人教版九年级物理下册：第20章 第5节第1课时 电磁感应现象（导学案）

第5节磁生电第1课时电磁感应现象44课题电磁感应现象课型新授课教学目标知识与技能1.知道电磁感应现象，知道磁生电过程中能量的转化.2.知道产生感应电流的条件，能对导体有无感应电流做出判断.3.知道感应电流方向跟什么因素有关.过程与方法1.经历磁生电现象，感知逆向思维.2.通过探究磁生电的条件，进一步了解电与磁的联系，提高学生的观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力.情感、态度与价值观1.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.2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识.教学重点电磁感应现象，感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关.教具准备小电动机、电源、导线、开关、电流表、线圈框、U形磁体、多媒体课件等.教学难点产生感应电流的条件.教学课时1课时课前预习1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的现象.2.感应电流方向：与导体运动的方向和磁场的方向都有关系.3.电磁感应过程中的能量转化：机械能转化为电能.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的对应练习（教师可有针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导入师：电动机的使用，提高了人类改造自然的能力，改善了人们的生活.请列举电动机在生产、生活中的使用实例，并简要说明使用电动机的意义.学生讨论、回答.师：电动机及其他用电器运作时，消耗大量的电能从何而来？学生积极思考.可能：热能→电能、化学能→电能、核能→电能、光能→电能、机械能→电能.（再找学生带着感情朗读课本P138第一自然段，然后请学生提出问题）师：电流周围存在着磁场，即电能生磁，那么逆向思维将会怎么样？生：磁能否生电？怎样能使磁生电？师：下面我们用实验来探究磁能否生电.备课笔记小组问题探讨：1.产生感应电流有哪些条件？2.影响感应电流大小的因素有哪些？4 进行新课备课笔记易错提示：在电和磁中有三个关键的实验，即电流的磁场、磁场对电流的作用和电磁感应现象，其中电流的磁场体现了电生磁的过程，是电磁铁的原理；磁场对电流的作用是电动机的原理；电磁感应现象是发电机的原理，对于这三个实验，要从实验的装置、现象及应用方面加以区别理解.规律总结：本实验采用的实验方法有：控制变量法：感应电流产生的条件有三个，实验时先控制其中的一个量不变，研究另外几个量的关系.转换法：实验中通过电流计显示电流的存在.归纳法：分析实验现象，归纳得出感应电流产生的条件的结论.一探究电磁感应现象师：电能从何而来的，同学们做出了多样的猜测.这些猜想，大都变成了现实.现在我们一起重点探索一下：机械能电能.首先，我们再观察一下电动机的转动.要求：①同桌的两位同学合作进行；②画出电路图.生：连接电路，电动机运转.师：很好！我们观察到给电动机通电，电动机转动.反过来，想想让电动机转动（如用手转动它的轴），会出现什么情况呢？学生猜想.师：与周围的同学说说你这样猜想的原因吧.学生议论.师：对学生的猜想肯定、赞许.引导生：转动电动机的轴，可能产生电流，是因为电动机能把电能转化为机械能，所以输入机械能可能产生电能.（尝试逆向思维）对我们上述的猜想，准备通过什么方法加以验证，请用文字表达一下.学生制定计划、设计实验、进行实验.引导学生，可用电流表（耳机、喇叭）检测电流.师：请把你看到的现象写在纸上，告诉老师和其他同学.学生文字表达、口语表达.（交流）师：在这现象中，发生能的转化吗？学生思考议论：机械能电能.师：下面我们来探究：什么情况下磁可以生电.师：大家已经知道小电动机是由一对磁体和线圈构成的.利用一只小电动机可以获得电流.那么是不是只要存在磁场和导线框，就能产生电流呢？学生猜想、议论.师：为了更好地探究磁生电，我们使用课本P138图20.5-1的器材装置进行实验，同学们可探索下面的问题.师：请分析一下上面看到的现象，你得到了什么结论？学生讨论.师：把你得到的结论跟大家一起交流一下.学生汇报交流.教师引导：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中产生电流.学生体验“切割”的含义.明确：以镰刀割麦子类比，说明当导线运动方向与磁场方向有一定夹角时叫切割，当运动方向与磁感线方向平行时，不切割.4 进行新课二产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素师：由于导体在磁场中切割磁感线而产生电流的现象叫电磁感应现象，它是根据电流能生磁逆向思维而获得的科学成就，是英国物理学家法拉第经过10年的探索在1831年首先发现的.在这个现象中产生的电流叫感应电流，这个发现，使人类大规模用电成了可能，开辟了电气化的时代.学生归纳：产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素.(如下)①产生感应电流的条件：a.电路必须是闭合电路；b.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.②影响感应电流方向的因素：在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关.只改变磁场方向或导体切割磁感线运动的方向，感应电流的方向改变；若同时改变磁场方向和导体切割磁感线运动的方向，则感应电流的方向不变.师：电磁感应实现了机械能转化为电能，其他形式的能可以转化为电能吗？②列举生活实际，讨论一下生产、生活中的电能来源.②请结合你家及你周围的情况，思考你所在的地方可采用什么来获得电能.学生汇报交流.教学板书课堂小结同学们，我们今天研究“磁生电”的方法，和当年法拉第等科学家的研究方法基本类同，也可以这么认为，我们重走了伟人走过的路，说明科学研究并非一件很神秘的事情，只要我们方法正确，持之以恒，我们一定也会取得成功.教材习题解答动手动脑学物理(P142)1.图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分.它在磁场中按箭头方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流？解答：第3、4两种情况下会产生感应电流.难题解答例】如图是某小组的同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向），下列说法中正确的是（）备课笔记课外拓展：1.“切割磁感线运动”很难理解，我们可以将它与生活中熟悉且有共同特点的事物或现象进行对照，运用类比法，帮助我们更好地理解它.我们可以把磁场比成一块麦田，磁感线比成站立的小麦，必须让手中的镰刀与竖直的小麦成某一角度，垂直或斜着都可以切割到小麦，但如果镰刀在小麦行间上下运动时，则切割不到.切割磁感线也是如此，垂直切割或斜着切割都可以，但与磁感线平行时，则切割不到.镰刀割小麦时可以让镰刀不动，小麦运动；同样，切割磁感线运动时，也可以让导体不动，磁场运动，同样能产生感应电流.这样类比，变抽象为形象，降低难度，易于理解和接受.2.影响感应电流大小的因素：①导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大；②磁场越强，感应电流越大；③线圈匝数越多，感应电流越大.4 难题解答备课笔记特别提醒：正确理解电磁感应现象的内容：“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时”这句话包含两层意思：①电路应该是闭合的而不是断开的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路；②要有一部分导体做切割磁感线的运动.这里要注意的是“一部分导体”（不是整个电路）去做切割磁感线的运动.也就是说：切割磁感线的导体一定是闭合电路中的一部分.还要注意的是“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动.磁场不运动，导体运动时，导体能切割磁感线，能产生感应电流；导体不运动，磁场运动，导体也能切割磁感线，同样能产生感应电流.A.比较图（a）和图（b）可知，感应电流的方向与磁场方向有关B.比较图（b）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C.比较图（a）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向无关D.由图（d）可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关解析：掌握感应电流方向的影响因素，利用控制变量法，探究感应电流方向的影响因素.答案：A布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容。教学反思1.本节课在探究“磁生电”的过程中，采用了“逆向思维”、“科学探究”等方法，使学生始终处于积极的思考之中，把“教学过程”转变为“探究过程”，培养学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力.2.这节课的关键是设计并做好演示实验，要在学生观察、实验的基础上，提出明确的问题，学生积极思考、讨论，并对实验现象加以归纳、概括，培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结：4