电磁感应发电机 教案
物理教案:利用电磁感应制作简单发电机
物理教案:利用电磁感应制作简单发电机利用电磁感应制作简单发电机引言:电磁感应是物理学中重要的基础实验之一,它使我们能够理解电磁现象的本质以及能量的转换和传输。
在本篇文章中,我们将探索如何利用电磁感应原理制作一个简单的发电机。
这个发电机可以将机械能转化为电能,帮助我们更好地理解能量转换的过程。
一、电磁感应原理的简要介绍电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时,在导体中会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,当导体与磁场相对运动时,导体中会产生感应电动势,导体两端之间就会产生电流。
二、实验材料和装置的准备1. 铜线:用于制作发电机的主要导体部分。
2. 磁铁:用来制造磁场。
3. 纸夹:用于将铜线固定在磁铁上。
4. 电池连接器:用于将产生的电能转化为可用的电流。
5. 电灯泡:用于测试发电机的输出。
三、发电机的制作步骤1. 将长约30厘米的铜线固定在磁铁上,形成一个简单的线圈结构。
确保线圈的两端不重叠且与磁铁保持一定的距离。
2. 将磁铁与线圈固定在一个水平的平面上,确保磁铁和线圈之间的距离保持一致。
3. 将电池连接器的正负极连接到线圈的两端。
这样,在线圈中就会产生一个电动势。
4. 用电灯泡测试发电机的输出。
将电灯泡的两个引线连接到电池连接器的两个连接点上。
如果电灯泡亮起来,说明发电机成功地将机械能转化为电能。
四、原理解析和现象分析当将磁铁靠近线圈时,磁场会穿过线圈,导致线圈中的磁通量发生变化。
根据电磁感应原理,线圈中会产生一个感应电动势,导致电流的产生。
这个电流通过电池连接器流出,可以用来驱动电灯泡发光。
在这个实验中,磁铁产生的磁场穿过线圈,产生了感应电动势。
这个感应电动势引起了电流的流动,从而将机械能转化为电能。
电能的输出通过电灯泡来验证,当电灯泡亮起来时,就证明发电机成功地将机械能转化为电能。
五、实验结果分析通过这个简单的发电机实验,我们可以看到能量的转换过程。
机械能通过线圈和磁场的相互作用被转化为电能,从而驱动了电灯泡发光。
电磁感应与发电机实验教案
电磁感应与发电机实验教案引言:电磁感应是指在磁场的作用下,导体中会产生电流的现象。
发电机是一种利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。
本实验教案旨在通过实际操作和观察,让学生深入理解电磁感应和发电机的原理与应用。
实验目的:1. 了解电磁感应的基本原理;2. 掌握发电机的结构和工作原理;3. 进行实际操作,观察和测量电磁感应和发电机的效果。
实验器材:1. 铁线圈2. 永久磁铁3. 电池4. 线圈支架5. 导线6. 电流表7. 电压表8. 变阻器9. 旋转轴实验步骤:1. 将铁线圈绕在线圈支架上,使其能够自由转动。
2. 在线圈的两端连接导线,并将导线的另一端连接到变阻器上。
3. 将永久磁铁放置在铁线圈附近,使其与铁线圈垂直。
4. 将电流表和电压表分别连接到铁线圈的两端,并通过变阻器控制电流的大小。
5. 旋转轴转动,使铁线圈在永久磁铁的作用下旋转。
6. 实时观察电流表和电压表的读数,并记录下来。
数据记录与处理:1. 记录不同电流的电流表和电压表读数,并进行数据处理。
2. 绘制电流与电压的关系曲线图,并分析其特点。
3. 讨论铁线圈转动时电流和电压的变化规律。
实验结果与讨论:通过实验,我们观察到在铁线圈旋转的过程中,电流和电压都会发生变化。
当铁线圈旋转时,磁铁的磁场线会穿过铁线圈,导致铁线圈内的导体发生电磁感应。
由于铁线圈在磁场中的转动,导致磁通量的变化,从而产生了感应电动势和感应电流。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化速率成正比,感应电流的大小则取决于电路中的电阻大小。
实验中通过控制变阻器的电阻值,可以调节电流的大小,在不同的电流下观察电压的变化。
实验结果表明,当电流增大时,电压也随之增大;当电流减小时,电压也随之减小。
这说明了电流和电压之间存在一种线性关系。
而电磁感应与发电机的工作原理正是基于这种线性关系,通过旋转轴的转动来不断改变磁场强度,从而产生电流和电压。
结论:通过本实验,我们深入了解了电磁感应和发电机的原理与应用。
电磁感应发电机教案(共5篇)
电磁感应发电机教案(共5篇)第一篇:电磁感应发电机教案16.5 电磁感应发电机教学设计【教学目标】知识与技能:1.知道电磁感应现象;通过探究知道产生感应电流的条件2.知道感应电流的方向与磁感线方向、导体切割磁感线的运动方向有关3.知道发电机的原理;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;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情感、态度、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】1.通过探索知道电磁感应现象2.通过实验知道交流发电机的工作原理【教学难点】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【实验器材】灵敏电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、手摇发电机一台、小灯泡【教学方法】实验法、讨论法、启发式【教学过程】复习,引入新课(奥斯特实验)它揭示了一个什么现象?从学过的知识入手,让学生轻松感受到从生活到物理。
1、磁生电(电流周围存在着磁场,即电能生磁。
)该实验在当时的科学界引起了轰动。
法拉第在此基础上提出了新课题——既然电能生磁,那么磁能生电吗?演示:小吊扇使发光二极管发光结合图16-35观察电扇内部主要构造:磁体线圈谁给电路供电?说明磁场和线圈能产生电流(磁生电)利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象;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。
2、探究感应电流产生的条件什么情况下磁能生电[演示实验]实验器材:蹄形磁体、灵敏电流表、线圈、导线参照p52表格顺序进行探究。
16.5电磁感应发电机教案教师用
(3)将小电灯换成小量程电流表,缓缓地摇动手柄,小量程电流表的指针,这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的随时间发生周期性变化,这种电流叫做交流电。
3、我国家庭电路的交流电频率为,周期为,电流方向1个周期内改变次,电流方向1s内改变次。
4、实际的大型发电机的定子是,转子是,磁体采用,这种发电机叫做。
教学反思
三、电能的输送
1、远距离输电采用,这样做的好处是。
2、超导体的电阻为,采用超导体做输电线,输电线(会/不会)发热。
四、直流电动机和交流发电机的区别
直流电动机
交流发电机
实质
原理
能量转化
线圈与电刷间是
外部电路中的电流
【当堂反馈】
1、如图1所示的实验装置是研究______________的装置。实验时,要使检流表的指针摆动,应
学科物理使用时间年级编号14
课题
电磁感应发电机
课标要求
通过实验,探究并了解导体在磁场中运动产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用,了解发电机的工作原理。
考纲要求
通过实验,探究并了解导体在磁场中运动产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用,了解发电机的工作原理。
学习目标
1、认识电磁感应现象,探究感应电流产生的条件,知道感应电流的方向与哪些因素有关;
电路的在中做运动时,导体中就会产生感应电流。
3、感应电流的方向与哪些因素有关
改变方向或改变方向,感应电流的方向就会改变,即感应电流的方向与和有关。
4、感应电流的大小与、、有关。
二、发电机
1、发电机的工作原理是。发电机工作时发电机主要由和等组成;
2、通过观察手摇发电机,了解发电机的工作原理和能量转化;
电磁感应与发电机实验高中一年级物理电磁学实验教案
电磁感应与发电机实验高中一年级物理电磁学实验教案引言:本实验旨在通过简单的实验演示,让学生理解电磁感应与发电机的基本原理。
通过实践操作和观察,学生将直观地体验电磁感应现象,并深入了解发电机的工作原理。
实验目的:1. 了解电磁感应现象以及相关的规律和定律。
2. 掌握构建简单电磁感应装置的方法和操作技巧。
3. 理解发电机的基本工作原理。
实验器材:1. 铜线圈2. 镁条3. 铁芯4. 电磁铁5. 电池6. 万用表7. 铁钉8. 导线实验步骤:1. 将铜线圈包绕在铁芯上,并将两端导线连接到万用表上。
2. 将铁钉连接到铜线圈的一端,作为转动轴。
3. 将磁铁连续地移近和远离铜线圈,观察并记录万用表的数据。
4. 将铜线圈接入电池电路中,通过转动铜线圈,观察并记录万用表的数据。
5. 反向转动铜线圈,再次观察并记录万用表的数据。
6. 将铜线圈放置在磁铁的正上方,借助铜线圈的重量,观察并记录万用表的数据。
实验原理与分析:1. 当磁铁靠近或远离铜线圈时,铜线圈内会产生电流。
根据法拉第电磁感应定律,当磁通量发生变化时,所产生的感应电动势大小与磁通量变化率成正比。
2. 当铜线圈与磁铁相对运动,电流会在铜线圈内回路中产生。
根据法拉第电磁感应定律,所产生的感应电动势大小与磁通量变化率成正比。
3. 当铜线圈放置在磁铁的正上方时,由于地球的磁场的存在,铜线圈自身也具有磁通量。
当铜线圈静止不动时,直接通过铜线圈的磁通量为零,感应电动势也为零。
1. 靠近和远离铜线圈时,万用表的指针会有相应的变化。
靠近时,指针会偏转一个方向;远离时,指针会偏转另一个方向。
2. 转动铜线圈,万用表的指针也会有相应的变化,且变化方向与转动方向相反。
3. 反向转动铜线圈时,万用表的指针也会偏转,且偏转方向与之前相反。
4. 将铜线圈放置在磁铁正上方,当不施加额外的力或转动时,万用表的指针保持不变。
实验结论:1. 当磁铁靠近或远离铜线圈时,铜线圈内会产生电流,即实验观察到的电磁感应现象。
《电磁感应 发电机》教学设计
《电磁感应发电机》教学设计【课时安排】1课时【教学目标】1、知识与技能(1)知道电磁感应现象;(2)知道产生感应电流的条件;(3)知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电;2、过程与方法(1)探究磁生电的条件,进一步了解电与磁的联系;(2)观察和体验发电机是怎样发电的。
3、情感态度与价值观(1)认识自然现象之间是相互联系的,了解探索自然奥密的科学方法;(2)认识任何创造发明的基础是科学探究的成果;(3)初步具有创造发明的意识。
【教学重点】知道电磁感应现象和磁生电的条件【教学难点】尝试动手设计实验,并由实验结果概括物理规律【教具】铁架台、线圈、蹄形磁铁、检流表、导线、开关、手摇发电机模型、小灯泡、多媒体课件【教学过程】一、导入新课师(神秘地):今天,我给大家请来了一位大大的明星。
想认识他吗?下面请大明星出场!课件展示:五色闪光灯闪烁,屏幕渐黑后逐渐亮起,一人出现在舞台中央,镜头拉近,出现法拉第像。
师(遗憾地):由于大明星生活的年代离我们太远了,他本人不能亲自到场和大家见面,我只能请来了他的一幅画像。
大家可别小瞧他!下面让你感受一下他的伟大。
课件展示:电的应用实例。
同时师(富有激情地):是什么让漆黑的夜晚变得五彩缤纷,是什么让我们的生活丰富多彩,是什么让我们的出行如此方便快捷,是什么让工厂的机器转个不停,这所有的一切都源于这位大明星的一个重大的发现!这位大明星就是——课件展示:法拉第简介。
师:这节课我们沿着这位大明星的足迹来探寻先哲的智慧之旅。
二、新课教学课件展示(并板书)课题:五、电磁感应发电机师(打趣地):磁能生电?那么同学们回家后多买些磁铁放在家中,以后就不用交电费了。
师:开个玩笑。
下面,我们利用手边准备的器材,跟随我来探究磁怎样才能生出电来。
师:首先,我们根据前面我们学习过的电学知识来解决下面两个问题。
课件展示(依次):问题1:在实验中,电路应该是断开的还是闭合的?问题2:如何知道电路中是否产生了电流?问题3:如何知道电路中电流的方向是否改变?师引导学生回答。
电磁感应 发电机 学案
电磁感应发电机学案周崇田教学目标1、经历探究活动,知道感应电流产生的条件以及感应电流的方向与哪些因素有关.2、通过观察,了解发电机是怎样工作的,知道发电机工作原理和工作时能量转化的过程3、通过实验了解什么是交流电,我国供电系统的交流电频率,能区别交流电与直流电.4、通过探究感应电流的产生过程,认识自然现象之间是相互联系的,了解探索自然奥秘的科学方法,初步形成创造发明的意识.重点电磁感应现象教学过程知识回顾:丹麦的物理学家最早发现了通电导体周围存在着。
【引入】问题:既然电能生磁,那么,磁能否生电呢?猜想:。
【演示实验】看用手摇发电机能否使小灯泡亮起来。
一、电磁感应现象1、叫电磁感应现象。
2、产生感应电流的条件是什么?实验探究:课本52页图16-37实验,完成下列问题【结论】产生感应电流的条件是:电路的导体在磁场中做运动。
3、感应电流的方向跟哪些因素有关?猜想:感应电流方向跟和有关。
【实验】探究感应电流的方向跟哪些因素有关现象:改变方向或方向,感应电流的方向就会改变。
结论:感应电流的方向跟方向和方向有关。
二、发电机1 、发电机是根据制成的。
2、发电机工作时把能转化成能3、发电机主要由和等组成。
【实验观察】将电流计(表)接在手摇发电机上,轻轻摇动手柄,观察电表指针偏转情况。
现象:电流计(表)的指针周而复始地发生有规律的偏转。
4、交流电:电流方向随发生变化的电流。
我国家用照明电就是交流电,其电压是,频率是HZ,周期为0.02s,1s时间内电流方向改变100次。
【拓展】用两个半环组成的来代替交流发电机上的两个完整滑环,那么线圈中产生的虽然是交流电,但供给外部电路的电流方向却保持不变这种电流方向不随时间变化的电流叫做直流电。
这种发电机叫做直流发电机。
【课堂练习】1、电磁感应现象是英国的物理学家首先发现的,它的主要应用是制造。
2、当电路的在磁场中做时,导体中产生,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫做。
感应电流的方向跟和有关。
电磁感应与发电机的教学设计
电磁感应与发电机的教学设计导言在物理学中,电磁感应是一项重要而广泛应用的原理,而发电机则是利用电磁感应现象实现能量转化的重要装置。
在中学物理教学中,通过深入了解电磁感应原理以及探究发电机的工作原理,可以帮助学生建立对电磁感应与能量转化的基础概念,同时培养学生的实践操作能力和科学探究精神。
第一部分:电磁感应的基本原理在教学设计中,首先要明确电磁感应的基本原理与公式。
可以通过简单的实验,如用磁铁静止地插入线圈中,观察是否会产生电流。
通过实验,帮助学生发现磁场与导体相对运动时会产生感应电动势,并引导学生理解法拉第电磁感应定律的原理。
可以使用示波器等设备,让学生观察到感应电流的产生,并通过公式计算感应电流的大小。
第二部分:发电机的工作原理接下来,需要引入发电机的工作原理。
可以通过实物模型或动画展示,让学生直观地了解发电机的构造和工作原理。
引导学生思考,发电机是如何将机械能转化为电能的,进而引出电磁感应是发电机工作的基本原理。
通过实验,可以让学生亲自操作发电机模型,观察电流的变化,加深对发电机工作原理的理解。
第三部分:探究磁场对电压的影响为了进一步加深学生对电磁感应与发电机的理解,可以设计一个探究磁场对电压的影响的实验。
可以使用一个螺线管,并将其两端连接到示波器或电压表。
通过改变螺线管中的铁芯位置,观察示波器或电压表的读数变化。
这样的实验可以帮助学生理解,磁场的强弱对感应电压的大小有影响,并进一步认识到磁场是发电机工作的重要因素。
第四部分:设计发电机的制作实验作为教学设计的重要一环,可以引导学生设计并制作一个简易的发电机。
可以提供一些基本材料,如导线、永磁铁等,让学生按照一定的步骤和要求,亲手制作一个简单的发电机。
通过实际操作,学生将全面理解电磁感应与发电机的原理,并体会到知识的实际应用价值。
结语通过本教学设计,学生将深入了解电磁感应与发电机的原理,并通过实践操作和科学探究,培养实践操作能力和科学精神。
通过引导学生自主构建知识体系,形成问题意识和解决问题的能力,提高学生的学习兴趣和学习成绩,为培养具有创新能力的人才打下基础。
《电磁感应发电机》教案设计
《电磁感应发电机》教案设计电磁感应发电机教案设计教案目标:1. 了解电磁感应发电机的基本原理和运行机制;2. 掌握电磁感应发电机的组成部分和工作原理;3. 能够设计一个简单的电磁感应发电实验,并理解实验结果。
教案内容:一、引入和概述(引起学生兴趣,了解电磁感应发电机的作用)在教学开始前,展示一张电磁感应发电机的图片,引起学生的兴趣和好奇心。
然后向学生解释电磁感应发电机的作用,即将机械能转化为电能的装置。
二、电磁感应原理讲解(理论知识的介绍)1. 电磁感应的基本原理1)当磁场中的导体运动或者导体中的磁场发生变化时,通过导体内部就会产生感应电动势。
2)根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小和方向与磁场的变化速率以及导体的几何形状有关。
2. 电磁感应发电机的结构和工作原理1)电磁感应发电机由定子和转子两部分组成。
2)定子上绕有线圈,线圈中存在电流。
3)转子上由磁体组成,当转子转动时,磁场也随之变化。
4)转子的运动导致了定子线圈中的磁通量发生变化,从而产生感应电动势。
三、实验设计和操作流程(进行简单的实验)1. 实验材料准备- 电池、导线、磁铁、线圈等实验器材。
2. 实验操作步骤1)将线圈连接到电池的正负极。
2)将磁铁靠近线圈,观察电流的变化。
3)将磁铁移开,再次观察电流的变化。
3. 实验结果观察与分析1)观察磁铁靠近线圈时电流的变化情况。
2)观察磁铁离开线圈时电流的变化情况。
3)通过观察实验结果,引导学生讨论和理解电磁感应发电机的工作原理。
四、实验结果分析和讨论1. 思考问题1)磁铁靠近线圈时为什么会产生电流?2)磁铁离开线圈时为什么会产生电流?3)线圈的匝数和电流的变化情况有什么关系?2. 结果分析通过讨论和分析实验结果,引导学生理解电磁感应发电机工作的关键因素,并引出与发电机效率相关的因素。
五、拓展延伸(相关实际应用和技术进展)1. 电磁感应发电机的实际应用- 电磁感应发电机广泛应用于发电厂、风力发电场等场所,将机械能转化为电能。
电磁感应与发电机的工作原理初中二年级物理科目教案
电磁感应与发电机的工作原理初中二年级物理科目教案一、引言电磁感应和发电机是物理学中重要的概念,也是理解电学原理和应用的基础。
本教案将介绍电磁感应和发电机的工作原理,帮助初中二年级的学生理解这些概念。
二、电磁感应的概念与原理1. 电磁感应的定义电磁感应是指导体中的电流或导体中的电流变化所产生的磁场对导体自身或与之相邻的导体产生的电动势的作用。
2. 引导学生进行实验为了帮助学生更好地理解电磁感应,可以设计一个简单的实验。
实验需要的材料包括电磁铁、导线、磁铁和电池。
3. 实验步骤a. 将电磁铁的两端接入电池的正负极。
b. 将导线一个端头连接到电磁铁上,另一个端头贴近磁铁的一侧。
c. 观察导线中是否会产生电流,可以通过接入电流表进行实验验证。
d. 将实验结果记录下来,探讨产生电流的原因。
4. 电磁感应的原理根据安培定律和弗莱明右手定则,当导线与磁场相交而移动时,导线中会产生感应电流。
电流的产生与导线的移动速度、磁场的强度和导线的长度有关。
5. 应用实例电磁感应在各个领域都有广泛的应用,如电磁感应灶、发电机和变压器等。
三、发电机的工作原理1. 发电机的定义和组成发电机是一种将机械能转化为电能的装置,由磁场和导体组成。
2. 电磁感应在发电机中的应用发电机的工作原理基于电磁感应。
当导体绕轴旋转时,与导体相邻的磁场会感应出电动势,从而产生电流。
3. 发电机的结构发电机主要由定子和转子组成。
定子是固定不动的部分,由电磁铁和线圈组成。
转子则是旋转的部分,由导体组成。
4. 实验演示可以通过一个简单的实验帮助学生理解发电机的工作原理。
a. 准备实验所需材料,如铜线、磁铁和电灯泡。
b. 将铜线绕在铁心上,形成一个线圈。
c. 将线圈一个端头连接到电灯泡上,另一个端头接触磁铁。
d. 手动旋转磁铁,观察电灯泡是否发光,从而验证发电机的工作原理。
5. 发电机的应用发电机广泛应用于电力工业,为我们的日常生活提供了电力供应。
四、总结通过本教案的学习,学生应当掌握电磁感应和发电机的工作原理。
电磁感应与发电机的应用教学设计
电磁感应与发电机的应用教学设计引言:电磁感应与发电机是物理学中重要的基础知识,其应用广泛,涉及到我们日常生活中的许多方面。
为了帮助学生更好地理解电磁感应与发电机的原理和应用,提高他们的实践操作能力和创新思维能力,本文设计了一堂电磁感应与发电机的应用教学课程。
一、实验装置:为了让学生更好地理解电磁感应与发电机的运行原理,我们准备了以下实验装置:1. 磁铁2. 金属线圈3. 灯泡4. 发电机模型二、教学目标:通过本课程的学习和实践操作,学生应达到以下目标:1. 理解电磁感应的基本原理;2. 掌握电磁感应的公式和计算方法;3. 理解发电机的结构和工作原理;4. 能够设计简单的发电机模型,并能够实际操作。
三、教学过程:1. 导入环节通过引入实际应用和日常生活中的例子,激发学生的兴趣,引起他们对电磁感应和发电机的好奇心。
2. 理论讲解通过简明扼要的讲解,介绍电磁感应的原理和公式。
重点强调磁场的变化和导线的运动对电磁感应的影响,如导线切割磁力线会产生感应电动势等。
3. 实验操作让学生进行实验操作,首先使用磁铁靠近金属线圈,观察测量到的电压和电流变化。
然后将金属线圈和灯泡连接,观察灯泡是否亮起。
最后,学生使用自己设计制作的发电机模型,测试其发电效果。
4. 讨论与总结通过和学生的互动讨论,引导他们总结实验结果,思考发电机模型的改进方法,以及电磁感应与发电机在生活中的应用。
四、教学评价:通过以下方式对学生参与实验和讨论的情况进行评价:1. 实验报告:要求学生撰写实验报告,详细描述实验过程和结果,对实验中遇到的问题进行分析和解决措施的提出。
2. 讨论参与度:观察学生在讨论中的积极程度和思考深度,评价他们的参与度和贡献。
3. 设计改进:评估学生对发电机模型的改进设计和实践操作的能力。
五、教学延伸:为了拓展学生的知识广度和深度,教师可以引导学生进行以下延伸学习:1. 进一步了解电磁感应和发电机的应用领域,如电力工程、电子技术等。
电磁感应与发电原理教学设计初中二年级物理科目教案
电磁感应与发电原理教学设计初中二年级物理科目教案【教学设计】电磁感应与发电原理教学目标:1. 了解电磁感应的基本原理和应用;2. 理解发电原理并了解发电的意义;3. 进一步培养学生观察、实验和解决问题的能力;4. 培养学生对物理知识的兴趣和学习的动力。
教学重点:1. 电场和磁场之间的相互作用及其对电磁感应的影响;2. 掌握电磁感应的基本原理并能解决与之相关的问题;3. 理解发电原理及其意义。
教学时长:2个课时【教学内容】引入活动:1. 教师将一只螺线管插在实验台上,并将通电的长导线从中穿过,向学生解释这个实验装置的作用,并提出以下问题:“你们有没有想过为什么螺线管里没有电池,却会产生一种类似于磁铁吸铁的力量呢?”2. 引导学生思考,然后给出提示:“这个现象与电磁感应有关,那么电磁感应是什么呢?它与发电有什么关系呢?”活动一:电磁感应的实验观察1. 教师将一个长导线沿着一个平行磁场的方向插入螺线管中,然后快速拔出。
让学生观察螺线管的变化并记录下来。
2. 引导学生思考观察到的现象,然后引导学生得出结论:“当导线快速穿过螺线管时,螺线管中会产生电流。
”3. 提出问题:“那么导线与磁场之间是如何相互作用从而产生电流的呢?”活动二:电磁感应的原理和公式1. 引导学生观察实验视频,进一步了解电磁感应的原理。
2. 学习安培环路定理,并指导学生将之应用于刚才的实验中,解释为什么导线快速穿过螺线管时会产生电流。
3. 引导学生通过公式计算刚才实验中产生电流的大小。
活动三:发电原理的了解1. 通过图片和讲解,学习发电机的基本原理和构造。
2. 引导学生思考,了解发电机是如何将机械能转化为电能的,并探讨发电的意义。
活动四:发电实验设计1. 提出以下问题:“如果你们要设计一个简单的发电装置,你们会怎么做?”2. 学生分组进行讨论,并记录下他们的设想和理由。
3. 展示不同组的设计方案,并进行讨论评价。
【教学总结】通过本节课的教学,学生将了解到电磁感应的基本原理和应用,能够解决与之相关的问题。
电磁感应与发电机的工作原理综合实验初中二年级物理科目教案
电磁感应与发电机的工作原理综合实验初中二年级物理科目教案【电磁感应与发电机的工作原理综合实验初中二年级物理科目教案】引言:电磁感应是物理学中的重要概念之一,而发电机则是电磁感应原理的实际应用之一。
本文将针对初中二年级的物理科目,提供一份综合实验教案,旨在让学生通过实际操作,深入理解电磁感应与发电机的工作原理。
实验名称:自制简易发电机一、实验目标:通过自制简易发电机,了解电磁感应的基本原理,掌握发电机的工作原理,并能简单解释发电机的发电过程。
二、实验器材:1. 铜线(直径约为0.3mm):2米2. 铁芯(长度约为10cm,直径约为1cm)3. 铅笔4. 磁铁5. 手摇式发电机(用于对比观察)三、实验步骤:1. 将铜线绕在铅笔上,绕约50圈,形成一个密集的线圈,两端分别留出约10cm的线尾。
2. 将铁芯插进铅笔中央的线圈,确保铁芯可以无阻力地旋转。
3. 将磁铁靠近铁芯,观察铁芯的变化并记录。
4. 如实验过程中未产生电流,请摇动手摇式发电机,对比观察两者之间的差异。
四、实验原理:1. 电磁感应原理:当导体处于磁场中时,导体中的自由电子会受到磁场的作用力,并沿特定的方向运动。
当导体形成一个闭合回路时,电子的运动会导致电荷的分布发生变化,从而在导体中产生感应电流。
这就是电磁感应的基本原理。
2. 发电机工作原理:发电机利用电磁感应原理,通过转动线圈和磁场之间的相对运动来产生电流。
当磁铁靠近铁芯时,铁芯会被磁化,磁场线会从磁铁的南极经过铁芯并进入磁铁的北极。
当铁芯与磁铁保持一定距离时,铁芯会因磁力而旋转。
而旋转中的铁芯同时旋转了线圈,从而改变了线圈中的磁通量。
这种改变的磁通量会导致线圈中产生感应电流。
通过外部连接,我们就可以利用这个感应电流来给其他设备供电,实现发电的功能。
五、实验总结:通过本次实验,我们可以看到当磁铁靠近铁芯时,发电机内的铁芯会发生旋转。
这是因为磁铁的磁场对铁芯的磁感应力使得铁芯发生了旋转。
《五、电磁感应发电机》教学设计(江苏省县级优课)
中考复习专题——电磁转换一.课时目标:1. 了解磁体有吸铁性、指向性、磁极间相互作用的规律,初步了解磁化现象.2. 了解磁体周围存在磁场、磁场也是一种物质,具有方向性,初步了解磁感线、地磁场.3. 了解电流周围存在磁场,了解电磁铁的工作原理.4. 了解磁场对电流有力的作用.了解直流电动机的工作原理和能量转化过程.5. 了解电磁感应现象.初步了解交流发电机的工作原理.了解发电机的能量转化过程.二.知识梳理:1. 磁体周围存在着________.磁场能使某些物质________. 磁极间通过________发生相互作用.可以用________显示磁场的方向.2. 描述磁场的带箭头的________叫作磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的________极出来,回到磁体的________极.磁感线上任意一点的________方向,就是该点的磁场方向.3. 磁感线分布越密的地方,表示该处的磁场越________;磁感线分布越疏的地方,表示该处的磁场越________.4. 地球本身就是一个巨大的磁体,它周围的磁场叫________.地磁的N极在地理的________附近,地磁的S极在地理的________附近.指南针(即小磁针)之所以能指向南北,就是因为它受到________的作用.5. 丹麦物理学家________是世界上第一个用实验证实电和磁之间有联系的人.奥斯特实验表明:通电导体周围也存在着________.这种现象称为电流的________效应.6. 通电螺线管外部的磁场与___________的磁场相似,通电螺线管的极性与电流方向的关系可用________________________来判定.7. 内部带有_______的通电螺线管称为电磁铁.实验表明,电磁铁的磁性强弱与______________及____________________有关.8. 与永磁铁相比,电磁铁具有以下几个优点:(1) 磁性的有无可以由___________来控制;(2) 磁性的强弱可以由_______________来改变;(3) 极性以及它周围的磁场方向是由___________________决定的,便于人工控制.9. 电磁继电器是用电磁铁控制电路的一种_______.电磁继电器的工作电路可分为____________电路和_____________电路两部分.10. 磁场对通电导线(电流) _______的作用,其方向与_______的方向和_______的方向有关.11. 通电线圈在磁场中能持续转动,需要有________,它的作用是每当线圈________________时,它就能自动改变________中的电流方向.12. 直流电动机是利用______________________________的原理制成的,电动机工作时,将________能转化为________能.13. 利用磁场产生电流的现象叫作___________现象,它最先是由英国物理学家________发现的.14. 产生感应电流必须同时具备两个条件:(1)导体是__________的一部分;(2)导体必须在磁场中做_____________的运动.15. 感应电流的方向与________方向和_______________________方向有关.16. 发电机是根据___________的原理制成的,它工作时把________能转化为________能.三.典型例题:考点一磁体与磁场例1. 例2.考点二电流的磁场电磁继电器例3. 例4. 例5.考点三磁场对电流的作用电动机例6. 例7.考点四电磁感应例8. 例9.四、当堂反馈:1. (2017·宜昌)如图甲所示,一个条形磁体摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边这段裂纹的磁极是_______极.如果把这段磁体沿裂纹吻合放在一起(如图甲),这两段会相互_______ (吸引/排斥).2. (2017·无锡)如图所示实验,用___________________判断通电螺线管周围各点的磁场方向,为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应该采取的操作是_____________________.3. 一种新型混合动力型汽车通过“制动再生”途径给内部蓄电池充电.制动时车轮带动电动机转动,电动机作为发电机使用,把汽车的_______能直接转化为_______能,此时“电动机”是应用__________原理工作的4. (2017·镇江)图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向左偏,这是_______________现象,为使G的指针向右偏,可使导体棒向__________运动;断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成__________ (电动机/发电机).。
《电磁感应 发电机》word教案 (公开课专用)2022年苏科版教案 (2)
五、电磁感应发电机记电功率教教学目标:1、理解电功率的概念。
〔A 〕2、理解用电器的额定功率和实际功率概念。
〔B 〕3、会用电流表、电压表和滑动变阻器等测定小灯泡的电功率。
〔B 〕 重点:伏安法测小灯泡的电功率教学难点:实际功率和额定功率的区别和联系。
教学过程: 一、知识回忆1、电功率是描述电流_________的物理量。
2、电功率的公式是什么?3、电功率公式中1W =1________。
4、用电器在________________________的功率叫做额定功率。
5、某用电器铭牌上标“220V 100____〞,空白处填适宜的单位,如何看待? 二、设计实验列举出设计实验的注意点及步骤 1、测量小灯泡实验原理是什么? 2、需要测量哪些量? 3、需要哪些测量工具? 4、如何改变小灯泡的电压? 5、设计实验电路图6、如何测出小灯泡的额定功率?7、设计实验表格此过程重点加强实验素养,让学生了解为什么这么做。
提醒设计实验时需要注意的一些问题及解决的方法。
三、分组实验实验步骤按设计的电路图连接好实物图。
将滑动变阻器调到阻值最大位置,闭合开关。
〔为什么?〕 调节滑动变阻器滑片P 的位置,先后使电压表的示数小于、等于和略大于小电灯的额定电压,观察小电灯的亮度,并将实验数据填入表格中。
〔学生自主设计表格〕四、分析数据小灯泡 规格电压表示数 U/V电流表示数 I/A小灯泡 的亮度小灯泡的功率P/W额定电压 U 额=2.5V1、当小灯泡两端电压为额定电压也即是2.5V时的功率。
假设将小灯泡两端的实际电压记做U实,小电灯额定电压记做U额,小电灯实际消耗的电功率为P实,小电灯的额定功率为P额,那么:U实> U额时,P实大于P额; U实= U额时,P实等于P额; U实< U 额时,P小于P额。
五、决战中考1、在“测定小灯泡电功率〞实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω.⑴请用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路中未连接局部连接完成(连线不得交叉).⑵连接电路时,开关应处于状态;按照你连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最(选填“左〞或“右〞)端.⑶实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,那么通过灯泡的电流为 A,小灯泡的额定功率是 W.2、在“测定小灯泡的额定功率〞的实验中,实验器材如下图,小灯泡额定电压为2.5V。
《五、电磁感应发电机》教学设计(江苏省市级优课)
五、电磁感应发电机(第一课时)2018-1-12一、教学目标:1.会选择器材探究磁能否生电,知道什么是电磁感应、感应电流,知道磁生电是电磁联系的一方面;2.知道感应电流产生的条件,知道感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关;3.了解感应电流大小的两个影响因素;二、教学重点:电磁感应现象、探究感应电流产生的条件和影响感应电流的方向的因素三、教学难点:理解和确定导体切割磁感线运动(类比与借助模型演示突破)四、教学准备:演示电表、U形磁体、线圈、直导线、原副线圈、条形磁体;五、教学过程:(一)温故生疑:1.回顾:奥斯特实验说明了什么?它有什么重要意义?给你什么启示?2.启示:电能生磁,磁能否生电呢?(逆向思维)(二)新课教学:1.问题1:如何研究磁能否生电?(1)组织学生逐一讨论下列问题,并进行适当引导:①需要哪些器材?②如何判断有没有电流产生?电流比较小怎么办?③当时没有电流表,怎么办?④实验中开关处于什么状态?⑤开关闭合后看不到现象,你认为可能的原因有哪些?你会进行哪些尝试或改进?⑥科拉顿的实验⑦“磁生电”现象的发现---法拉第十年坚持不懈努力;⑧活动16.9观察磁生电现象:A了解吊扇内部构造:B.观察实验,记录现象;C.讨论:实验说明了什么?⑨介绍电磁感应与感应电流的定义;引导:第①点回答后引致奥斯特实验装置进行怎样的变化?第③点引导A.课本P48[WWW]第3题;B.欧姆的故事中欧姆的办法;第⑥介绍科拉顿实验并进行演示,并说明机会很重要,交流合作也很重要;第⑦点介绍法拉第经过十年努力才发现这个现象,一方面是因为感应电流产生有条件,另一方面也说明法拉第的研究精神;2.问题2:感应电流产生的条件有哪些?(1)组织学生阅读课本P52的内容,思考下列问题:①灵敏电流计有什么好处?②如何判断导体是否做切割磁感线运动?图16-38中的导体在下列哪种情况下是做切割磁感线运动的()A.上下运动;B.左右运动;C.前后运动;③实验中通过对比只探究什么条件?你感觉还有哪些条件没有探究?(2)组织学生讨论上述思考题,,用模型演示切割磁感线运动,并小结;(3)说明对实验装置的改进,并组织学生利用器材进行实验,记录现象,分析论证;结论:闭合电路的一部分导体在磁场中___时,电路中就会产生感应电流.(4)实验中你还有什么发现?说说发现的过程.(感应电流的方向及大小在变化)3.问题3:感应电流的方向与哪些因素有关?感应电流的大小与哪些因素有关?(1)根据同学的描述,请你再次验证;(2)交流结论:感应电流的方向与____方向和______方向有关,这两个方向都改变时,感应电流的方向___. 感应电流的大小与___和___等有关.(三)课堂小结:学到了什么?(四)巩固练习:1.下图中的a表示垂直纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。
《五、电磁感应发电机》教学设计(新 疆县级优课)
第5节磁生电一、教学目标1、知识和技能:(1)认识电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
(2)理解发电机的工作原理。
(3)知道什么是交流电,知道我国生活用的交流电频率是50赫兹。
2、过程与方法:(1)探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系。
(2)观察和体验发电机是怎样发电的。
3、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秘的科学方法。
(2)学习科学家坚忍不拔、勇攀高峰的探索精神,培养学生初步创造发明意识,在师生合作与交流的过程中,形成互相尊重、探索真理的科学态度。
二、教学重难点重点:(1)通过探索概括出电磁感应原理。
(2)通过实验知道交流发电机的工作原理。
难点:(1)由实验现象概括出电磁感应现象。
(2)应用原理分析问题——发电机工作原理三、教学准备课件、磁铁、导线、检流计四、学情分析学生已经有了电生磁的基础知识,学会了一些探究实验的方法,积累了一定的探究经验和解决问题的能力。
通过电生磁实验对比学习来了解磁生电现象,引导学生完成磁生电的学习。
五、教学过程活动1【导入】电生磁(电与磁存在一定的联系,引发学生思考)1、奥斯特实验2、法拉第发现电磁感应现象活动2【活动】什么情况下磁生电学生实验探究:什么情况下磁场里的导体中能够产生电流提出问题:能不能“磁生电”猜想:能设计方案:学生自主设计进行实验:1、闭合电路的部分导体在磁场中:导体静止,观察检流计;2、换强磁场,导体静止,观察电流表;3、导体运动(上下、左右),观察电流表;4、......。
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电磁感应发电机教
案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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3
板书:电磁感应:利用磁场产生电流的现象叫~
感应电流:电磁感应现象中产生的电流
教师介绍法拉第的事迹
让学生感受科学家顽强的钻研精神
二、探究“产生感应电流的条件” 1、问题1:导体在磁场中怎样运动才会产生感应电流呢?
结论——产生感应电流的条件:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
2、问题2:感应电流的方向与哪些因素有关?
演示:改变切割方向或磁场方向 结论:改变导体切割磁感线的方向或
改变磁场方向,感应电流的方向会改变;若同时改变两者方向,则感应电流方向不变。
3、问题3:感应电流的大小与哪些因素有关?
演示:改变切割速度或磁场强弱 结论:切割速度增大或磁场增强,感应电流的强度会增大。
4、问题4:在上述活动中,闭合电路的哪一部分相当于电源?
导体在磁场中 的运动情况
感应 电流 电路闭合 静止 切割磁感线 不切割磁感线 电路断
开
静止 切割磁感线 不切割磁感线
学生:仔细观察实验,完成书上左图所示的表格,并能归纳产生感应电流的条件
观察电流表指针偏转方向
仔细观察电流表指针的偏转幅度
答:切割磁感线的导体相当于电源
培养学生的观察、归纳能力
通过实验,让学生获得感性认识,并通过分析上升的理性认识阶段
教师活动
学生活动
点评
三、发电机
1、手摇发电机的组成:磁体、线圈
2、摇动手柄,小灯会发光,这说明了什么?
说明电路中有电流产生 电流表的指针左右摇摆
学生观察并分析、
4。