《磁生电》教学设计
江苏南京29中致远校区 殷发金
一、教学目标
（一）知识与技能
1．通过探究活动，知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
2．通过实验探究，知道感应电流的方向与磁场方向、切割磁感线的运动方向有关。 3．了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。
（二）过程与方法
经历什么情况下磁能生电的学习，掌握从多种因素中找出与研究目的有关的信息，得出电磁感应的条件。
（三）情感态度和价值观 了解电磁感应在生产、生活中的应用。通过电生磁以及磁能生电的对比，认识自然现象之间是相互联系的。
二、教学重难点
本节内容是“电生磁”的逆向思维，可以从奥斯特实验入手，电能生磁，考虑磁能否生电。如何利用磁生电，通过实验发现，只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会有感应电流。导体的运动方向与磁场方向不能平行。电磁感应实验中要消耗机械能，最后获得了电能，所以电磁感应是发电机的原理，工作时把机械能转化为电能。本节中感应电流的产生条件既是重点也是难点，实验就是围绕这个主题展开的，通过实验还发现感应电流的方向与磁场方向和导线切割磁感线的运动方向有关。
重点：通过电磁感应实验，认识电磁感应现象，发现磁生电的条件。 难点：产生感应电流的条件。 三、教学策略 利用逆向思维提出磁如何能生电的问题后，可以利用迁移的方法来研究感应电流产生的条件。在磁场对电流的作用中，磁场方向、电流方向与导线的受力方向是相互垂直的，那么在感应电流产生条件中磁场方向、导线运动方向及感应电流的方向这三者是否也是垂直的呢。从四个方面来研究，即闭合电路的一部分导体在磁场中静止；沿着磁感线的方向、与磁感线相垂直；导线静止，磁体沿与导线垂直的方向运动等。通过实验总结出感应电流产生的条件。在实验中除了可以看到感应电流的产生，还看到电流的方向也在改变，当磁场方向、切割磁感线的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会发生改变。电磁感应在实际中应用于发电机、动圈式话筒等，电磁感应的过程就是把机械能转化为电能的过程，通过手摇发电机来了解电磁感应在实际中的应用。
四、教学资源准备
手摇发电机、线圈、检流计、U形磁铁、铁架台、发电机模型、发光二极管、小灯泡、开关、导线、多媒体等。
五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 回忆： 通电导线周围存在磁场，并且磁场方向与电流方向有关。 学生提出猜想。 设计意图 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。 利用逆向思维重做奥斯特实验，请同学们观察后回答： 创设情景 此实验称为什么实验？它揭示（5分钟） 了一个什么现象？ 奥斯特实验说明了电可以生磁，那么，我们可不可以反过来进行第1页 共5页
逆向思索：磁能否生电呢？怎样才能使磁生电呢？ 不少科学家进行了这方面的探学生了解法拉第。 索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系。经过10年引入新课 坚持不懈的努力，终于在1831（5分钟） 年取得了重大的突破，发现磁可以产生电，但需要一定的条件。什么条件下磁才能生电呢？ 什么情况下磁能生电 本实验应选择哪些实验器材？为什么？ 还需要补充实验器材吗？ 思考： （1）如何获得磁场？ （2）电路中有电流的条件？ （3）如何显示电路中有无电流？ 在电路中谁是电源呢？ 按照电路连接实物（图1）。 （1）让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体；观察电流表的反应，分析现象；用多匝数导线线圈进行实验，仍保持静止。 学生讨论总结 根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关。 导线、直导线、铁架台、细线等。 学生思考后回答： （1）磁体周围有磁场，利用磁体可以获得磁场。 （2）电路中有电流，电路要闭合，还需要电源。 （3）利用电流表来检测电路中有没有电流。 磁场中的导线。 观察现象，发现电流表的示数不变，说明导线在磁场中静止，电路中不会产生电流。 在实验中，观察到当导体沿着磁场方向运动时，电路中没有电流。当导线在磁场中水平运动、斜运动都会产生电流。 学生根据实验现象总结： 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。 学生思考得出结论： 也会产生感应电流，因为当磁体运动时，线圈相对于磁场也是运动的，并且在做切割磁感引入课堂。 通过对科学家的介绍，对情感态度和价值观的培养。 新课内容（25分钟） 图1 （2）改进实验方案，固定磁体不变，使导线在磁场中沿着不同方向运动，观察电流表的反应。 把磁感线想象成一根根线，把导线想象成一把刀，总结闭合电路中产生电流的条件。 由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。 思考：如图2，导线固定不动，可以结合磁场对电流的作用来分析实验器材和操作，体现了知识和方法的迁移。 培养学生观察实验、分析实验的能力。 培养学生的总结能力、语言表达能力。 培养分析与总结能力、物理思想迁移的能力。 第2页 共5页
移动磁铁，在电路中会产生感应线，所以会产生感应电流。 电流吗？为什么？ 图2 重做图1所示的实验，导线在磁场中向左和向右运动，观察电流表的指针偏转情况。 固定导线不变，把把磁体向左和向右运动，观察电流表的指针偏转情况。 若把磁场方向和导体切割磁感线的运动方向同时改变，观察电流表指针偏转情况。 小结：感应电流方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关，磁场方向或导线运动方向相反，则感应电流的方向会变化，而同时改变磁场和导线运动方向，则感应电流方向不变。 在电磁感应实验中能量是如何转化的呢？实验中消耗了什么能量，获得了什么能量？ 你能实际生活中机械能转化为电能的实例吗？ 学生观察实验，当导线的运动方向不同的，电流表指针偏转方向不同，说明感应电流方向与切割磁感线的运动方向有关。 电流表指针偏转情况也不同，说明感应电流方向与磁场方向有关。 电流表指针偏转方向不变。 培养观察思考、分析实验能力。 实验中消耗的是机械能，获得通过分析得出了电能，电磁感应实验中把机电磁感应能量械能转化为电能。 转化过程。 发电机是把机械能转化为电能的装置。 结培养学观察能力。 培养学生实验分析能力。 发电机 构造：线圈、U形磁体等。 展示手摇发电机。观察手摇发电 机的构造。 学生描述看到的现象： 灯泡一闪一闪的发光，并且转 速越快，灯越亮。说明电流大把手摇发电机与电流表连接起小与转速有关，转速越快，电来，先慢后快的摇动把手，观察流越大。 灯泡的亮暗情况。 把两个发光二极管极性相反地观察实验，二极管在交替发第3页 共5页
九年级物理《磁生电》教学设计
