电磁感应发电机学案

课题：电磁感应 发电机

[学习目标] 1、知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件；

2、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；

3、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。

[学习重点] 1．通过探索概括出电磁感应

2．通过实验知道交流发电机的工作原理

[学习难点] 1．由实验现象概括物理规律——电磁感应

2．应用原理分析问题——发电机工作原理

[学法指导] 自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合

[学习过程]

一、导入谈话：

我们已经知道电可以生磁，通电导体在磁场中受到力的作用，那磁可不可以生电呢？

二、自学自测：

自主学习文本，完成自测作业

1、通过探究实验你发现，当导线在磁场中做切割________________运动时，导线中能够产生电流。

2、经过多年实验研究，终于在1831年发现“磁生电”规律的科学家是（ ）

A．麦克斯韦 B．爱因斯坦 C．奥斯特 D．法拉第

三、互学互助：

小组合作探究，课堂展示成果 （一）什么情况下磁能生电

［演示实验］实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线

将直导线用导线和电流表相连，用细线将直导线悬挂在铁架台上（不要挂太高）。

让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观察到电流表指针不偏转.这说明没有产生电流。

让直导线在蹄形磁体中上、下运动，观察到电流表指针不偏转.这说明没有产生电流. 将直导线在磁场中左右运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生。.

将直导线在磁场中斜着运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生。 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，表达起来会方便些，讨论一下如何表达。

导体在磁场中运动，就有电流产生。

闭合电路一部分导体在磁场中运动，就有电流产生。

他们回答的准确吗？应怎么表达？

不准确.闭合电路中一部分导体在磁场中上、下运动，就有电流产生.

那么怎样表达能准确？

（讨论得出）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。 小结：回答得非常好。我们把这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。

电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精神值得我们学习.这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现

具有划时代的意义。

（二）发电机

发电机是怎样发电的呢？

［演示1］把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么？

观察到小灯泡发光.

有感应电流产生，并通过小灯泡.

［演示2］用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察.

电流表指针左右摆动.

这表明发电机发出的电的大小和方向是变化的.

从上面演示可以看出，发电机能发电，且发出的电的大小和方向是变化的.那么它的构造是怎样的？工作原理是什么？看挂图.

发电机的构造由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等.

当ab向下cd向上运动，做切割磁感线运动，有感应电流，ab边电流方向从a→b.

当ab转过平衡位置，ab向上运动，cd向下运动，做切割磁感线运动，ab边的电流方向从b→a.

从发电机工作过程我们能看出，线圈转动一周，电流方向变化两次.周期性改变方向的电流叫交变电流，简称交流.在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率.频率的单位是赫兹，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

发电机发电过程是把电能转化为机械能

下面我们看屏幕（微机播放关于发电机的内容），看看从中获得什么信息？

实际发电机也是由转子（转动部分）和定子（固定部分）组成.

大型发电机一般采取线圈不动，磁极旋转的方式来发电.

四、导学导练：

1.下列设备中，利用电磁感应原理工作的是（ ）

A．电动机 D．汽油机 C．电磁起重机 D．发电机

2.依据图甲所示的现象为原理可以制成 机，依据图乙所示的现象为原理可以制成 机。

3.课堂上教师做了如图3的演示实验，同学们根据

实验现象得到如下结论，其中不正确的是（ ）

A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场

B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用

C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向

与电流方向有关

D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关

4.如图所示，蹄形磁铁位于水平木板上。当导体棒向右运

动时，电流表的指针向左偏转。则能使电流表的指针向右

偏转的是 ( )

A．导体棒竖直向上运动

B．磁铁和导体棒以相同的速度同时向右运动

C．导体棒不动，使磁铁向左运动

D．对调磁铁的磁极，并使导体棒向右运动

5.关于电磁感应现象的讨论，下列说法正确的是（

A．电能生磁，磁不能生电

B．发电机发电的过程能量不会转化

C．在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流

D．导体在磁场中往复运动产生的电流方向不变

五、课堂小结

六、教学反思

）