滬粵版九年級物理下冊第17章教案：第3節(jié)發(fā)電機為什么能發(fā)電

1、.173發(fā)電機為什么能發(fā)電第1課時探究電磁感應現(xiàn)象第2課時發(fā)電機教學目的1通過實驗，探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件，知道電磁感應現(xiàn)象。2知道發(fā)電機的構造和工作原理，知道發(fā)電機發(fā)電過程的能量轉(zhuǎn)化。3知道什么是交流電，知道我國供消費和生活用的交流電的頻率，能把交流電和直流電區(qū)分開來。重點難點 重點通過探究實驗，認識電磁感應現(xiàn)象和感應電流，發(fā)現(xiàn)磁場中產(chǎn)生感應電流的條件。 難點引導學生設計實驗，連接電路，在探究過程中發(fā)現(xiàn)磁場中產(chǎn)生感應電流的條件。教學用具手搖發(fā)電機模型，靈敏電流計，蹄形磁鐵，矩形線圈，直導線，連接導線，開關，鐵支架，螺絲管，條形磁鐵，多媒體等。教學過程一、創(chuàng)設情境，導入新知現(xiàn)

2、代社會消費和生活都需要大量電，這些電都是由發(fā)電廠供給的，我們國家有哪些發(fā)電廠？學生考慮的幾種發(fā)電方式。 學生展示：有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電、核能發(fā)電等。老師介紹：這幾種發(fā)電方式都離不開發(fā)電機。 提出問題：發(fā)電機為什么可以發(fā)電？二、自主合作，感受新知閱讀教材并結合生活實際，完成預習部分。三、師生互動，理解新知一認識發(fā)電機活動1：讓我們自己來發(fā)電利用手搖發(fā)電機讓小燈泡亮起來。課本圖1715是手搖發(fā)電機模型，為了讓更多學生有動手時機，體驗操作發(fā)電機的樂趣。學生動手操作：用導線把它與小燈泡、開關連接起來。考慮：1開關閉合后，能否使小燈泡發(fā)光？假如不能，影響因素是什么？2發(fā)電機在電路中相當于什么？

3、學生交流討論?；顒?：拆開發(fā)電機為了探究發(fā)電機發(fā)電的奧秘，可采用類似研究電動機的方法。將發(fā)電機模型拆開，看一看它的內(nèi)部構造。想一想：發(fā)電機的主要部件有哪些？發(fā)電機與電動機的結構相似，都是由線圈、磁體等組成。二探究電磁感應現(xiàn)象活動3：探究電磁感應現(xiàn)象提出問題：發(fā)電機產(chǎn)生電流需要怎樣的條件？學生猜測，老師及時引導可能需要讓線圈在磁場中運動或轉(zhuǎn)動。仿照電動機的研究，利用簡化法對線圈和磁體都做些簡化線圈用一匝線圈或單根導線代替；定子的磁鐵或電磁鐵用蹄形磁鐵代替，引導學生對實驗進展設計了如圖1716ab所示的兩種實驗裝置。實驗：將靈敏電流計跟線圈或單根導線連接起來，檢測線圈或單根導線中是否有電流?？紤]：

4、1當單根導線或線圈的一邊在磁場中靜止不動是，仔細觀察，靈敏電流計的指針會偏轉(zhuǎn)嗎？2單根導線或線圈的一邊在磁場中做怎樣的運動時，靈敏電流計的指針才會偏轉(zhuǎn)呢？假如單根導線或線圈的一邊平行于磁感線運動，靈敏電流計的指針會偏轉(zhuǎn)嗎？3改變磁鐵兩極的位置改變磁場的方向，或者使單根導線或線圈的一邊反向運動，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向是否改變？學生仔細觀察實驗，與同伴交流討論。師生共同對實驗結果分析和歸納，得出結論：閉合電路中的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流。電流的方向與磁場方向和線圈切割磁感線運動的方向有關。這就是電磁感應現(xiàn)象，在電磁感應現(xiàn)象中所產(chǎn)生的電流叫做感應電流。老師再次提問

5、：能不能用線圈和條形磁鐵做探究電磁感應現(xiàn)象的實驗？學生考慮。老師演示圖1718所示用線圈和條形磁鐵做探究電磁感應現(xiàn)象的實驗。讓學生觀察線圈切割磁感線的另一種方法：線圈不動，磁體動也可以讓線圈切割磁感線。典例解讀【例1】如下圖，導體AB程度置于蹄形磁鐵的磁場中。閉合開關后，導體AB在以下運動情況中，能使圖中小量程電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是A靜止不動B程度向右運動C豎直向上運動D豎直向下運動【解析】電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電路中有電流，產(chǎn)生感應電流的條件是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，A選項中靜止不動，不能切割磁感線，C、D選項中豎直向上或向下均不能切割磁感線，只有B選項滿足產(chǎn)生感應電流

6、的條件，因此B選項正確?！敬鸢浮緽【例2】如下圖，要使流過靈敏電流計的電流反向，以下措施中可行的是只將磁場反向；只將線圈的運動方向反向；同時將磁場和線圈的運動方向反向；增加磁鐵的磁性或線圈匝數(shù)。ABCD【解析】電磁感應現(xiàn)象中的感應電流方向與磁場方向和導體運動方向有關，當改變其中某一方向時，其感應電流的方向均可以改變，但同時改變磁場方向和導體運動方向時，其感應電流方向不變?！敬鸢浮緼三發(fā)電機的工作原理電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們找到了將機械能轉(zhuǎn)化為電能的途徑，進而創(chuàng)造了發(fā)電機。介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應后制造的第一臺發(fā)電機。參照課本圖1719所示的模型發(fā)電機發(fā)電的示意圖，引導學生理解發(fā)電過程：1線圈處

7、于圖示a位置時，線圈從圖a勻速轉(zhuǎn)至圖b的過程中，線圈兩邊均切割磁感應線，線圈中產(chǎn)生感應電流。2線圈處于圖示b位置時，線圈不切割磁感應線，電路中沒有電流。3線圈處于圖示c位置時，線圈從圖b勻速轉(zhuǎn)至圖c的過程中，線圈兩邊均切割磁感應線，線圈中產(chǎn)生感應電流。老師小結：發(fā)電機的工作原理是電磁感應現(xiàn)象；發(fā)電機工作時將機械能轉(zhuǎn)化成電能。實際發(fā)電機比模型發(fā)電機的構造要復雜得多，但主要由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動部分和定子固定部分兩部分組成。工業(yè)上使用的發(fā)電機通常是由水輪機、汽輪機或內(nèi)燃機等帶動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動將機械能轉(zhuǎn)化成電能的。所產(chǎn)生的感應電流通常都是交變電流交流電，且電壓較高。大型發(fā)電機由于電流較大，所以不能使用電刷，一般采用

8、線圈不動，磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。讓學生閱讀P35“信息閱讀：法拉第的偉大發(fā)現(xiàn)與科拉頓的“跑失良機。老師適當點撥。典例解讀【例3】關于發(fā)電機，以下說法正確的選項是A發(fā)電機產(chǎn)生感應電流的方向跟線圈轉(zhuǎn)動的方向有關，跟磁感線的方向也有關B發(fā)電機產(chǎn)生的感應電流的方向跟線圈轉(zhuǎn)動的方向有關，跟磁感線的方向無關C發(fā)電機是根據(jù)電流的磁效應制成的，它是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置D發(fā)電機是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的，它是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置【解析】工作原理：電磁感應現(xiàn)象；能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能；感應電流的方向跟線圈轉(zhuǎn)動方向和磁場方向有關。將各選項與判斷根據(jù)進展比照，不難看出A正確。【答案】A【例4】如圖是動圈式話筒的構造示意圖。當你對著它說話或唱歌時，人的聲帶由于_而產(chǎn)生的聲音，通過_傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場中運動，線圈的這種運動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的_，線圈在運動中能量的轉(zhuǎn)化情況是_。【解析】線圈在磁場中做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流，聲帶振動產(chǎn)生聲音，在空氣中傳播，線圈中機械能轉(zhuǎn)化為電能。【答案】振動空氣電流機械能轉(zhuǎn)化為電能四、嘗試練習，掌握新知請同學們完成相關作業(yè)。五、課堂小結，梳理新知1閉合電路中的一部分導體在磁場里