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  3. 阅读材料，根据要求完成教学设计任务。 材料一《义务教育物理课程标准（2011年版）》中关于磁生电的内容要求是：“通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时...

阅读材料，根据要求完成教学设计任务。 材料一《义务教育物理课程标准（2011年版）》中关于磁生电的内容要求是：“通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时...

admin2020-12-24  25
问题 阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料一《义务教育物理课程标准（2011年版）》中关于磁生电的内容要求是：“通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。”材料二某初中物理教材中为“探究感应电流产生的条件”的实验器材及电路图如图所示。



材料三教学对象为初中三年级学生．已学过磁场、电生磁等相关知识。
任务：
（1）感应电流产生的条件是什么 （4分）
（2）根据上述材料，完成“探究感应电流产生的条件”学习内容的教学设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。（24分）
选项
答案
解析(1)感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 (2)教学设计如下： 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)情感态度与价值观 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、教学方法 讲授法、实验法、讨论法、合作法相互结合的方式。 三、教学过程 1.提出问题.引入新课 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 不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系。经过l0年坚持不懈的努力，终于在1831年取得了重大的突破.发现磁可以产生电。但需要一定的奈件。什么条件能让磁才能生电呢 今天我们就研究这个问题。 2.进入新课.科学探究 (1)什么情况下磁可以生电 本实验应选择哪些实验器材 还需要补充实验器材吗 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。 (2)思考：如何获得磁场 电路中有电流的条件 如何显示电路中有无电流 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。 3.尝试的角度 (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。 学生观察现象.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。 (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。 学生在实验中观察到"-3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。师：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。 (3)思考：导线固定不动，移动磁铁，在电路中会产生感应电流吗 为什么 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，并且在做切割磁感线.所以会产生感应电流。 (4)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。 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。而同时改变磁场和导线运动方向.电流表指针偏转方向不变。 (5)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。 4.发电机 (1)老师出示发电机模型。 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 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。 (2)为什么会是这样的呢 ①发电机的构造 看书后回答：发电机是由哪几部分组成的 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，所以它们主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l80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。 5.交流电 (1)概念：线圈转动一周，电流方向变化两次，所从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。
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