资源描述
9.7 磁生电
教学目标：
（一）知识与技能
1、知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件；
2、知道发电机的原理；能说出发电机为什么能发电；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程；
3、知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的意思；能把交流电和直流电区分开来。
（二）过程与方法
1、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；
2、观察和体验发电机是怎样发电的，提高学生应用知识分析和解决问题的能力。
（三）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：
电磁感应现象产生的条件；发电机的工作原理。
教学难点：
发电机的工作原理。
教学方法：
实验演示法、探究法、讲述法
教学用具：
演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡。
教学过程：
（一）创设情境，引入新课
教师：由以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁，那么反过来磁能不能生电呢？现在我们所用的发电机是可以产生电，它是由磁产生的吗？它的工作原理是什么，什么条件下才能生电？今天我们就研究这个问题？
（二）新课教学
1、什么情况下磁可以生电
提出问题1：由奥斯特实验，当导线中能有电流时，小磁针会转动，那么反过来，如果我们让小磁针转动，导线中会不会有电流产生呢？
提出问题2：通电导线在磁场中会受到力的作用，从而使导体发生了运动，那么反过来，如果让导体在磁场中先运动，导体中会不会产生电流呢？
实验探究：在什么情况下才能产生电流。
（1）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。
（2）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。
（3）将直导线在磁场中左右运动，电流表指针发生了偏转，说明导线中产生了电流。
（4）将直导线在磁场中斜着运动，电流表指针也发生了偏转，说明导线中产生了电流。
结论：如果导体在磁场中做切割磁感线运动，则导体中就会产生电流，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。
2、发电机
演示实验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，观察到什么现象？
演示实验2：用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察电流表的指针发生了怎样的变化。
现象：电流表指针左右摆动。
（1）发电机的构造
它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似，但没有电动机的换向器。
（2）工作原理
当线圈在外力的带动下在磁场中转动时，线圈的两个边分别切割磁感线，且切割的方向不同，所以它们产生的感应电流方向也不同，这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。
当线圈转过图中的这个位置时，两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向，使得切割磁感线的条数减少，故产生的感应电流也减小，所以出现一大一小的指针摆动现象。
当线圈转过了180度以后，线圈的每条边的运动方向正好相反，故它们产生感应电流的方向也会相反，所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。
3、交流电
（1）概念：线圈转动一周，电流方向变化两次，发电机发出的电流方向是周期性变化的，我们把周期性改变方向的电流叫交电流，简称交流。
（2）频率：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，简称赫，符号为Hz，线圈转动一周所用的时间叫周期。我国照明用电的频率是50Hz，周期是0．02秒。
（3）交直流电的转换
发电机发出的是交流电，因为线圈本身产生的就是大小、方向周期性变化的交流电，如果我们把两个圆环换成一个换向器，它就可以把线圈内产生的交流电经过转换，输出的是方向不变的直流电，但大小也是要周期性改变的。
4、实际发电机的构造
由定子和转子组成，小型发电机采用线圈转动，磁场不动的方式；大型发电机采用线圈不动，磁场转动的方式，因为大型发电机的电流大，电刷与滑环间容易产生电火花，很不安全，故采用旋转磁极的方式发电。
发电机发电过程是把机械能转化为电能；实际发电是由其它形式的能转化为电能的。
（三）课堂小结
学生自己总结本节课所学内容并与同学交流
（四）布置作业
1、完成“动手动脑学物理”1---6题。
2、阅读STS----“磁记录”中的内容。
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