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1、高二物理下学期教案汪玉萍第一节 磁场 磁感线（3 课时）教学目标教学目标知识目标1、了解磁场的产生和磁现象2、理解磁场的方向性，知道用磁感线反映磁场的方向掌握直线电流、环形电流和通 电螺线管产生磁场的磁感线空间分布情况3、掌握安培定则，并能用安培定则熟练地判定电流、以及电流产生的磁场方向能力目标1、通过磁场现象的学习学习，培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力2、利用电场和磁场的类比教学，培养学生的比较推理能力情感目标1、让学生了解我国古代对磁现象的研究（如指南针的发明），培养学生爱国主义思想 ，鼓励他们学习学习科学的热情2、通过对磁感线的引进，使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型
2、进行研究 的方法教材分析教材分析由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解，又由于前面学习学习了电学的有关知 识，因此在学习学习磁场知识时会比较容易的接受但是在学习学习用磁感线来描述磁场以及相关 的几个特殊磁场的磁感线分布时会感到一定的困难，教材给了有关的插图，在“媒体资料” 中，提供了相关的磁感线分布的三维动画，教师可以参考使用，有助于学生对磁感线空间 形象的准确把握1、重点、重点（1）理解磁场的基本性质力的作用和方向性（2）掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布2、难点、难点磁场的空间分布与磁感线的对应联系3、疑点（1）看不见、摸不着的磁场是客观存在的（2）描绘磁场的磁感线是虚拟的曲线4
3、、解决办法、解决办法（1）通过演示实验，直观地反映磁场的存在，突破本节教学的重点和疑点（2）利用与电场的对比教学，帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布教具学具准备教具学具准备条形磁铁；蹄形磁铁；小磁针；导线和开关；电源；铁架台；细铁屑；玻璃板引入新课引入新课我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四 大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献在 现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习学习的电流表、质谱仪、回旋 加速器等等进入 21 世纪后，科技的发展突飞猛进，一日千里，作为新世纪的主人，肩负 着民族振兴的重任
4、，希望同学们勤奋学习学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础今天，我们 首先认识磁场教学过程：教学过程：1、磁场的产生在玻璃板上放两辆小车，小车上各放置一 条形磁铁，通过演示实验（如图）观察到，磁 体同名磁极相斥，异名磁极相吸，且不需要接触就可以发生力的作用，显然这一力是场力 ，但磁铁并不带电，不存在电场，它就是另一种场磁场、磁体周围存在着磁场，常见 的条形磁铁、蹄形磁铁周围都存在着磁场、除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首 先发现电流周围也存在着磁场、观察演示实验（如图）看出，当通入 电流时，小磁针转动 ，说明电流周围也有磁场、磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示 实验看出都
5、会发生相互作用，这种作用都是通过磁场这种特殊物质发生作用的2、磁场的性质在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针，发现小磁针静止时，指向各不相同如图所示 ，这表明磁场中不同位置力的作用方向不同，因此磁场具有方向性与电场对比，在电场中，我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性，规定正 电荷受的电场力方向为电场方向在磁场中，我们利用小磁针来规定磁场的方向，规定在磁场中的任意一点小磁针北极 受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向3、磁感线为了形象地反映电场的方向性，我们引进了电场线的概念同理，在研究磁场时，我 们引进磁感线来反映磁场的方向性，磁感线是一些有方向的曲线，在这些曲线
6、上，每一点 的切线方向都跟该点的磁场方向相同（即为小磁针的北极指向）利用磁感线，我们就可 以比较直观地描述磁场的方向性不同的磁场，磁感线的空间分布是不一样的，常见的磁场的磁感线空间分布情况如下 ：（1）条形磁铁的磁场取一块玻璃板，在其上面撤上碎铁屑，下面放条形磁铁，轻轻敲击玻璃板，碎铁屑等 效于无数个小磁针，形象地显现出磁场的方向，即为磁感线的平面分布情况（如图），所 以条形磁铁的磁感线分布如图（2）蹄形磁铁的磁感线分布情况见图（3）电流磁场的磁感线分布情况见图a、通电直导线电流磁场（用右手螺旋定则判定）b、通电环形电流磁场（用右手螺旋定则判定）（4）磁感线的特点a、磁感线是不相交的封闭曲线b
7、、磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向c、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱总结、扩展1、磁体周围，电流周围都有磁场，磁场是物质存在的一种形式，其性质是对放入其中 的电流和磁体有力的作用2、磁场是有方向性的，可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向，但须注意磁感线 是虚拟的曲线3、通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的其外部磁感线由 N 极出发至 S 极， 其内部是由 S 极重新回到 N 极的封闭曲线，所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强布置作业P5 (2)(6)第二节第二节 安培力安培力 磁感应强度磁感应强度（3 课时）教学目标教学目标知识目标 1、理解磁感应强度 B 的定义及单位2、知道用磁感线
8、的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小3、知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况4、知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流 方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小 5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向能力目标1、通过演示磁场对电流作用的实验，培养学生总结归纳物理规律的能力2、通过学习学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养 学生空间想象能力情感目标通过对安培定则的学习学习，使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力，还需要严谨 细密的科学态度 1、重点、重点（1）理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握电流与磁场垂
9、直时，安培力大小 为： （2）掌握左手定则2、难点、难点对左手定则的理解3、疑点磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系4、解决办法以演示实验为突破口，直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素 ；反复地借助实验，来理解左手定则，建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的 正确图景教具学具准备教具学具准备铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线教学过程：教学过程：1、磁场对电流的作用用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块，巨大的电磁铁却能吸起成吨的 钢块，表明磁场有强有弱，如何表示磁场的强弱呢？我们利用磁场对电流的作用力安 培力来研究磁场的强弱2、
10、决定安培力大小的因素有哪些？利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关（1）与电流的大小有关保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器 触头改变导线中电流的大小请学生观察实验现象导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大； 电流小，摆角小实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的 大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小（2）与通电导线在磁场中的长度有关保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长 度学生观察实验现象导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大； 导线短，
11、摆角小实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小限通电导线在 磁场中的长度有关，导线长、作用力大；导线短，作用力小（3）与导线在磁场中的放置方向有关保持电流的大小及通电导线的长度不变，改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为 0时 ，导线不动，即电流与磁场方向平行时不受安培力作用；当夹角增大到 90的过程中，导 线摆角不断增大，即电流与磁场方向垂直时，所受安培力最大；不平行也不垂直时，安培 力大小介于 和最大值之间3、磁感应强度总结归纳以上实验现象，用 L 表示通电导线长度，I 表示电流，保持电流和磁场方向 垂直，通电导线所受的安培力大小 FIL用 B 表示这一比值，有 B 的物
12、理物理意义为：通电导线垂直置于磁场同一位置，B 值保 持不变；若改变通电导线的位置，B 值随之改变表明 B 值的大小是由磁场本身的位置决 定为对于电流和长度相同的导线，放置在 B 值大的位置受的安培力 F 也大，表明磁场强 放在 B 值小的位置受的安培力 F 也小，表明磁场弱因而我们可以用比值 来表示磁场 的强弱把它叫做磁感应强度定义：磁感应强度 单位：特斯拉，符号为 T常见的地磁场磁感应强度大约是 ，永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是 用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向，磁感线越密处，磁感应强度大、磁场强 若磁感应强度大小和方向处处相同，称为匀强磁场根据匀强磁场的特点，请同学们画 出匀强磁
13、场的磁感线的空间分布在非匀强磁场中，用 量度磁感应强度时，导线长 L 应很短，电流近似处在匀强磁扬中 4、安培力的大小和方向根据磁感应强度的定义式，可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为：举例计算安培力的大小安培力的方向如何呢？还过前面的演示实验现象可知，通电导线在磁场中受到的安培 力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系人们通过大量的实验研究，总结出通电 导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律左手定则左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内， 把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所 指的方向，就是
14、通电导线在磁场中的受力方向应该注意的是：若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向 三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同 时垂直于磁场方向总结、扩展本节课我们学习了磁场对电流的作用安培力，通过研究安培力的大小，我们定义 了反映磁场强弱的物理量磁感应强度 ，同时，我们可以据此求解安培力的大小 ，安 培力的方向用左手定则来确定如果磁场方向不与电流方向垂直，安培力的大小 ，方向仍可用左手定则判定八、布置作业P150（1）（2）（3）（4）（5）第三节第三节 电流表的工作原理电流表的工作原理（2 课时）教学目标教学目标知识目标1、知道电流表的
15、基本构造2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理3、了解电流表的基本特点能力目标应用学过的知识解决实际问题的能力情感目标通过学习学习电流表的原理，学会将所学的知识应用到实际问题中，培养学生分析问 题、解决问题的能力1、重点：电流表的工作原理2、难点：安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡3、疑点：安培力的力矩与线圈所处位置无关4、解决办法通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系，突出重点，突破难点。教具学具准备电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。教学过程：教学过程：1、电流表的结构利用实物，结合挂图讲解电流表各部分的构造，应该特别指出的是：（1）蹄形磁铁和 铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的
16、（2）铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹 簧和一个指针2、电流表的工作原理设导线所处位置磁感应强度大小为 B，线框长为 l、宽为 d、匝数为 n，当线圈中通有电流 I 时，安培力对转轴产生力矩： ，其中安培力的大小为：故安培力的力矩大小为：当线圈发生转动，不论通电线自转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力的 力矩不变当线圈转过 角（指针偏角也为 ）时，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩 由材料性质知道，扭转力矩 ，根据力矩平衡 得出：其中对同一个电流来说，k、n、B、L、d 是一定的，因此 所以通过偏角 的值可以反映 I 值的大小，且电流刻度是均匀的。当 取最大值时，通过 电流表的电流最大，称为满偏电流 Ig，所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流 Ig。（四）总结、扩展本节课我们学习学习了电流表的工作原理，希望同学们能理解用电流表测量电流的
