或“电动机” ) ,它的工作 原理是 。 3.如图为“探究电磁感应现象 ”的实验装置,在探究过程中,下列说法正确的是( ) [来源gkstk.Com] A.保持导体 ab 在磁场中静止不动,电流表指针会发生偏转 B.只要导体 ab 在磁场中运动,电流表指针就会发生偏转 C.当电流表指针发生偏转时,表明机械能转化为电能 D.利用这一现象所揭示的原理,可制成电动机 4.(多选)王斌同学根据如图所示的原理,做了一台小型风力发电机,用以辅助照明,发电机 工作时,发现灯泡发光较暗,下列措施能够增加灯泡亮度的是( ) A.把铜线圈换成铁线圈 B.换用磁性较强的磁体 C.提高线圈的转动速度 D.换用匝数较多的线圈 5.小华在探究怎样产生感应电流的实验中,设计了如图所示的实验装置。 (1 )将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知____。 (2 )将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向 偏转(选填“左”或 “右” ) 。 (3 )通过前两步实验,可得出感应电流的方向与 方向有关。 布置作业 课本 P168~169 作业 达标反馈 参考答案 1.偏 转 不 偏 转 不 偏 转 闭 合 电 路 一 部 分 导 体 在 磁 场 中 做 切 割 磁 感 线 运 动 , 可 产 生 感 应 电 流 2.半导体 发电机 电磁感应现象 3.C 4.BCD[来源gkstk.Com] 5.( 1)电路中产生电流 (2)左 (3 )磁体运动
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