初中七、学生实验：探究——产生感应电流的条件教学设计

这是一份初中七、学生实验：探究——产生感应电流的条件教学设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，课堂小结，课堂练习，板书设计等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】
知识与技能
1.知道电磁感应现象，以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。
2.知道产生感应电流的条件，能对导体中有无感应电流做出判断。
3.知道发电机原理是电磁感应现象。了解交流发电机的构造和类型。
过程与方法
1．通过参与科学的探究活动，学习简单的科学探究方法；
2．通过对实验过程和现象的细致观察，能简单描述现象的主要特征，能初步归纳总结得出电磁感应的条件和影响感应电流方向的因素。
情感态度与价值观
1．经历“问题—思考—探究实验—结论”的实践过程，提高学生主动探究的意识；
2．能书面或口头表达自己的观点，具有交流和评估的意识和能力，培养学生严谨的科学态度和契而不舍的科学精神，培养学生相互协调、相互帮
【教学重点】了解产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素；
【教学难点】组织学生完成电磁感应的实验，归纳总结产生感应电流的条件。
【教学过程】
提问，引入新课
提出问题：奥斯特实验说明了什么？
引入新课：通电导线周围存在磁场，也就是利用电可以产生磁，那么用逆向思维法，你想到什么？利用磁能否产生电呢？今天我们就来探究这个问题。
新课学习
探究利用磁可否产生电
提出问题：利用磁能否产生电呢
猜测：利用磁能产生电
实验设计：
讨论思考回答：1.实验需要选用条形还是蹄形磁体
2.要利用磁产生电，电路必须什么状态？
3.利用磁有无电流产生，用什么来检验？
4.磁与电路间有怎样的相处状态？
5.部分电路还是整个电路与磁场相处？
分析：
1.实验选用蹄形磁体，主要由于条形磁体两个磁极相距较远，每个磁极只在自己附近有磁场；而条形磁两磁极相距很近，两个磁极在两磁极间都会产生磁场，所以两磁极间磁场较强。
2.持续电流除了有电压，还需电路要闭合，所以 利用磁产生电，电路需要闭合。
3利用磁有无电流产生，因学生用电流表分度值最小0.02A，小于0.02A的电流就无法显示出来，所以不能用电流表检验有无电流产生。灵敏电流表分度值很小，可以选用灵敏电流表检验有无电流产生。
4.磁与电路间的相处状态，无非相对静止或相对运动，相对运动又分为顺着磁场、逆着磁场、切割磁场。
5.是部分电路还是整个电路与磁场相处，才可能产生电流，不确定，可以用实验去确认。
实验器材：蹄形磁体、灵敏电流表、导线、线圈、开关。
实验步骤：
1.用导线将线圈和灵敏电流表、开关连成电路，闭合开关。
2.闭合电路放在磁场中静止不动，观察灵敏电流表指针是否偏转。
3.闭合电路全部相对磁场运动，观察灵敏电流表指针是否偏转。
4.闭合电路一部分顺着磁场相对运动，观察灵敏电流表指针是否偏转。
5.闭合电路一部分逆着磁场相对运动，观察灵敏电流表指针是否偏转。
6.闭合电路一部分切割磁场相对运动，观察灵敏电流表指针是否偏转。
实验收集证据
学生交流论证：
利用磁可以产生电
利用磁产生电条件：闭合电路的一部分，做切割磁感线运动，就可以产生电流。
电磁感应：利用磁产生电流的现象。
感应电流：利用磁产生的电流。
感应电流方向影响因素
1、电流是有方向的，感应电流的方向跟什么有关？
学生猜测：磁场方向、切割磁场的运动方向
学生实验，收集证据并论证：
1）感应电流的方向跟磁场方向、切割磁场的运动方向有关。
2）磁场方向、切割磁场的运动方向只改变一个，感应电流方向改变；两个方向都变，感应电流方向不变。
2、右手定则
1）内容：伸出右手，四指与大拇指在同一平面，大拇指与四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向切割磁感线的运动方向，那么四指指的是感应电流的方向。
2）老师示范
3）学生练习
（三）发电机工作过程
丁
丙
乙
甲
1、出示右图，请同学们讨论交流线圈所产生电流情况
2、甲图:线圈平面与磁感线垂直位置，线圈逆时针转动的瞬间，是不切割磁感线的，所以此位置线圈中没有感应电流产生，刚越过此位置到丙图位置前，线圈切割磁感线，会有感应电流产生，对磁场外电路而言，线圈相当于电源。蓝色线圈边向下，根据右手定则判断电流流出线圈，蓝色滑环相当于电源正极，那么红色滑环相当于电源负极
丙图：此位置线圈逆时针转动瞬间，线圈因不切割磁感线而无感应电流产生。刚越过此位置蓝色边由原来的甲止丙前向下改为向上运动，产生的电流方向随之改变，蓝色滑环变成电源负极，红色滑环相当于电源正极。
3、老师归纳总结：
1）线圈每转动一圈，产生的电流方向改变两次。
2）交流电：大小、方向周期性改变的电流
3）我国交流电频率：50Hz
4)能量转化：机械能转化成电能。
（四）、实际交流发电机结构
1、出示图片，了解交流发电机结构：转子、定子。
2、大型发电机采用线圈不动、磁极旋转的方式发电.这种发电机叫做旋转磁极式发电机.
（五）动圈式话筒
结构：膜片、线圈、永磁体
原理：电磁感应
学生交流补充总结
与动圈式扬声器工作区别
【课堂小结】学生交流总结补充
主要知识点：电磁感应条件、感应电流方向影响因素、发电机工作过程、结构、能量转化、交流电、动圈式话筒结构、原理。
【课堂练习】
1．发电机的工作原理是___________。发电机工作时，将_______能转化为______能。
2．手摇发电机发电。
(1)手摇发电机主要由________和________等组成。
(2)摇动手柄时，小电灯会______________，说明电路中有________________。
(3)将小电灯换成小量程电流表，缓缓地摇动手柄，小量程电流表的指针________，这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流随时间发生周期性变化，这种电流叫作交流电。
3．我国家庭电路的交流电频率为________，周期为________，电流方向1个周期内改变________次，电流方向1s内改变________次。
【板书设计】
探究——产生感应电流的条件
定义：利用磁产生电的现象
电磁感应 条件：闭合电路、一部分、切割磁感线运动
感应电流方向与磁场方向、切割磁感线运动方向有关。
原理：电磁感应
发电机 工作过程
主要结构：转子、定子
结构
动圈式话筒 原理
与动圈式扬声器区别名称 区别
原理
能量转化
动圈式扬声器
通电导线在磁场中受力而运动
电能转化声能
动圈式话筒
电磁感应
声能转化成电能