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1、第三章磁场,(教师参考) 一、课程标准 1.内容标准 (1)列举磁现象在生活、生产中的应用.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响.关注与磁相关的现代技术发展. (2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量.会用磁感线描述磁场. (3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向. (4)通过实验,认识安培力.会判断安培力的方向.会计算匀强磁场中安培力的大小. (5)通过实验,认识洛伦兹力.会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小.了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用. (6)认识电磁现象的研究在社会发展中的作用.,2.活动建议 (1)用电磁继电器安装一个自动控制电路. (2)
2、观察电视显像管偏转线圈的结构,讨论控制电子束偏转的原理. 二、高考考纲 1.磁场、磁感应强度、磁感线.() 2.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.() 3.安培力、安培力的方向.() 4.匀强磁场中的安培力.() 5.洛伦兹力、洛伦兹力的方向.() 6.洛伦兹力公式.() 7.带电粒子在匀强磁场中的运动.() 8.质谱仪和回旋加速器.() 说明:(1)安培力的计算只限于电流与磁感应强度方向垂直的情况. (2)洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情况.,三、教学建议 通过本章的学习要让学生掌握以下几类问题: 1.对磁场基本概念的理解:如磁感线、磁感应强度、磁通量等. 2.结合左手定则分析解
3、决通电导体在磁场中的平衡、运动类问题. 3.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,确定其圆心、半径、运动轨迹、运动时间等问题.特别注意“边界问题”以及由周期性引起的“多解问题”. 4.带电粒子在复合场中的运动问题,以及分析解决磁电式电表、电流天平、粒子速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔效应、电磁流量计等磁场知识在生活和科技方面的应用问题.,第1节磁现象和磁场,(教师参考) 一、教学目标 知识与技能 1.通过学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力 2.通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象 3.通过直观的多媒体
4、手段了解地磁场及与之有关的自然现象 过程与方法 1.通过人类对磁现象的认识过程分析,培养学生探索自然规律的素质 2.引导学生对物理现象进行分析、比较、归纳,使学生感知物理规律的普遍联系,情感态度与价值观 1.对奥斯特的电流磁效应现象的教学中,使学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中的一扇大门.让学生懂得看似简单的物理现象蕴含着普遍的规律,提高学生探索自然的兴趣 2.让学生在实际生活的应用中体会科学知识的价值 二、教学重点难点 教学重点 电流的磁效应、磁场概念 教学难点 磁场的概念,三、重难点突破方略 电流磁效应的突破方略 【实验设置】 把可以在底座上自由旋转的小磁针放置在桌面上
5、,将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,水平直导线沿南北方向,靠近放置在小磁针的正上方. 【演示与设问1】开关断开,水平直导线中没有电流,此时,小磁针指向什么方向? 学生:小磁针指向南北方向. 【演示与设问2】将一个条形磁铁靠近小磁针,此时,小磁针还是原来的指向吗? 学生:不是,小磁针指向发生了变化. 【演示与设问3】将开关闭合,直导线中通有电流,此时,小磁针还是指向南北方向吗?将开关断开,小磁针指向什么方向? 学生:将开关闭合,小磁针偏离南北方向;将开关断开,小磁针又指向南北方向. 【思考与讨论1】 通过以上现象可以得出什么结论呢?学生自由发言,教师突出学生发言中的重要思维:(1)因为
6、磁体对小磁针的作用力使小磁针发生偏转.通电导体也可以使小磁针发生偏转,说明通电导体对周围的小磁针产生了什么影响?(2)磁体能在周围产生磁场,通电导体在周围也能产生磁场吗?,【学生总结讨论要点】 (1)通电导体对周围的小磁针产生磁力的作用; (2)通电导线的周围存在着磁场. 【教师总结】 电流能产生磁场!以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验.奥斯特发现电生磁!,自主学习,课堂探究,达标测评,自主学习 课前预习感悟新知,(教师参考) 情境链接一 我们的祖先在磁现象的发现及应用方面写下了灿烂的一页.早在战国时期就有“慈石召铁”的记载,讲的是天然磁石对铁块的吸引.指南针是我国
7、古代的四大发明之一,对世界文明有 重大影响.现在我们生活在磁的海洋中. 1.地球有磁场,那么地球磁场N,S极在哪个地理位置? 2.指南针为什么能指示方向? 3.磁到底是什么?,信息 1.地球磁场的N极,在地球的南极附近,地球磁场的S极在地球的北极附近. 2.地球有磁场,指南针会受到地磁场的作用,所以能指示方向.但要注意指南针的N极指向地磁场的S极,指南针的S极指向地磁场的N极. 3.磁是以能量的形式存在的一种物质. 情境链接二 地磁场的地磁极和地理的南北极并不完全重合,指南针上指的南北方向与地球南北极的方向有一定的偏差,称为磁偏角.地磁场有时候发生变化,在地球约45亿年的历史中,南北磁极反向达
8、100多次.关于地磁场的来源,至今依然是个谜.你思考过指南针为什么能在地球表面确定地理方位吗?,信息 地球本身是一个巨大的磁体,地磁场基本上是稳定的,指南针在地磁场的作用下基本上指向南北两极,从而确定在地球表面的地理方位.,教材梳理,一、磁现象 阅读教材第80页“磁现象”部分,知道磁体、磁极间的相互作用. 1.磁性:物质具有吸引 物体的性质. 2.永磁体:天然磁石和人造磁体都叫做 . 3.磁极:磁体上磁性最强的区域. 4.磁极间的相互作用规律:自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互 ,异名磁极相互 .,铁质,永磁体,排斥,吸引,二、电流的磁效应 阅读教材第8081页“电流的磁效应”部分,
9、了解奥斯特实验. 1.奥斯特实验:导线沿 方向放置在磁针上方,通电时磁针 . 2.意义:奥斯特实验发现了 ,即电流可以产生磁场,首先揭示了 的联系. 想一想 听音乐用到的扬声器(如耳机)利用了磁体的磁性.你可以拆开一个废旧耳机研究一下,它是利用什么产生的磁性来工作的? 答案:耳机中有一个永磁体,还有一个金属线圈,声音信号电流使金属线圈产生磁性,相互作用时振动发声.,南北,转动,电流的磁效应,电与磁,三、磁场 阅读教材第81页“磁场”部分,知道通电导体与磁体间相互作用的实质. 1.电流、磁体间的相互作用:磁体与磁体之间,磁体与 之间,以及通电导体与 之间均会发生相互作用. 2.实质:它们间的相互
10、作用是通过 发生的. 想一想 分析教材第81页图3.1-3,通电导体与磁体之间相互作用的实质是怎样的? 答案:通电导体在周围产生磁场,磁体在周围也产生磁场,它们通过磁场发生相互作用.,通电导体,通电导体,磁场,四、地球的磁场 阅读教材第81页“地球的磁场”部分,知道地磁的两极,了解磁偏角. 1.地磁两极:地磁南极在地理 附近,地磁北极在地理 附近. 2.磁偏角:地球的地理两极与地磁两极并不重合,小磁针的指向与正南正北方向间的夹角. 想一想 分析教材第81页图3.1-4,指南针是靠什么来工作的? 答案:指南针是小磁体,地球表面有稳定的磁场,指南针与地球的磁场作用而具备指引方向的作用.,北极,南极
11、,自主检测,1.思考判断 (1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流.() (2)磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁.() (3)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北.() (4)磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用.(),答案:(1) (2) (3) (4) ,2.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是( ) A.奥斯特B.爱因斯坦 C.伽利略D.牛顿,解析:当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,说明电流产生了磁场,这是电流的磁效应,首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特,故选项A正确,B,C,D错
12、误.,A,3.(多选)下列关于磁场的说法正确的是( ) A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用 B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在,是人们假想出来的一种物质 C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无,解析:磁场虽看不见、摸不着,但是客观存在的,它是一种特殊的物质形态,最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用.,AC,4.(2016福建泉州市四校期末联考)下列关于磁场的说法中,正确的是( ) A.只有磁铁周围才存在磁场 B.磁场是假想的,不是客观存在的 C.磁场只有在磁体与磁体、磁体和电流发生作用时才产生 D.磁体与
13、磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用,解析:不管是电磁铁还是永久磁体,或电流的周围都存在着磁场,故选项A错误;磁场是真实存在的一种物质,且具有方向性,故选项B错误;磁场只对放入磁场中的磁体有力的作用,磁体与磁体,磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用,故选项C错误,D正确.,D,课堂探究 核心导学要点探究,要点一,对磁场的理解,【问题导引】 电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发生的,那么磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是如何发生的?,答案:磁体、通电导体在其周围存在磁场,磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间都是通过
14、磁场发生作用的.,【例1】 (多选)下列说法中正确的是( ) A.磁场是客观存在的一种物质 B.磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极 C.磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场 D.通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场发生的,思路探究地球与其周围物体之间、电荷与电荷之间、磁体与磁体之间、电流与电流之间、磁体与电流之间的相互作用力分别是通过什么产生的? 答案:它们之间的相互作用力都是通过“场”产生的.地球与其周围物体之间的相互作用力是通过重力场产生的,电荷与电荷之间的相互作用力是通过电场产生的,磁体与磁体之间、电流与电流之间、磁体与电流之间的相互作用力都是通过磁场产生的. 解析:
15、磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质,磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的,任何磁体都有两个磁极,且磁极处磁场最强.,ABC,规律方法 对“场”的理解 (1)自然界中未通过接触面发生力的作用的物体,其作用都是通过“场”实现的. (2)“场”是客观存在的物质,不依人的意志而转移. (3)不同的“场”性质不同.如“引力场”使有质量的物体间产生引力,“电场”使电荷间产生力,“磁场”使磁体、电流产生力的作用.,(教师备用) 例1-1:以下说法正确的是( ) A.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的 B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C
16、.磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的 D.磁场和电场是同一种物质,解析:电流能产生磁场,在电流的周围就有磁场存在,不论是磁体与磁体间,还是电流与电流间、磁体与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场的基本性质是对放入其中的磁体、电流有磁场力的作用;而电场最基本的性质是对放入电场中的电荷有静电力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其自身的特点.所以只有A正确.,A,针对训练1:(多选)下列可能发生相互作用的是( ) A.静止电荷对固定通电直导线B.固定磁铁对静止电荷 C.磁铁对运动电荷 D.磁铁对电流,解析:两个物体通过“场”发生作用时,两者均在其周围存在“场”,磁体周围、电流(运动电荷)周围存在磁场,静止电荷周围无磁场,由此可知,选项C,D正确.,CD,要点二,地磁场,【问题导引】 指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响,但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜,你知道指南针为什么指南吗?,答案:指南针实际是一个小磁针,由于地球周围存在地磁场,
