磁生電的教學設計
教學目標
(一)知識與技能
1． 說出什麼是電磁感應現象及產生感應電流的條件。
2． 簡述發電機的原理，說出發電機爲什麼能發電。
3． 說出什麼是交流電，發電機發電過程是能量轉化的過程。
4． 說出我國供生產和生活用的交流電的頻率是50Hz的意思，能把交流電和直流電區分開來。
(二)過程與方法
1．探究磁生電的條件，進一步瞭解電和磁之間的相互聯繫。
2．觀察和理解發電機是怎樣發電的。
(三)情感態度價值觀
1．認識自然現象之間是相互聯繫的，進一步瞭解探索自然奧祕的科學方法。
2．認識任何創造發明的基礎是科學探索的成果，初步具有創造發明的意識。
教學重點
1．通過探索概括出電磁感應。
2．通過實驗知道交流發電機的工作原理。
教學難點
1．由實驗現象概括物理規律——電磁感應。
2．應用原理分析問題——發電機工作原理。
討論法、啓發式。
教具準備
演示電流表、蹄形磁鐵、導體、開關、投影、微機、掛圖、手搖發電機一臺、小燈泡。
教學過程
一、通過實驗，引入新課
重做奧斯特實驗，請同學們觀察後回答：
1．此實驗叫什麼實驗?
(奧斯特實驗)
2．它揭示了一個什麼現象?
(電流周圍存在着磁場，電流的磁場方向跟電流方向有關)
[師]電流周圍存在着磁場，即電能生磁．那麼逆向思維將會怎麼樣?
(先找學生帶着感情朗讀課本第一自然段，然後請學生提出問題)
[生甲]磁能否生電?
[生乙]怎樣能使磁生電?
二、新課教學
[師]下面我們用實驗來探究磁能否生電．我們先設計實驗，從實驗需要器材、實驗條件、實驗操作人手。
第五節 磁生電 [板書]
(一)什麼情況下磁能生電 [板書]
[生甲]實驗器材、蹄形磁體、電流表、導線、直導線、鐵架臺、細線
[生乙]將直導線用導線和電流表相連，用細線將直導線懸掛在鐵架臺上(不要掛太高)。
[生丙]讓直導線在蹄形磁體的磁場中靜止，換用不同強度的磁體，觀察到電流表指針不偏轉。
[生丁]這說明沒有產生電流。
[生戊]讓直導線在蹄形磁體中上、下運動，觀察到電流表指針不偏轉．這說明沒有產生電流。
[生庚]將直導線在磁場中左右運動，觀察到電流表指針偏轉。
[生辛]這表明有電流產生。
[生門將直導線在磁場中斜着運動，觀察到電流表指針偏轉。
[生2]這表明有電流產生。
[師] 如果把磁感線想象成一根根實實在在的線，把導線想象成一把刀，表達起來會方便些，討論一下如何表達。
[生甲)導體在磁場中運動，就有電流產生。
[生乙]閉合電路一部分導體在磁場中運動，就有電流產生。
[師]他們回答的準確嗎?應怎麼表達?
[生丙]不準確。閉合電路中一部分導體在磁場中上、下運動，就有電流產生。
[師]那麼怎樣表達能準確?
[生](討論得出)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流。
[師]回答的非常好。我們把這種現象叫電磁感應，產生的'電流叫感應電流。
1．電磁感應 [板書]
2．感應電流 [板書]
[師]電磁感應現象是英國的物理學家法拉第發現的，他經過十年堅持不懈的努力，才發現了這一現象，這種熱愛科學，堅持探索真理的可貴精神，值得我們學習。這一現象的發現進一步揭示了電和磁之間的聯繫，導致了發電機的發明，開闢了電的時代，所以電磁感應現象的發現具有劃時代的意義。
(二)發電機 [板書]
[師]發電機是怎樣發電的呢?
[演示門把一臺手搖發電機跟小燈泡連接起來，當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉動，觀察到什麼?
[生甲]觀察到小燈泡發光
[生乙]有感應電流產生，並通過小燈泡。
[演示2]用電流表換下小燈泡，緩慢搖動大輪，觀察。
[生甲]電流表指針左右擺動。
[生乙]這表明發電機發出的電的大小和方向是變化的。
[師]從上面演示可以看出，發電機能發電，且發出的電的大小和方向是變化的．那麼它的構造是怎樣的?工作原理是什麼?看掛圖。
[生甲]發電機的構造，由定子和轉子組成，包括磁極、線圈、銅環、電刷等。
[生乙]當ab向下cd向上運動，做切割磁感線運動，有感應電流，ab邊電流方向從a→b。
[生丙]當ab轉過平衡位置，ab向上運動，cd向下運動，做切割磁感線運動，ab邊的電流方向從b→a。
[師]從發電機工作過程我們能看出，線圈轉動一週，電流方向變化兩次。週期性改變方向的電流叫交變電流，簡稱交流。在交流電流中，電流在每秒內週期性變化的次數叫做頻率。頻率的單位是赫茲，線圈轉動一週所用的時間叫週期。
(邊講解邊板書)
1．交變電流 [板書]
2．頻率 [板書]
3．週期 [板書]
[師]週期和頻率是用來表示交流電特點的兩個物理量。
4．我國供生產和生活用的交流電週期是0．02秒，頻率是50赫茲。
[師]我們看課本想想做做，通過做、想、觀察得出結論。
[生甲]磁體近似於蹄形，一邊N極，一邊S極。
[生乙]線圈通過銅環、電刷和燈泡連接。
[生丙]搖把是通過皮帶帶動線圈轉動。
[生丁]當慢慢轉動搖把，線圈在磁場中轉動，電流表中指針擺動，線圈轉動一週，指針來回偏動兩次。
[生戊]發電機中線圈轉動越快，小燈泡越亮。
[師]同學們做的非常認真，回答的也很好，值得表揚。下面我們看屏幕(微機播放關於發電機的內容)，看看從中獲得什麼信息?
[生甲]實際發電機也是由轉子(轉動部分)和定子(固定部分)組成。
[生乙]大型發電機一般採取線圈不動，磁極旋轉的方式來發電。
[生丙]發電機發電過程是把電能轉化爲機械能。
[師]我們現在根據板書進行小結。
三、小結
根據板書與學生一起歸納本節課學習的主要內容：
1．電磁感應、感應電流
2．發電機
四、佈置作業
動手動腦學物理 ①②③④
參考答案：
1．人用手搖發電機，把手運動的機械能通過發電機轉化成電能。電流流過小燈泡使電能轉化成光能。
2．手搖發電機燈泡的亮度是一明一亮閃，而手電筒燈泡的亮度不變。
3．振動；振動；電流。
4．汽車、拖拉機等設備中都有發電機，它們是靠發動機帶動的，發動機把汽油、柴油等的化學能轉化成機械能，發電機把機械能轉化成電能。
五、板書設計
第五節 磁生電
一、什麼情況下磁能生電
1．電磁感應
2．感應電流
二、發電機
1．交變電流
