第一篇：第5節 磁生電 教學設計1

人教版初中物理九年級全一冊 第二十章《電與磁》

第五節 《磁生電》 教學設計

一、教學目標

（一）知識與技能

1.知道電磁感應現象，知道產生感應電流的條件。2.知道發電機的原理。

3.知道什么是交流電，知道我國供生產和和生活用的交流電的頻率，（二）過程和方法

1.探究磁生電的條件，進一步了解點和磁之間的相互聯系。2.觀察和體驗發電機是怎樣發電的。

（三）情感、態度與價值觀

1.認識自然現象之間是相互聯系的，認識科學研究方法的重要性。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。

二、教學重點：知道電磁感應現象和磁生電的條件；發電機的工作原理。

三、教學難點：嘗試動手設計實驗，并在探究過程中發現磁生電的條件。

四、教學器材：直導線、鐵架臺、蹄形磁鐵、細線、矩形線圈、靈敏電流表、手搖發電機模型、小燈泡、若干導線、發電機原理掛圖。

五、教學時數：1課時

六、教學過程：

（一）復習回顧

1.磁場對通電導線的作用

2.電動機工作原理、構造及換向器的作用

3.什么是電流的磁效應？奧斯特實驗說明了什么？（課件1）

（二）引入新課

奧斯特發現電流的磁效應之后，許多科學家都在思索：既然電流能產生磁，那么磁能否產生電呢？（課件2、3、4）

英國物理學家法拉第在10年中做了多次探索，1831年終于取得突破，發現了利用磁場產生電流的條件和規律。法拉第的發現，進一步揭示了電現象和磁現象之間的聯系。根據這個發現，后來發明了發電機，使人類大規模用電成為可能，開辟了電氣化的時代。（課件5）

我們日常生活和生產中使用的電，是由電網提供的，是從發電廠的發電機中產生的，經過遠距離輸送，到達工廠、農村、學校和家庭。

火力發電是汽輪機帶動發電機；水力發電是水輪機帶動發電機；風力發電是風車帶動發電機。無論是火力發電、水力發電、還是風力發電，都是通過發電機發電的。那么發電機是如何發電的呢？（課件6）

1、什么情況下磁能生電

（1）實驗：探究什么情況下磁可以生電

提出問題：什么情況下磁場里的導線中能夠產生電流？

設計實驗：P138頁如圖20.5-1，在蹄形磁鐵的磁場中放置一根導線，導線的兩端跟電流表連接。（課件7）

進行實驗，并觀察實驗現象：（課件8）

①讓導線在磁場中靜止，換用不同強度的磁體；觀察到電流表指針不偏轉，說明沒有產生電流；

②讓導線在磁場中靜止，不用單根導線，而用匝數很多的線圈；觀察到電流表指針不偏轉，說明沒有產生電流； ③讓導線在磁場中沿不同方向運動。讓導線在磁場中上下運動，觀察到電流表指針不偏轉，說明沒有產生電流；

讓導線在磁場中左右運動，觀察到電流表指針偏轉，說明電路中產生電流；

讓導線在磁場中前后運動，觀察到電流表指針偏轉，說明電路中產生電流； 讓導線在磁場中斜著運動，觀察到電流表指針偏轉，說明電路中產生電流。（課件9）

分析論證，得出結論：

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。

這種由于導體在磁場中運動時而產生電流現象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。

在電磁感應現象中，消耗了機械能，但在閉合電路中產生了電流，獲得了電能，實現了從機械能向電能的轉化（課件10）

2、發電機

發電機怎樣發電呢？

如圖20.5-3是實驗室用的手搖發電機。把手搖發電機跟燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，可以看到燈泡會發光。這表明電路中有了電流。如果把手搖發電機跟電流表連接起來，使線圈在磁場中轉動時，可以看到電流表的指針隨著線圈的轉動而左右擺動。這表明發電機發出的電流的大小和方向是變化的。

發電機是利用電磁感應現象來發電。（課件11）

演示：

（1）觀察模型式手搖發電機的構造 磁極是什么形狀的？線圈是通過那些裝置和燈泡連接起來的?搖把是通過什么帶動線圈轉起來的？

手搖發電機是由定子和轉子兩部分組成。磁極呈半圓形；線圈是通過兩個圓環和電刷把燈泡連接起來；搖把是通過外力帶動線圈轉起來的。（課件12）

（2）觀察發電機轉速對小燈泡亮度的影響

小燈泡發光說明電路中有了電流。線圈轉得越快，小燈泡越亮，說明感應電流越大。

（3）檢驗手搖發電機電流方向的變化

二極管交替發光，說明產生的電流方向在周期性改變。（課件13）

圖20.5-2就是一個最簡單的發電裝置示意圖。

當導線向左運動時，電流表指針偏轉，表明電路中產生了電流；當導線向右運動時，電流表指針向另一方向偏轉，表明產生了另一方向的電流。如果導線左右往復運動，電流表指針來回擺動，電路中產生的是交變電流，簡稱交流。

交變電流的頻率在數值上等于電流在每秒內周期性變化的次數。我國電網以交流供電，頻率為50Hz。

方向不改變的電流叫做直流。（課件14）

實際的發電機比模型式發電機復雜的多，但仍由轉子和定子組成。大型發電機發的電，電壓很高，電流很強，一般采用線圈不動，磁場轉動的方式發電，因為大型發電機的電流大，電刷與滑環間容易產生電火花，很不安全，故采用旋轉磁極的方式發電。為了得到更強的磁場，要用電磁鐵代替永磁體。（課件15）

發電機發電的過程是能量轉化的過程。（課件16）

手搖發電機：食物的化學能轉化為發電機的動能，再轉化為電能。

內燃機帶動發電：燃料的化學能轉化為發電機的動能，再轉化為電能。

水輪機帶動發電：水能轉化為發電機的動能，再轉化為電能。

汽輪機帶動發電：燃料的化學能轉化為發電機的動能，再轉化為電能。

科學·技術·社會

磁記錄

學生閱讀，并回答問題：

1、什么是軟磁性材料？什么是硬磁性材料？

2、磁帶上的什么物質可記錄聲音、圖像信息？

3、錄音機是怎樣錄音和放音的？（課件17）

（四）課堂小結

1、什么情況下磁能生電？

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。

這種由于導體在磁場中運動時而產生電流現象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。

2、發電機

（1）原理：電感感應現象；（2）構造：轉子和定子兩部分組成。（3）交流電：周期性改變方向的電流是交變電流，簡稱交流。

（4）電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率。

（5）實際發電機的構造

由轉子和定子組成；大型發電機的電壓很高，電流很強，一般采用線圈不動，磁場轉動的方式發電。（課件18）

（五）課堂練習（課件19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29）1.在電磁感應現象中，導體切割磁感線運動時，產生了______________。由此可見，在電磁感應現象中，______能轉化為______能。

2、判斷正誤：

(1)、導體在磁場中運動一定會產生感應電流（）(2)、導體在磁場中做切割運動一定會產生感應電流（）

(3)、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，一定會產生感應電流（）

3.周期性改變____的電流叫交流電，_____不變的電流叫直流電，干電池提供的是 電。

4.我國的交流發電機的轉子每秒轉____周，即交流電的變化頻率是____赫，因此交流電的方向每秒要改變___次。

5.發電機的主要構造由____和____兩部分組成，大型發電機的線圈作_____，電磁鐵作_____。實際的發電機靠內燃機、水輪機、_____等帶動發電。6.交流發電機的原理是（）A電流的磁效應 B電流的磁現象 C電磁感應現象 D電磁鐵原理

7.交流發電機線圈內和外電路中的電流分別是（）

A、交流電和直流電 B、交流電和交流電 C、直流電和交流電 D、直流電和直流電

8.如圖所示，此裝置是什么機器？工作原理是什么？工作時能量如何轉化？ 9.產生感應電流的條件是（）A.導體在磁場中運動

B.導體在磁場中做切割磁感線運動 C.閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動

D.閉合導體在磁場中做切割磁感線運動 10.同學們做實驗的裝置如圖所示，閉合開關，先將導體ab水平用力向右移動，導體cd也隨之運動起來．則在以上的實驗中下列說法正確的是（）

A.實驗裝置中的甲裝置運用的原理是電磁感應現象 B.實驗裝置中的甲裝置把電能轉化為機械能

C.實驗裝置中的乙裝置產生的現象在生活中的應用是發電機 D.若將導體ab水平用力向左移動，導體cd的運動方向不變

11.在如圖1所示的實驗裝置中，用棉線將銅棒ab

圖1 懸掛于磁鐵N、S極之間，銅棒的兩端通過導線連接到電流表上。當ab做切割磁感線運動時，能觀察到電流表的指針發生偏轉。利用這一現象所揭示的原理，可制成的設備是（）A.電流表 B.電動機 C.發電機 D.電磁繼電器

12.如圖所示的四個裝置，以下關于它們的說法中錯誤的是（）

A.圖a可用來演示電磁感應現象 B.圖b可用來演示電流的磁效應

C.圖c可用來演示電磁鐵中線圈匝數與磁性強弱的關系 D.圖d可用來演示發電機的工作原理

14.物理知識廣泛應用于生產和生活實際中，如圖所示的器具應用的電磁感應現象的是（）

A.電磁起重機 B.動圈式話筒 C.動圈式揚聲器 D.條形碼掃描器

七、板書設計

第5節 磁生電

1、什么情況下磁能生電

電磁感應；感應電流。

2、發電機

（1）原理：電感感應現象；（2）構造：轉子和定子兩部分組成。

（3）交流電：（4）交流電：（5）實際發電機的構造和能量轉化

第二篇：電生磁教學設計

《電生磁》教學案例

陜西省商南縣湘河鎮初級中學 周青煥 郭有文

一、教學目標

（一）知識與技能

1．認識電流的磁效應，初步了解電和磁之間有某種聯系。

2．知道通電導體周圍存在著磁場，通電螺線管的磁場與條形磁鐵相似。3．會判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。

（二）過程與方法

1．觀察體驗通電導體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯系。2．體驗探究通電螺線管外部磁場的方向的過程

（三）情感態度與價值觀

通過“電生磁”現象，初步認識電與磁之間的相互聯系，樂于探索自然界的奧秘。

二、教學重點、難點

（一）教學重點

1．通過奧斯特的實驗認識電流的磁效應。2．通電螺線管外部磁場分布。

（二）教學難點：通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向的判斷方法。

三、教具準備：導線、干電池、條形磁體、螺線管、鐵粉、小磁針、媒體課件

四、教學過程

（一）教學流程圖

類比實驗引入新課——探究奧斯特實驗——介紹奧斯特實驗──探究螺線管的磁場分布——體會通電螺線管的極性與電流方向的關系——安培定則──課堂練習——知識回顧——布置作業。

（二）教學過程 1.類比實驗，引入新課

教師：演示1：轉動小磁針，觀察小磁針靜止后的指向。

演示2：用磁體靠近靜止的小磁針，有何現象？說明了什么？

學生：小磁針偏轉，說明磁體周圍存在磁場。

演示3：將通電直導線靠近靜止的小磁針，有何現象發生？

學生：小磁針偏轉。

教師：有實驗2可知：磁體周圍存在磁場，使得靜止的小磁針發生偏轉，實驗3中通電導體也能使小磁針發生偏轉，說明電和磁可能有著某種聯系。

【類比實驗，吸引學生好奇心，磁可能跟電有關，激發學生實驗興趣和求知欲。】

過渡：好，今天我們就來學習電生磁的相關知識。教師板書：第三節 電生磁

2.探究新課，釋疑解惑

（1）探究奧斯特實驗──通電導體周圍有磁場

教師：請同學們利用桌上的器材，設計實驗，證明剛才的猜想。

學生：實驗，并將觀察到的現象向全班交流。

教師：同學們在實驗過程中觀察到了什么，說明了什么？（播放幻燈片）學生甲：通電，小磁針偏轉；斷電，小磁針不偏轉。說明通電導線周圍有磁場。學生乙：改變導線中的電流方向，小磁針偏轉方向也改變。說明磁場方向與電流方向有關。

【經歷科學探究過程，獲得相關知識和積極的情感體驗】 教師：大家歸納的非常好，這就是電流的磁效應。教師板書：

（一）電流的磁效應 1.通電導線周圍有磁場 2.磁場的方向跟電流方向有關

過渡：其實我們今天研究的問題早在1820年丹麥偉大的物理學家奧斯特在一次偶然的實驗中就發現了電和磁之間是有聯系的，這個實驗看上去非常簡單，但在當時這一重大發現轟動了科學界。因為它揭示了電現象和磁現象不是各自孤立的，而是緊密聯系的，從而說明表面上互不相關的自然現象之間是相互聯系的，這一發現有力地推動了電磁學的研究和發展。

【對學生進行物理學史的教育，培養和激發學生探索自然奧秘的興趣】

教師：既然電可以生磁，為什么一根通電直導線卻吸引不起一個大頭針呢？

學生：磁性太弱了。

教師：我們用什么辦法來增強通電導體的磁場呢？

過渡：人們在生產實踐中把導線彎成各種形狀，發現把導線繞成一圈一圈的螺線管狀，磁場就會強得多，這樣在生產生活中用途就大。

師：出示螺線管實物。

（2）通電螺線管外部磁場的分布情況

教師：我們已經知道通電導線周圍有磁場，它的磁場與前面學習過的哪種磁體的磁場相似呢？你用什么辦法來證明你的猜想？ 教師板書：

（二）通電螺線管的磁場

學生甲：在通電螺線管周圍放置小磁針 學生乙：在通電螺線管周圍撒鐵屑

教師：按照課本的電流方向接好電路，請學生甲按照他的方法操作驗證。教師將過程和結果投影到銀幕。

【培養學生勤思考，多動手的習慣】

教師：要求學生在圓圈中畫出小磁針，把小磁針的N級涂黑，提問學生：通過觀察

小磁針靜止時的指向，通電螺線管外部的磁場與什么磁體的磁場相似？

學生：條形磁體。

教師板書：1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。

教師：我們再看看通過觀察鐵屑能不能證明我們的猜想。（實物投影）

【將小磁針驗證法和鐵屑驗證法通過銀幕呈現給學生，生動直觀，并引導學生對比課本64頁條形磁體的磁場分布圖，使抽象的概念具體化，從而得出預想的實驗結果：通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。】

（3）通電螺線管的極性與電流方向的關系

教師：如何改變螺線管的極性？

引導學生思考：在電路不變的情況下，將螺線管掉頭，看看螺線管中哪些因素發生了變化？

教師：請你認真觀察小磁針的指向。（實物投影）

【通過實驗展示，增強實驗可觀察性和有效性，加快學生對通電螺線管極性和電流方向關系的理解】

教師板書：2.通電螺線管的極性與電流方向有關

（4）安培定則

教師：我們知道通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關，有什么樣的關系？我們能不能找到一種判定的方法呢？下面請大家看畫面中螞蟻和猴子是怎么說的，結合你自身的優勢，你可以得到什么啟示？（播放幻燈片）

學生：看螞蟻和猴子說的話，小組討論。(合作學習)教師:如果我們自己沿著電流方向走，北極在哪一邊？你能用右手來概括通電螺線管的北極與電流方向的規律嗎？(適當提示)教師：偉大的物理學家安培通過實踐發現在我們的右手上找到了規律，人們為了紀念他，把他總結的規律規定為安培定則。

教師板書：

（三）安培定則

教師：右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。

【師生討論，教師引導學生得出正確方法，讓學生體會經過努力獲得成功的喜悅。同時簡化要點，方便學生記憶掌握。】

3.小結鞏固

（1）隨堂練習：動手動腦學物理第1、2、3題。

【及時鞏固，引導學生靈活使用右手定則，學會判斷通電螺線管極性和電流方向的方法。】

（2）交流評估：

①今天你收獲了什么知識？

【幫助學生回顧知識，培養學生學習歸納能力和復習的好習慣】

②布置作業：練習冊66、67頁 ③思考：電能生磁，那么磁能生電嗎？

六、板書設計

第三節 電生磁

一、電流的磁效應

1．通電導體周圍存在磁場 2．磁場的方向跟電流的方向有關

二、通電螺線管的磁場

1．通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似 2．通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。

三、安培定則

七、教后反思

本節課主要包括三個重要的知識點：通過奧斯特實驗明確通電導線周圍存在磁場；通電螺線管的磁場；安培定則，是一節內容較多、信息量較大的課。但是本節課有兩個實驗，并且都有著直觀的實驗結果，相對較為生動，知識結構上條理清晰、層次分明，容易引發學生的學習積極性。因此，我在設計上首先注重了充分利用媒體資源，圖片展示、實物投影等給學生帶來視覺上的沖擊，使許多實驗中的細微變化在投影中擴大化，大大增強了學生的理解，使知識從感性認識上升到理性認識。其次注重了培養學生自主學習能力和學生合作學習意識，使學生在學習中體驗了成功的樂趣。最后在設計上還注重了設計的藝術性，留給學生一個思考題，為后續學習埋下伏筆。

通過學生作業反饋可見本節的預設與生成達到了預期目標。

第三篇：教學設計：電生磁

教學設計

電生磁

朝陽市教師進修學院

馬瑞蘭

【教學內容】

電流的磁效應；探究通電螺線管周圍的磁場；安培定則。【教材分析】

電流的磁效應是學習電磁現象的重要基礎。因此，要盡可能讓學生認識到電流及其周圍的磁場是同時存在而密不可分的。為了說明這個問題，在做奧斯特實驗的時候，把小磁針放在直導線附近，讓學生通過觀察導線通電時和斷電時小磁針發生的變化，幫助學生加深對知識的理解，初步認識電與磁之間存在某種關系。

通電螺線管的磁場是本節的重點之一，因此，要讓學生自己去思考，用自己的語言表述出通電螺線管的極性與電流方向之間的關系，以培養學生的觀察能力、空間想象能力和語言表達能力。探究結束后，讓學生自己歸納、判斷通電螺線管的極性和電流方向的方法，再在師生相互交流的氣氛中引導學生得出安培定則。

【學情分析】

學生已研究了簡單的磁現象，知道了磁體周圍存在磁場以及磁極間的相互作用規律；知道磁場是有方向性的，并且能使放入其中的磁針發生偏轉；對條形磁鐵的磁場有了一定的感性認識。【教學重點】

認識電流的磁效應，通電螺線管外部磁場分布，通電螺線管極性與電流方向的關系，安培定則。【教學難點】

探究通電螺線管的磁場極性與電流方向的關系并總結得出簡單的判斷方法。【教學目標】

1．知識和技能

（1）認識電流的磁效應，初步了解電和磁之間有某種聯系。

（2）知道通電導體周圍存在著磁場，通電螺線管的磁場與條形磁鐵相似。

（3）會判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。

2．過程和方法

（1）觀察和體驗通電導體與磁體之間的相互作用。

（2）經歷探究通電螺線管外部磁場的方向的過程。

3．情感、態度與價值觀

通過“電生磁”現象，初步認識自然現象之間的存在相互聯系樂于探索自然界的奧秘。【課程資源】

教具準備：電腦平臺、實物投影儀、螺線管演示器、干電池、小磁針、導線、多媒體課件、鐵屑、小盒子（內裝 9 V 電池、小電磁鐵組成的電路）。【教學流程】

魔術引入課題──探究奧斯特實驗──介紹奧斯特實驗，對學生進行物理史教育──由現象設疑，如何增強通電導體的磁場──引發學生思考：纏繞螺線管──師生公共探究螺線管通電后產生的磁場分布──探究改變螺線管磁場的方法──師生探討得出安培定則──知識回顧──學生課堂練習──布置作業。【教學過程】

一、創設情景，引入新課（創設情境，激發學生實驗興趣和求知欲）

老師表演小盒子能夠使靜止的小磁針偏轉，然后提問學生：此盒中可能是什么？你猜想的依據是什么？

二、探究新課，釋疑解惑（經歷科學探究過程，獲得相關知識和積極的情感體驗）

1．探究奧斯特實驗──通電導體周圍有磁場

教師提問：我們怎樣判斷一個物體是否具有磁性呢？我們可以設計一個什么樣的實驗來檢驗你的猜想？

小組討論后交流。

教師：根據學生所述對該實驗進行演示。

學生實驗，并將觀察到的現象向全班交流。

總結電流的磁效應： 通電導線周圍有磁場，磁場的方向跟電流的方向有關。

教師：既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？

設置問題過渡：

怎樣才能增強可利用的通電導線所產生的磁場呢？（友情提示：可以嘗試改變導線的形狀。）

學生討論。

引出螺線管：人們在生產實踐中把導線彎成各種形狀，發現把導線繞成一圈一圈的螺線管狀，磁場就會強得多，這樣在生產生活中用途就大，下面我們也來制作一個螺線管，怎樣做呢？

2．探究通電螺線管的磁場

探究1：制作螺線管

教師：針對教材內容演示螺線管的纏繞方法。

教師提問：下面請同學們利用桌上的器材制作螺線管，比一比，看誰繞得即快又好。

學生制作螺線管教師巡查，學生展示。（對展示的予以肯定和鼓勵）

教師：你認為可能有幾種纏繞的方法？

探究2：通電螺線管外部磁場的分布情況

教師設問：剛才同學們的探究已經證實了通電螺線管能產生磁場，它的磁場以前研究的哪種磁體的磁場相似？說出你的猜想及猜想的依據。

學生回答。

我們用什么方法來研究它的磁場分布情況呢？

教師：演示用鐵屑研究螺線管磁場分布的實驗。

教師將用鐵屑做的演示螺線管磁場的分布投影到銀幕上并播放螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場對比圖，引導學生分析通電螺線管的磁場形狀。即：通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。

探究3：通電螺線管的極性與電流方向的關系

教師提問：如何改變螺線管的極性？

引導學生思考：在電路不變的情況下，將螺線管掉頭，看看螺線管中哪些因素發生了變化？

教師：我們知道通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關，有什么樣的關系？我們能不能找到一種判定的方法呢？（出示投影），下面請大家看畫面中螞蟻和猴子是怎么說的，我們能否受到某種啟示呢？

學生合作學習：學生看螞蟻和猴子說的話，小組討論。

教師給予適當提示：如果我們自己沿著電流方向走，北極在哪一邊？你能用右手來概括通電螺線管的北極與電流方向的規律嗎？

教師：偉大的物理學家安培通過實踐發現在我們的右手上找到了規律，人們為了紀念他，把他總結的規律規定為安培定則下面我們來一起學習一下吧！

安培定則：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。并教會學生安培定則歌：右手握住螺線管，四指順著電流轉，拇指指向N極端。

教師投影，檢驗學生掌握情況。

三、交流小結、隨堂練習、總結評估（幫助鞏固知識，讓物理走向應用、走向社會）

1．今天你學到了哪些知識？你有哪些新的體會。

2．布置作業：

（1）反饋練習：動手動腦學物理：①②③

（2）知識拓展：研究你家或附近住宅樓的電動門是如何工作的，主要靠什么控制門鎖。進一步幫助學生理解通電螺線管在生活中的應用。

（3）走進生活：研究牽牛花、菜豆的莖纏繞的方向與生長的方向之間的關系。觀察葡萄、絲瓜的卷須的纏繞方向與生長的方向之間的關系。看看與我們研究的磁場與電流方向之間有沒有某種聯系。【板書設計】

第三節 電生磁

一、電流的磁效應

二、通電螺線管的磁場

三、安培定則

第四篇：磁生電教學設計

七

磁生電教學設計

【教學目標】

知識與技能：

知道電磁感應現象；知道產生感應電流的條件；知道發電機的原理，能說出發電機為什么能發電；知道什么是交流電；知道我國供生產和生活用的交流電的頻率，區分交流電和直流電

過程與方法：

探究磁生電的條件,進一步了解電與磁的聯系；觀察和體驗發電機是怎樣發電的

情感態度與價值觀：

認識自然現象之間是相互聯系的，了解探索自然奧密的科學方法；認識任何創造發明的基礎是科學探究的成果；初步具有創造發明的意識。【教學重點】知道電磁感應現象和磁生電的條件

【教學難點】嘗試動手設計實驗，并由實驗結果概括物理規律

【教

具】鐵架臺、細線、矩形線圈、蹄形磁鐵、檢流表、導線、開關、手搖發電機模型、小燈泡、多媒體課件 【教學過程】 新課導入：

師：今天，我給大家請來了一位大大的明星。想認識他嗎？下面請大明星出場！

課件展示：五色閃光燈閃爍，屏幕漸黑后逐漸亮起，一人出現在舞臺中央，鏡頭拉近，出現法拉第像。

師：由于大明星生活的年代離我們太遠了，他本人不能親自到場和大家見面，我只能請來了他的一幅畫像。大家可別小瞧他！下面讓你感受一下他的偉大。課件展示：電的應用實例。同時

師：是什么讓漆黑的夜晚變得五彩繽紛，是什么讓我們的生活豐富多彩，是什么讓我們的出行如此方便快捷，是什么讓工廠的機器轉個不停，這所有的一切都源于這位大明星的一個重大的發現！這位大明星就是—— 課件展示：法拉第簡介。

師：這節課我們沿著這位大明星的足跡來探尋先哲的智慧之旅。新課教學

課件展示（并板書）課題：七

磁生電

師：磁能生電？那么同學們回家后多買些磁鐵放在家中，以后就不用交電費了。

師：開個玩笑。下面，我們利用手邊準備的器材，跟隨我來探究磁怎樣才能生出電來。師：首先，我們根據前面我們學習過的電學知識來解決下面兩個問題。課件展示（依次）：

問題1：在實驗中，電路應該是斷開的還是閉合的？ 問題2：如何知道電路中是否產生了電流？ 問題3：如何知道電路中電流的方向是否改變？ 師引導學生回答。

答問題1：生：電路閉合是電路中形成電流的必要條件，因此實驗中電路必須是閉合的。答問題2：生：電路中有電流時，電燈可以發光，電流表會有示數等。師（補充）：由于這個實驗中產生的電流非常微弱，普通的小燈泡根本不會發光，普通的電流表的指針也不會偏轉，所以我們要用更靈敏的檢流表檢測電路中是否產生了電流。

答問題3：根據檢流表指針的偏轉方向是否改變，如果第二次實驗中檢流表指針偏轉方向與第一次相反，說明第二次產生的電流方向與第一次不同。

師：下面，請大家按圖示實驗裝置圖組裝實驗裝置。課件展示：電磁感應實驗裝置圖。

師：實驗裝置組裝完畢后，我們按照實驗提示分步進行實驗探究。

課件展示：第一步：導線在磁場中是靜止時還是運動時電路中會產生電流。第一步完成后，師生交流總結：導線只在磁場中運動了電路中才會產生電流。

課件展示：第二步：是不是只要導線運動，電路中就一定產生電流？若不是，請注意導線的運動方向。第二步完成后，師生交流總結：導線在磁場中只有沿著一定的方向運動電路中才會產生電流。師：如果我們把磁感線比作細木棒，把導線比作一把小刀，請觀察大屏幕上的動畫，回想使能夠使電路產生電流的導線運動方向與哪把小刀的動作類似？ 課件展示：三幅動畫：（1）小刀鋸磨細木棒；（2）小刀剮削細木棒；（3）小刀切割細木棒。生：切割。師：只有導線作切割磁感線運動時電路中才能產生電流，如果導線作鋸磨或者剮削磁感線運動時電路中是不能產生電流的。

課件展示：第三步：保持磁場方向不改變，比較讓導線水平向右作切割磁感線運動和水平向左作切割磁感線運動，檢流表指針偏轉方向是否相同。

第三步完成后，師生交流總結：檢流表指針偏轉方向不同，說明在磁場方向一定時，導線作切割磁感線運動方向與原來相反時，產生的電流方向也與原來相反。

課件展示：第四步：保持導線作切割磁感線運動方向不變，把蹄形磁鐵的N、S極上下對調，比較檢流表指針偏轉方向是否相同。

第四步完成后，師生交流總結：檢流表指針偏轉方向不同，說明在導線作切割磁感線方向不變時，磁場方向與原來相反，產生的電流方向也與原來相反。實驗結束后，師生進行交流總結：（1）閉合電路的一部分導體，在磁場中作切割磁感線運動時，電路中能夠產生電流；（2）在磁場方向不變時，導線作切割磁感線運動方向與原來相反，產生的電流方向也與原來相反；在導線作切割磁感線運動方向不變時，磁場方向與原來相反，產生的電流方向也與原來相反。

師：由于導體在磁場中運動而產生電流的現象，是法拉第最早發現的，他把這種現象叫做電磁感應現象，產生的電流叫做感應電流。

板書

1、電磁感應現象

（英國

法拉第）

2、閉合電路中產生感應電流的條件：閉合電路的一部分導體，在磁場中作切割磁感線運動。師：電磁感應現象中產生的感應電流是非常微弱的，但是它的發現為后來發電機的發明奠定了堅實的理論基礎，也就是說，發電機的基本原理就是電磁感應現象。板書：

3、發電機

（1）原理：電磁感應現象 展示手搖發電機模型。

師：大家請看，這是一個發電機模型。發電機主要由兩部分組成：轉子和定子。另外還有銅環和電刷。

（2）基本組成：轉子和定子、銅環、電刷

師：發電機的轉子是用很多匝的銅線繞成的線圈，定子是具有很強磁性的永磁體，轉子可以高速的轉動，因此它可產生很大的電流。

教師請一名學生搖動發電機，使小燈泡發光（注意轉速不要太快），提醒其他學生觀察小燈泡的發光情況。

師：大家是否觀察到小燈泡的發光情況與以前電路實驗時小燈泡的發光情況有什么不同嗎？ 生：這個小燈泡在不停地閃爍。

師：小燈泡為什么會閃爍呢？請大家觀察大屏幕上發電機模型工作過程中電流的變化情況。課件演示：發電機模型工作過程中電流方向和強弱的變化 師：大家回想一下，這與干電池提供的電流有什么不同？ 課件演示：干電池作電源的電路中電流的情況

師生交流總結：(1)干電池提供的電流方向和強弱都不發生變化。

（2）發電機提供的電流方向和強弱在發生著周期性的變化。

師：把方向和強弱都不發生變化的電流叫做直流電；把方向和強弱發生周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。

板書：

4、交流電：方向和強弱發生周期性變化的電流

師：我國工農業中所使用的都是交流電，1s內發生50次周期性變化，因此我國所使用交流電的頻率是。板書：50Hz 師：我們課堂上所演示的發電機，是最簡單的發電機，生產生活中實際使用的發電機要復雜得多。

課件展示：各式各樣的發電機圖片

師：在實際使用中，為產生更強的電流，常用電磁鐵代替永磁體，為了避免電刷與銅環之間由于接觸不良產生電火花造成損壞，一般把線圈固定做成定子，而旋轉磁極，這與我們課堂用的發電機模型的定子與轉子是不同的。

課件展示：風力發電、水力發電、火力發電、核能發電圖片

師：無論是哪一種發電形式，都要把其它形式的能量轉化為機械能，帶動發電機轉動才能產生電能。因此，從能量轉化角度來說，電動機是把什么能轉化為什么能？ 生：機械能轉化為電能。

板書：

5、電動機把機械能轉化為電能。課堂小結

通過這節課的學習我們知道了，磁生電的條件是什么，電動機是利用什么原理工作的，另外我們通過實驗探究也親身體驗了科學家發明創造的過程和方法，從這個過程中我們知道了任何創造發明的基礎是科學探究的成果。課堂練習（課件展示）

1、下圖中的a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時，在哪種情況下會產生感應電流？

2、發電機的主要結構是

和，它把

能轉化為

能。

3、我國供生產和生活用的交流電，頻率是

Hz，周期是

s，電流在每秒內產生的周期性變化的次數是

次。

4、當你唱卡拉OK時，要用到話筒（麥克風）。話筒的種類很多，下圖是動圈式話筒的構造示意圖。當你對著話筒說話或唱歌時，產生的聲音使膜片

，與膜片相連的線圈也跟著一起，線圈在磁場中的這種運動，能產生隨著聲音的變化而變化的，經放大后，通過揚聲器還原成聲音。布置作業：（略）

第五篇：磁生電教學設計

磁生電教學設計

一、教學目標

（一）知識與技能

1．通過探究活動，知道電磁感應現象，知道產生感應電流的條件。

2．通過實驗探究，知道感應電流的方向與磁場方向、切割磁感線的運動方向有關。3．了解發電機的原理，知道發電機工作過程中的能量轉化。

（二）過程與方法

經歷什么情況下磁能生電的學習，掌握從多種因素中找出與研究目的有關的信息，得出電磁感應的條件。

（三）情感態度和價值觀

了解電磁感應在生產、生活中的應用。通過電生磁以及磁能生電的對比，認識自然現象之間是相互聯系的。

二、教學重難點

本節內容是“電生磁”的逆向思維，可以從奧斯特實驗入手，電能生磁，考慮磁能否生電。如何利用磁生電，通過實驗發現，只有當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中才會有感應電流。導體的運動方向與磁場方向不能平行。電磁感應實驗中要消耗機械能，最后獲得了電能，所以電磁感應是發電機的原理，工作時把機械能轉化為電能。本節中感應電流的產生條件既是重點也是難點，實驗就是圍繞這個主題展開的，通過實驗還發現感應電流的方向與磁場方向和導線切割磁感線的運動方向有關。

重點：通過電磁感應實驗，認識電磁感應現象，發現磁生電的條件。

難點：產生感應電流的條件。

三、教學策略

利用逆向思維提出磁如何能生電的問題后，可以利用遷移的方法來研究感應電流產生的條件。在磁場對電流的作用中，磁場方向、電流方向與導線的受力方向是相互垂直的，那么在感應電流產生條件中磁場方向、導線運動方向及感應電流的方向這三者是否也是垂直的呢。從四個方面來研究，即閉合電路的一部分導體在磁場中靜止；沿著磁感線的方向、與磁感線相垂直；導線靜止，磁體沿與導線垂直的方向運動等。通過實驗總結出感應電流產生的條件。在實驗中除了可以看到感應電流的產生，還看到電流的方向也在改變，當磁場方向、切割磁感線的運動方向發生改變時，感應電流的方向就會發生改變。電磁感應在實際中應用于發電機、動圈式話筒等，電磁感應的過程就是把機械能轉化為電能的過程，通過手搖發電機來了解電磁感應在實際中的應用。

四、教學資源準備

手搖發電機、線圈、檢流計、U形磁鐵、鐵架臺、發電機模型、發光二極管、小燈泡、開關、導線、多媒體等。

五、教學過程 創設情景 教師活動

重做奧斯特實驗，請同學們觀察后回答：此實驗稱為什么實驗？它揭示了一個什么現象？奧斯特實驗說明了電可以生磁，那么，我們可不可以反過來進行逆向思索：磁能否生電呢？怎樣才能使磁生電呢？

學生活動

回憶：通電導線周圍存在磁場，并且磁場方向與電流方向有關。學生提出猜想。設計意圖

創造課堂情景，激發學生的興趣和求知欲。利用逆向思維引入課堂。引入新課

不少科學家進行了這方面的探索，英國科學家法拉第，堅信電與磁有密切的聯系。經過10年堅持不懈的努力，終于在1831年取得了重大的突破，發現磁可以產生電，但需要一定的條件。什么條件下磁才能生電呢？ 學生了解法拉第。

通過對科學家的介紹，對情感態度和價值觀的培養。新課內容

什么情況下磁能生電

本實驗應選擇哪些實驗器材？為什么？ 還需要補充實驗器材嗎？ 思考：

（1）如何獲得磁場？

（2）電路中有電流的條件？（3）如何顯示電路中有無電流？ 在電路中誰是電源呢？

（1）讓導線在磁場中靜止，換用不同強度的永磁體；觀察電流表的反應，分析現象；用多匝數導線線圈進行實驗，仍保持靜止。

（2）改進實驗方案，固定磁體不變，使導線在磁場中沿著不同方向運動，觀察電流表的反應。把磁感線想象成一根根線，把導線想象成一把刀，總結閉合電路中產生電流的條件。于導體在磁場中運動而產生電流的現象叫電磁感應，產生的電流叫感應電流。思考：如圖2，導線固定不動，移動磁鐵，在電路中會產生感應電流嗎？為什么？

重做圖1所示的實驗，導線在磁場中向左和向右運動，觀察電流表的指針偏轉情況。固定導線不變，把把磁體向左和向右運動，觀察電流表的指針偏轉情況。若把磁場方向和導體切割磁感線的運動方向同時改變，觀察電流表指針偏轉情況。小結：感應電流方向與磁場方向和切割磁感線的運動方向有關，磁場方向或導線運動方向相反，則感應電流的方向會變化，而同時改變磁場和導線運動方向，則感應電流方向不變。發電機

展示手搖發電機。觀察手搖發電機的構造。把手搖發電機與電流表連接起來，先慢后快的搖動把手，觀察燈泡的亮暗情況。把兩個發光二極管極性相反地并聯起來，接到原來燈光的位置，進行實驗。觀察二極光的發光情況。說明了什么問題？這種方向不斷變化的的電流叫交變電流，簡稱交流。交流和直流電有什么區別？常見的直流電源有電池、有些充電器的輸出電流等。演示：利用電池給燈泡供電和手搖發電機給燈泡供電，比較它們有什么不同。課件播放：發電機的工作過程。分析發電機線圈轉至不同位置時，電流方向的變化。了解電磁感應產生的條件及感應電流方向與切割磁感線運動方向的關系。總結：發電機是利用電磁感應原理制成的，從工作過程我們能看出，線圈轉動一周，電流方向變化兩次。回憶：什么叫頻率？單位是什么？交變電流的頻率在數值上等于電流在每秒內周期性變化的次數。我國電網以交流供電，頻率為50Hz。根據前面的分析，我國的交流電在1s內電流方向改變了幾次？播放發電站、發電廠中電機組的工作視頻，了解實際發電機是如何工作的。討論：發電機發電過程中能量的轉化。機械能從哪兒來？你能說出一些來源嗎？閱讀課本中“科學?技術?社會”，了解磁記錄的原理。了解生活中哪些地方利用了磁記錄。

學生討論總結

根據研究的對象，需要有磁體和導線；檢驗電路中是否有電流需要有電流表；控制電路必須有開關。導線、直導線、鐵架臺、細線等。學生思考后回答：

（1）磁體周圍有磁場，利用磁體可以獲得磁場。（2）電路中有電流，電路要閉合，還需要電源。（3）利用電流表來檢測電路中有沒有電流。

磁場中的導線。觀察現象，發現電流表的示數不變，說明導線在磁場中靜止，電路中不會產生電流。在實驗中，觀察到當導體沿著磁場方向運動時，電路中沒有電流。當導線在磁場中水平運動、斜運動都會產生電流。學生根據實驗現象總結：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。學生思考得出結論：也會產生感應電流，因為當磁體運動時，線圈相對于磁場也是運動的，并且在做切割磁感線，所以會產生感應電流。學生觀察實驗，當導線的運動方向不同的，電流表指針偏轉方向不同，說明感應電流方向與切割磁感線的運動方向有關。電流表指針偏轉情況也不同，說明感應電流方向與磁場方向有關。電構造：線圈、U形磁體等。學生描述看到的現象：燈泡一閃一閃的發光，并且轉速越快，燈越亮。說明電流大小與轉速有關，轉速越快，電流越大。觀察實驗，二極管在交替發光，說明手搖發電產生的電流方向在變化。交流電的電流方向是變化的，而直流電的電流方向不變。電池是直流電源，給燈泡供電時電流大小和方向都不變，燈泡的亮度恒定。手揺發電機供電時，燈的亮度發生改變。分析交流發電機的工作過程，了解線圈中感應電流方向的變化。回憶：頻率是物體在每秒內振動的次數，本實驗中線圈中的感應電流是周期性變化的。頻率的單位是赫茲（Hz）。流表指針偏轉方向不變。

交流電一個周期內，電流方向改變了兩次，50Hz表示1s內有50個周期，電流改變了100次。實際的發電機也有轉子和定子，大型發電機發的電，電壓高、電流強，一般采用線圈不動，磁極轉動的方式來發電。并且為了得到較強的磁場，還利用電磁鐵來替代永磁體。實際發電機發電時是把機械能轉化為電能。提供機械能的有內燃機、水輪機、汽輪機等。討論錄音機是如何進行磁記錄的？如何把磁帶上的磁信息轉化成聲信息的？ 總結

課堂小結：1．通過這節課你學到了什么？2．感應電流產生的條件。3．發電機是怎樣發電的？4．交流電與直流電的區別。拓展：如圖是一個話筒的簡圖，說出它是如何把聲音信號轉化為電信號的？學生根據本課所學內容進行總結。其余同學進行補充。提示：可以從電磁感應的角度來分析話筒的工作原理。作業布置

1．完成《動手動腦學物理》

第1～3題。

2．思考：如圖是一個揚聲器的結構圖，它的構成與話筒相似，有同學說可以利用揚聲器作為話筒，把聲音信號轉化為電信號，請談談你的想法。