2018年秋九年級物理下冊（滬粵版）學(xué)案：17．3　發(fā)電機為什么能發(fā)電

2018年秋九年級物理下冊（滬粵版）學(xué)案：17.3發(fā)電機為什么能發(fā)電一、教學(xué)內(nèi)容1.發(fā)電機的工作原理：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將機械能轉(zhuǎn)化為電能。2.發(fā)電機的構(gòu)造：主要由磁體、線圈和調(diào)節(jié)裝置組成。3.發(fā)電機的分類：直流發(fā)電機和交流發(fā)電機。4.發(fā)電機的應(yīng)用：生活中各種電源設(shè)備的原理及應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握發(fā)電機的工作原理。2.使學(xué)生能夠分析發(fā)電機的構(gòu)造和分類，認(rèn)識各種發(fā)電機的特點。3.培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，使其能夠運用所學(xué)知識解決生活中的實際問題。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)難點：發(fā)電機的工作原理及發(fā)電過程。2.教學(xué)重點：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：發(fā)電機模型、磁鐵、線圈等。2.學(xué)具：實驗器材、筆記本、彩色筆等。五、教學(xué)過程1.引入：通過一個簡單的電磁感應(yīng)實驗，讓學(xué)生觀察到電流的產(chǎn)生，從而引出本節(jié)課的主題。2.講解：詳細講解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理，以及發(fā)電機的工作過程。結(jié)合發(fā)電機模型，讓學(xué)生直觀地了解發(fā)電機的構(gòu)造和原理。3.演示：進行發(fā)電機實驗，讓學(xué)生親身體驗發(fā)電過程，加深對發(fā)電機原理的理解。4.討論：讓學(xué)生分組討論發(fā)電機的分類和特點，以及在生活中應(yīng)用的實例。5.練習(xí)：布置隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題。六、板書設(shè)計1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象2.發(fā)電機的工作原理3.發(fā)電機的構(gòu)造和分類4.發(fā)電機的應(yīng)用七、作業(yè)設(shè)計1.題目：請簡述發(fā)電機的工作原理及其應(yīng)用。答案：發(fā)電機利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將機械能轉(zhuǎn)化為電能，應(yīng)用于生活中各種電源設(shè)備。2.題目：請列舉兩個發(fā)電機的應(yīng)用實例。答案：電動剃須刀、太陽能發(fā)電系統(tǒng)。八、課后反思及拓展延伸1.反思：本節(jié)課通過實驗和講解，使學(xué)生了解了發(fā)電機的工作原理和應(yīng)用。但在課堂上，對于發(fā)電機分類和特點的討論不夠深入，可以在課后進一步拓展。2.拓展延伸：讓學(xué)生調(diào)查生活中常見的發(fā)電機類型，了解其工作原理和優(yōu)缺點，下節(jié)課分享交流。重點和難點解析：發(fā)電機的工作原理及發(fā)電過程發(fā)電機是現(xiàn)代社會生活中不可或缺的設(shè)備，它將機械能轉(zhuǎn)化為電能，為人類提供了方便。然而，發(fā)電機是如何實現(xiàn)這一能量轉(zhuǎn)換的呢？這就需要我們深入理解發(fā)電機的工作原理及發(fā)電過程。一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象是發(fā)電機工作的基礎(chǔ)。這一現(xiàn)象是由英國科學(xué)家邁克爾·法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)的。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流。這個電流稱為感應(yīng)電流，產(chǎn)生的條件有兩個：一是電路必須閉合；二是導(dǎo)體必須做切割磁感線的運動。二、發(fā)電機的工作原理發(fā)電機的工作原理就是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將機械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機由磁體、線圈和調(diào)節(jié)裝置組成。磁體產(chǎn)生磁場，線圈在磁場中做切割磁感線的運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)整線圈的運動速度，以產(chǎn)生不同電壓的電能。三、發(fā)電過程發(fā)電過程可以分為兩個部分：初級階段和次級階段。1.初級階段：在這一階段，機械能通過發(fā)電機的動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為線圈的運動能量。這個過程中，線圈在磁場中做旋轉(zhuǎn)運動，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.次級階段：在這一階段，感應(yīng)電流通過發(fā)電機的電路系統(tǒng)被輸送到外部，從而為人類提供電能。這個過程中，感應(yīng)電流經(jīng)過調(diào)節(jié)裝置，使其電壓達到所需的數(shù)值，然后輸送到電網(wǎng)中。四、重點解析1.發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)換過程：發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，這一過程是通過電磁感應(yīng)現(xiàn)象實現(xiàn)的。理解這一過程，有助于我們更好地了解發(fā)電機的工作原理。2.發(fā)電機的構(gòu)造和調(diào)節(jié)裝置：發(fā)電機的構(gòu)造包括磁體、線圈和調(diào)節(jié)裝置。其中，調(diào)節(jié)裝置的作用是調(diào)整線圈的運動速度，以產(chǎn)生不同電壓的電能。這一部分內(nèi)容是教學(xué)的重點，需要學(xué)生充分理解和掌握。3.發(fā)電機的分類和特點：發(fā)電機分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機。直流發(fā)電機產(chǎn)生的電能為直流電，而交流發(fā)電機產(chǎn)生的電能為交流電。還有其他類型的發(fā)電機，如風(fēng)力發(fā)電機、水力發(fā)電機等。這一部分內(nèi)容可以作為拓展學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解發(fā)電機的多樣性。五、教學(xué)策略1.實驗教學(xué)：通過實驗讓學(xué)生親身體驗電磁感應(yīng)現(xiàn)象，加深對發(fā)電機原理的理解。2.圖片和視頻教學(xué)：利用圖片和視頻展示發(fā)電機的構(gòu)造和發(fā)電過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3.課堂討論：組織學(xué)生進行課堂討論，分享對發(fā)電機分類和特點的理解，促進學(xué)生之間的交流。4.課后作業(yè)：布置相關(guān)的作業(yè)題，讓學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，鞏固學(xué)習(xí)成果。發(fā)電機的工作原理及發(fā)電過程是物理學(xué)中的重要內(nèi)容。通過深入了解這一過程，我們可以更好地利用發(fā)電機為人類社會提供便利。教師應(yīng)采取有效的教學(xué)策略，幫助學(xué)生理解和掌握這一知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。繼續(xù)：發(fā)電機的構(gòu)造和調(diào)節(jié)裝置發(fā)電機的構(gòu)造和調(diào)節(jié)裝置是理解其工作原理的關(guān)鍵。在這一部分，我們將詳細解析發(fā)電機的構(gòu)造和調(diào)節(jié)裝置的工作原理。一、發(fā)電機的構(gòu)造1.磁體：發(fā)電機的磁體通常由永磁體或者電磁體組成。永磁體產(chǎn)生的磁場是恒定的，而電磁體產(chǎn)生的磁場可以通過電流的通斷來控制。2.線圈：發(fā)電機的線圈通常由導(dǎo)電材料制成，可以是單匝線圈或者多匝線圈。線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。3.旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)：發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以是直流電機式的，也可以是交流電機式的。直流電機式的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)通過直流電機驅(qū)動線圈旋轉(zhuǎn)；交流電機式的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)則通過交流電機驅(qū)動線圈旋轉(zhuǎn)。4.支撐結(jié)構(gòu)：發(fā)電機的支撐結(jié)構(gòu)用于支撐和固定磁體、線圈和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，保證發(fā)電機的正常運行。二、調(diào)節(jié)裝置發(fā)電機的調(diào)節(jié)裝置主要用于調(diào)整線圈的旋轉(zhuǎn)速度和磁場的強度，從而控制發(fā)電機的輸出電壓和電流。1.調(diào)速器：調(diào)速器可以調(diào)整線圈的旋轉(zhuǎn)速度，從而改變感應(yīng)電動勢的大小。調(diào)速器可以是機械式的，也可以是電子式的。2.磁場調(diào)節(jié)器：磁場調(diào)節(jié)器可以調(diào)整磁場的強度，從而改變感應(yīng)電動勢的大小。磁場調(diào)節(jié)器通常是通過改變磁體中的電流來實現(xiàn)的。三、發(fā)電機的調(diào)節(jié)過程1.調(diào)節(jié)線圈旋轉(zhuǎn)速度：通過調(diào)速器調(diào)整線圈的旋轉(zhuǎn)速度，從而改變感應(yīng)電動勢的大小。當(dāng)線圈旋轉(zhuǎn)速度增加時，感應(yīng)電動勢的大小也會增加。2.調(diào)節(jié)磁場強度：通過磁場調(diào)節(jié)器調(diào)整磁場的強度，從而改變感應(yīng)電動勢的大小。當(dāng)磁場強度增加時，感應(yīng)電動勢的大小也會增加。四、重點解析1.發(fā)電機的構(gòu)造和調(diào)節(jié)裝置：發(fā)電機的構(gòu)造和調(diào)節(jié)裝置是發(fā)電機正常運行的關(guān)鍵。學(xué)生需要理解發(fā)電機的各個部分的作用，以及如何通過調(diào)節(jié)裝置來控