2022-2023學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)：20.5“磁生電”導(dǎo)學(xué)案

2022-2023學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)：20.5“磁生電”導(dǎo)學(xué)案一、知識(shí)回顧磁生電，即通過磁場(chǎng)改變導(dǎo)體中的磁通量，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。這是一種基于電磁感應(yīng)的現(xiàn)象。在前面的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)了解到了電磁感應(yīng)的一些基本概念和規(guī)律。在本節(jié)中，我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)磁生電的相關(guān)內(nèi)容。1.電磁感應(yīng)的基本規(guī)律回顧在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的過程中，我們已經(jīng)掌握了下面的基本規(guī)律：當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)導(dǎo)體形狀改變時(shí)，感生電動(dòng)勢(shì)也會(huì)改變。當(dāng)磁場(chǎng)的大小改變時(shí)，感生電動(dòng)勢(shì)也會(huì)改變。2.磁生電的現(xiàn)象磁生電指的是通過改變導(dǎo)體中的磁通量，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，或者磁場(chǎng)發(fā)生改變時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。3.磁生電的原理磁生電的原理可以通過法拉第電磁感應(yīng)定律來解釋。法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式為：ε=-N*ΔΦ/Δt其中，ε表示感生電動(dòng)勢(shì)，N表示匝數(shù)，ΔΦ表示磁通量的改變量，Δt表示時(shí)間的變化量。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，我們可以得出以下結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)的速度增大時(shí)，感生電動(dòng)勢(shì)的大小也會(huì)增大。當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度增大時(shí)，感生電動(dòng)勢(shì)的大小也會(huì)增大。二、探究活動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究磁生電的規(guī)律和原理。2.實(shí)驗(yàn)材料U形磁鐵大螺線管直流電源萬(wàn)用表3.實(shí)驗(yàn)步驟將大螺線管連接到直流電源的兩端，接通電源。將U形磁鐵放入大螺線管中，使磁鐵在大螺線管中運(yùn)動(dòng)。使用萬(wàn)用表測(cè)量大螺線管的兩端的電壓值。4.實(shí)驗(yàn)記錄運(yùn)動(dòng)情況電壓值（V）靜止0運(yùn)動(dòng)方向負(fù)磁極向上-0.5運(yùn)動(dòng)方向正磁極向上0.55.實(shí)驗(yàn)分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，我們可以得出以下結(jié)論：當(dāng)磁鐵保持靜止時(shí)，大螺線管中沒有電壓。當(dāng)磁鐵從一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，大螺線管中的電壓值為負(fù)數(shù)。當(dāng)磁鐵從另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，大螺線管中的電壓值為正數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以推斷出磁生電的規(guī)律：當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，電壓值為正；當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，電壓值為負(fù)。6.實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)，我們了解了磁生電的基本規(guī)律和原理。當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，且運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)。這與我們之前學(xué)習(xí)的電磁感應(yīng)的規(guī)律是相似的。7.實(shí)驗(yàn)拓展在實(shí)驗(yàn)中，我們觀察到磁生電的現(xiàn)象。你可以思考并設(shè)計(jì)其他實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究磁生電的規(guī)律，或者與其他電磁現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比研究。三、知識(shí)小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們回顧了電磁感應(yīng)的基本規(guī)律，進(jìn)一步學(xué)習(xí)了磁生電的相關(guān)內(nèi)容。我們了解到磁生電是一種基于電磁感應(yīng)的現(xiàn)象，通過改變導(dǎo)體中的磁通量來產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。磁生電的原理可以用法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行解釋。在實(shí)驗(yàn)中，我們通過觀察大螺線管中的電壓值的變化，進(jìn)一步驗(yàn)證了磁生電的規(guī)律。當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，且運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)。通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，我們進(jìn)一步深化了對(duì)電磁感應(yīng)的理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在以后的學(xué)習(xí)中，我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)的知識(shí)，探究電磁現(xiàn)象更深入的原理和應(yīng)用。四、思考題假設(shè)一個(gè)導(dǎo)線在磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，導(dǎo)線兩端是否會(huì)有感生電動(dòng)勢(shì)？為什么？當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度改變時(shí)，感