2024-2025學(xué)年九年級物理下冊17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電教學(xué)實錄1（新版）粵教滬版科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年九年級物理下冊17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電教學(xué)實錄1（新版）粵教滬版設(shè)計思路本節(jié)課以“發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電”為主題，結(jié)合九年級物理下冊粵教滬版教材，通過實驗演示、理論講解和課堂互動，引導(dǎo)學(xué)生理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握發(fā)電機(jī)的原理。課程設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，通過實驗探究激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、創(chuàng)新意識和實踐能力。通過發(fā)電機(jī)原理的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識解釋自然現(xiàn)象，提升科學(xué)思維；同時，通過實驗操作和問題解決，鍛煉學(xué)生的動手能力和團(tuán)隊協(xié)作精神，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和環(huán)保意識。學(xué)情分析九年級學(xué)生正處于青春期，好奇心強(qiáng)，對物理現(xiàn)象充滿興趣。在知識層面上，學(xué)生已具備一定的物理基礎(chǔ)，對電流、磁場等概念有所了解，但電磁感應(yīng)原理相對陌生。在能力方面，學(xué)生的實驗操作能力逐漸增強(qiáng)，但獨(dú)立思考和解決問題的能力有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生具備一定的合作意識和團(tuán)隊精神，但部分學(xué)生可能存在學(xué)習(xí)動力不足、注意力不集中等問題。這些特點(diǎn)對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生以下影響：首先，學(xué)生對于電磁感應(yīng)原理的學(xué)習(xí)充滿期待，但需要教師引導(dǎo)他們從已有知識出發(fā)，逐步深入理解；其次，實驗操作環(huán)節(jié)需要教師細(xì)致指導(dǎo)，確保學(xué)生安全并提高實驗效果；最后，針對學(xué)生個體差異，教師需采取分層教學(xué)，關(guān)注學(xué)困生，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高整體學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合多媒體課件，系統(tǒng)講解電磁感應(yīng)的基本原理，幫助學(xué)生建立概念框架。

2.實驗法：通過分組實驗，讓學(xué)生親自動手操作，觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，加深理解。

3.討論法：引導(dǎo)學(xué)生就實驗結(jié)果進(jìn)行討論，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示電磁感應(yīng)的動畫演示，直觀展示原理，提高學(xué)習(xí)興趣。

2.實驗器材：使用發(fā)電機(jī)模型和電磁感應(yīng)實驗裝置，讓學(xué)生直觀感受物理現(xiàn)象。

3.教學(xué)軟件：利用互動軟件，進(jìn)行模擬實驗，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)效果。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示生活中常見的發(fā)電機(jī)圖片，如風(fēng)力發(fā)電機(jī)、水力發(fā)電機(jī)等，提問學(xué)生：“這些發(fā)電機(jī)是如何產(chǎn)生電的呢？”

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧電流、磁場、電磁鐵等知識點(diǎn)，為學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)做準(zhǔn)備。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：首先，詳細(xì)講解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件和基本原理，包括法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。

-舉例說明：通過實際生活中的例子，如閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，幫助學(xué)生理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

-互動探究：分組進(jìn)行實驗，觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生討論實驗結(jié)果，加深對電磁感應(yīng)原理的理解。

3.實驗演示（約15分鐘）

-實驗一：演示電磁感應(yīng)實驗，如使用導(dǎo)線、磁鐵、開關(guān)和電流表組成的簡單電路，通過改變磁鐵與導(dǎo)體的相對位置，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。

-實驗二：演示電磁感應(yīng)的感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化率的關(guān)系，通過改變磁鐵與導(dǎo)體的相對速度，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。

4.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：讓學(xué)生動手完成以下練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

2.影響電磁感應(yīng)現(xiàn)象的因素有哪些？

3.簡述電磁感應(yīng)的原理及其應(yīng)用。

-教師指導(dǎo)：針對學(xué)生在練習(xí)過程中遇到的問題，及時給予指導(dǎo)和幫助。

5.應(yīng)用拓展（約15分鐘）

-引導(dǎo)學(xué)生思考電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)等。

-邀請學(xué)生分享自己了解的電磁感應(yīng)應(yīng)用實例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

6.總結(jié)歸納（約5分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件和基本原理。

-總結(jié)電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理知識與實際生活的聯(lián)系。

7.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置以下作業(yè)，鞏固所學(xué)知識：

1.完成課后練習(xí)題，加深對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。

2.查閱資料，了解電磁感應(yīng)在科技領(lǐng)域的應(yīng)用，撰寫一篇簡短的報告。知識點(diǎn)梳理1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定義：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件：導(dǎo)體、磁場、相對運(yùn)動。

2.法拉第電磁感應(yīng)定律

-法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容：感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化率成正比。

-磁通量的定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度與穿過導(dǎo)體截面的磁通量乘積。

-感應(yīng)電動勢的方向：根據(jù)楞次定律確定。

3.楞次定律

-楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的方向總是使它所產(chǎn)生的磁場阻礙原磁通量的變化。

-楞次定律的應(yīng)用：判斷感應(yīng)電流的方向。

4.電磁感應(yīng)的應(yīng)用

-發(fā)電機(jī)：利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

-變壓器：利用電磁感應(yīng)原理改變電壓。

-電動機(jī)：利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗

-電磁感應(yīng)實驗裝置：導(dǎo)線、磁鐵、開關(guān)、電流表等。

-電磁感應(yīng)實驗步驟：連接電路，使導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。

-電磁感應(yīng)實驗現(xiàn)象：導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)。

6.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的影響因素

-磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，感應(yīng)電動勢越大。

-導(dǎo)體長度：導(dǎo)體長度越長，感應(yīng)電動勢越大。

-導(dǎo)體運(yùn)動速度：導(dǎo)體運(yùn)動速度越快，感應(yīng)電動勢越大。

-磁通量變化率：磁通量變化率越大，感應(yīng)電動勢越大。

7.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)表達(dá)式

-感應(yīng)電動勢的數(shù)學(xué)表達(dá)式：E=-dΦ/dt，其中E為感應(yīng)電動勢，Φ為磁通量，t為時間。

-感應(yīng)電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式：I=E/R，其中I為感應(yīng)電流，R為電阻。

8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理意義

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了磁場與電場之間的內(nèi)在聯(lián)系。

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象在能源、通信、自動化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

9.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的注意事項

-實驗過程中，注意安全，防止觸電。

-實驗操作要規(guī)范，確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

-分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律。板書設(shè)計①電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-定義：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

-條件：導(dǎo)體、磁場、相對運(yùn)動。

②法拉第電磁感應(yīng)定律

-內(nèi)容：感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化率成正比。

-數(shù)學(xué)表達(dá)式：E=-dΦ/dt。

③楞次定律

-內(nèi)容：感應(yīng)電流的方向總是使它所產(chǎn)生的磁場阻礙原磁通量的變化。

-應(yīng)用：判斷感應(yīng)電流的方向。

④電磁感應(yīng)的應(yīng)用

-發(fā)電機(jī)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

-變壓器：改變電壓。

-電動機(jī)：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

⑤電磁感應(yīng)實驗

-實驗裝置：導(dǎo)線、磁鐵、開關(guān)、電流表等。

-實驗步驟：連接電路，使導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。

⑥影響電磁感應(yīng)現(xiàn)象的因素

-磁感應(yīng)強(qiáng)度

-導(dǎo)體長度

-導(dǎo)體運(yùn)動速度

-磁通量變化率

⑦電磁感應(yīng)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)表達(dá)式

-感應(yīng)電動勢：E=-dΦ/dt

-感應(yīng)電流：I=E/R

⑧電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理意義

-揭示磁場與電場之間的內(nèi)在聯(lián)系。

-廣泛應(yīng)用于能源、通信、自動化等領(lǐng)域。

⑨電磁感應(yīng)現(xiàn)象的注意事項

-實驗安全：防止觸電。

-實驗操作：規(guī)范操作，確保實驗結(jié)果準(zhǔn)確性。

-數(shù)據(jù)分析：分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律。典型例題講解1.例題一：

**題目**：一個長直導(dǎo)線通有電流I，在導(dǎo)線旁邊有一個矩形線圈，線圈平面與導(dǎo)線垂直。當(dāng)導(dǎo)線中的電流以0.1T/s的速率增加時，求矩形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小。

**解答**：

-根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢E=-dΦ/dt。

-磁通量Φ=B*A，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，A為線圈面積。

-磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μ?*I/(2πr)，其中μ?為真空磁導(dǎo)率，r為導(dǎo)線到線圈的距離。

-線圈面積A=l*w，其中l(wèi)為線圈長，w為線圈寬。

-感應(yīng)電動勢E=-d(μ?*I*A)/dt=-μ?*I*A*dI/dt。

-代入數(shù)值，E=-4π*10^-7*I*l*w*0.1。

-如果I=1A，l=0.1m，w=0.1m，則E=-1.26*10^-5V。

2.例題二：

**題目**：一個線圈在垂直于其平面的磁場中，磁場強(qiáng)度為0.5T，線圈面積為0.02m2。當(dāng)磁場以0.5T/s的速率減小到0時，求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小。

**解答**：

-感應(yīng)電動勢E=-dΦ/dt。

-磁通量Φ=B*A。

-感應(yīng)電動勢E=-d(B*A)/dt=-A*dB/dt。

-代入數(shù)值，E=-0.02*0.5=-0.01V。

-根據(jù)歐姆定律，感應(yīng)電流I=E/R，其中R為線圈電阻。

-如果R=10Ω，則I=-0.01/10=-0.001A。

3.例題三：

**題目**：一個閉合線圈在磁場中以0.1m/s的速度垂直穿過一個勻強(qiáng)磁場，磁場強(qiáng)度為0.2T。線圈面積為0.04m2。求線圈穿過磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小。

**解答**：

-感應(yīng)電動勢E=Blv，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，l為線圈長度，v為速度。

-代入數(shù)值，E=0.2*0.04*0.1=0.008V。

-感應(yīng)電流I=E/R。

-如果R=5Ω，則I=0.008/5=0.0016A。

4.例題四：

**題目**：一個長直導(dǎo)線在水平方向通有電流I，一個矩形線圈垂直于導(dǎo)線放置。當(dāng)導(dǎo)線中的電流以0.2A/s的速率增加時，求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小。

**解答**：

-感應(yīng)電動勢E=-dΦ/dt。

-磁通量Φ=B*A。

-磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μ?*I/(2πr)。

-感應(yīng)電動勢E=-μ?*I*A*dI/dt。

-代入數(shù)值，E=-4π*10^-7*I*A*0.2。

-如果I=1A，A=0.01m2，則E=-8π*10^-9V。