板书:〈2.发电机的构造:由定子和转子两部分组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等〉

演示:摇动发电机大轮,小灯泡发光,验证了上述理论。

(3)交流电与直流电

讲述:下面我们来研究发电机产生的电流有些什么特点。要研究电流的特点,就需要借助电流表,教师边讲边用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,要求学生观察电流表指针运动情况。

引导学生分析:指针左右摆动,表明电流方向在周期性地重复变化。引出交流电、直流电的概念,并加以区别。

板书:〈3.交流电:周期性改变方向的电流〉

提问:为什么这种发电机产生的电流方向在改变呢?

分析:感应电流的方向是由导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向决定的,感应电流方向的变化肯定是由这二者之一变化所引起的,在刚才这种发电机中,磁极是固定的,所以,这种发电机中电流方向的变化肯定是由于线圈切割磁感线的运动方向变化所引起的。下面我们用模型来研究这个问题。

演示:在线圈ab边和cd边上用透明胶绑两把小刀,刀口朝转动方向,转动线圈,学生观察刀口的方向变化情况(即切割磁感线的运动方向变化情况),验证上述分析的结论。

讲解:这种发电机由于产生的电流是交流电,所以称为交流发电机。下面进一步研究电流变化的特点:

结合模型和挂图分析,把任意一边的运动路线和方向画出来(图3),线圈每次转动到A、B两点时,切割磁感线的方向发生改变,电流方向也要发生改变。所以线圈转动一周,电流方向变化两次。

讲解:周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量(不给定义),我国供生产和生活用的交流电的周期是0.02秒,频率是50赫兹,其意义是发电机线圈转一周用0.02秒,即1秒内线圈转50周。因为线圈每转一周电流方向变化两次,所以频率是50赫兹的交流电电流方向每秒钟改变100次。

交流电跟我们从电池得到的电流有所不同,从电池得到的电流的方向不变,通常叫做直流电。

板书:〈我国供生产和生活用的交流电周期0.02秒,频率50赫。

直流电的电流方向不变。〉

(4)讨论:发电机是把机械能转化为电能的机器。

①发电机输出什么能?

②要发电机发电,我们必须给它提供什么能?这种能量从哪里得到?

板书:〈4.发电机将机械能转化为电能。〉

(5)请学生阅读课文最后三个自然段,然后教师结合课本彩图介绍水电站和实际的大型发电机。

3.小结:归纳本节课学习的主要内容。

4.作业:在课上做练习1、2题,思考练习3。

(四)说明

1.本节属于应用课,教学中应该注意启发和培养学生应用知识的能力。

2.本节是初中物理教学的一个难点:学生受空间想象能力所限,不容易看懂书上的图形,更难通过静止的图形想象连续的运动过程,所以,制作直观的模型是教师备课的重要工作,也是教好本节内容的关键。

3.很多学生看到课本中的图12—5甲、丙两图中线圈平面与磁感线垂直,就认为导线切割磁感线,图乙、丁两图中线圈平面与磁感线平行,就认为导线没切割磁感线,本教案中在ab边和cd边上绑两把小刀能很好地突破这一难点,排除学生的错误认识。