磁场磁感强度教案

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1、磁场 磁感强度 教案一、教学目标（一）知识与技能1.了解磁场、磁感线、磁感强度的概念。2.会用磁感线描述磁场。（二）过程与方法1.通过与电场的类比过程，使学生注重类比学习方法的应用。（三）情感、态度与价值观1.通过类比方法的应用，使学生端正学习基础知识的态度。二、教学重点、难点（一）教学重点1. 会用磁感线描述磁场。（二）教学难点1. 1. 会用磁感线描述磁场。三、教学方法讲授法四、教学工具多媒体五、教学过程（一）引入与电现象一样，磁现象也与人类有着密切的联系。就拿我们高二电工实训项 目中常用到的器材，例如自动空气开关、交流接触器、指针式万用表、电能表等 等，其工作原理中都有着磁学知识的应用。

2、本章我们开始学习磁学，今天学习的 内容是磁场磁感强度。首先，我们看一种实验现象，请同学们仔细观察，然后回答问题。教师用两个磁铁做同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引的实验。问题：1. 磁铁有几个磁极，分别是什么？2.本实验现象说明了什么？ 答案：1.磁铁有两个磁极，分别是 N 极（北极）和 S 极（南极）。2.本实验现象说明了同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（二）新课学习在刚才的实验当中，我们是否看到磁铁伸出“小手”，将彼此拉近或推远嘛？ 请同学们类比电荷的相互作用现象来思考。磁铁的周围存在一种特殊形式的物质，该物质叫做磁场。磁场的基本特性是对放在磁场中的磁体有力的作用。磁场的方向：物理学中

3、规定：在磁场中的某一点，小磁针 N 极（北极）受力 的方向，即小磁针静止时 N 极所指的方向，就是该点的磁场方向。企业中有着相关的规定是我们上岗时必须遵守的。因此，培养我们的瞬间记 忆是很必要的。下面进行小竞赛看谁能用最短的时间记忆磁场的规定方向。记住 的同学可自行起立背诵，前 5 名同学有加分。既然磁场是我们用肉眼看不到的特殊物质，所以为了研究方便我们人为的用 能看得到的磁感线来直观的显示磁场。磁感线，就是在磁场中画出的一些有规则的曲线，曲线上每一点的切线方向 都与该点的磁场方向一致。看图 8-4下面我们观看磁感线的模拟演示。通过直观现象来增加体验。接下来对磁感线进行两点说明：（1）磁感线的

4、疏密能表示磁场的强弱：磁感线分布密集的地方，磁场强；反 之，磁感线分布稀疏的地方，磁场弱。问题：判断图中 A、B 两点处磁场的强弱，并说明理由。（2）磁感线是封闭的曲线，在磁体外部是从磁体的 N 极出来，进入磁体 S 极，在磁体内部由 S 极到 N 极。问题：在描述电场强弱时，除可用电场线的疏密之外，还可用哪个物理量？ 答案：电场强度因此，我们也可类推出描述磁场强弱，用磁感强度。磁感强度通常用字母 B 表示，在国际单位制中，它的单位是特斯拉，简称特， 用符号 T 表示。问题：请同学们从磁感线的疏密角度出发，来尝试说明怎样才是匀强磁场？ 答案：匀强磁场的磁感线是疏密均匀的，磁感线互相平行，且间隔

5、相等。 如果用磁感强度来说明的话，就是磁感强度大小和方向处处都相同的磁场称为匀强磁场。看图体会。（三）课堂练习普通高中课程标准实验教科书物理选修 31人教版第三章磁 场3.2磁感应强度新课标要求（一）知识与技能1、理解磁感应强度 B 的定义，知道 B 的单位是特斯拉。2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。3、会用公式 F=BIL 解答有关问题。（二）过程与方法1、使学生知道物理中研究问题时常用的一种科学方法控制变量法。 2、通过演示实验，分析总结，获取知识。（三）情感、态度与价值观使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。教学重点磁感应强度的物理意义 教学难点磁感应强度概念的

6、建立。 教学方法实验分析法、讲授法教学用具：磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、投影仪、投影片教学过程（一）引入新课教师：磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物 理量。怎样的物理量能够起到这样的作用呢？紧接着教师提问以下问题。（1）用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？学生答用电场强度来描述电场的强弱和方向。2、电场强度是如何定义的？其定义式是什么？学生答电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的，其定义式为 E=Fq。过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量磁感应强 度。（二）进行新课1、磁感应强度的方

7、向教师：电场和磁场都是客观存在的。电场有强弱和方向，磁场也有强弱和方向。大家想 一下，电场强度的方向是如何规定的？对研究磁感应强度的方向你有何启发？学生：规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。场强的方向是从电荷受 力的角度规定的。小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用，因此，磁场的方向可以从小磁针 受力的角度规定。教师指出：在磁场中的任一点，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，就是该点的磁场方向，亦即磁感应强度的方向。教师：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？学生讨论：不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极，小磁针静止时，两个磁极所受合 力为零，因此无法从小

8、磁针受力的角度确定磁场的强弱。既无法定义磁感应强度的大小。教师：那我么如何研究磁感应强度的大小呢？学生：从电流在磁场中受力的角度去研究。2、磁感应强度的大小教师指出：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积 IL 叫做 电流元。但要使导线中有电流，就要把它连接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。那 我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度呢？学生讨论：可以在磁场的强弱和方向都相同的匀强磁场中，研究较长的一段通电导线的 受力情况，从而推知一小段电流元的受力情况。演示实验 如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀 的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有

9、电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度 我们可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度， 电流强度由外部电路控制。（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。学生分析得出结论通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大。 （2）然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。学生分析得出结论电流一定时，通电导线越长，磁场力越大。教师讲解：精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的磁场力的大小，既与导线的长度 L 成正比，又与导线中的电流 I 成正比，即与 I 和 L 的乘积成正比，用公式表示为 F=BIL， 式中 B 为比例系数。教师问：B 有何物理

10、意义呢？演示在不同的蹄形磁铁的磁场中做上面的实验。教师引导学生分析计算得（1）在同一磁场中，不管 I、L 如何改变，比值 B 总是不变的。（2）I、L 不变，但在不同的磁场中，比值 B 是不同的。可见，B 是由磁场本身决定的，在电流 I、导线长度 L 相同的情况下，电流所受的磁场 力越大，比值 B 越大，表示磁场越强。师生总结，得出磁感应强度的定义：磁感应强度定义在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。即B =FIL说明：如果导线很短很短，B 就是导线所在处的磁感应强度。物理意义：磁感应强度 B 是表示磁场强弱的物理量。

11、单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是 T。1 T=1NA m方向：磁感应强度是矢量。在磁场中的任一点，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，就是该点的磁场方向，亦即磁感应强度的方向。（投影）让学生了解特斯拉。（投影）了解一些磁场的磁感应强度（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本 上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结 和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，让

12、学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知 识框架。（四）实例探究对磁感应强度的理解【例 1】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（ ）A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：正确答案是 D。因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与 通电导线的受力及方向都无关。所以 A 选项错，D 选项正确。因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有 关，故 B 选项错，对

13、C 选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的 方向不同时，磁场力是不相同的（导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力 9为零），而选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以选项错。答案：D说明：（1）磁场中某点磁感应强度的大小与通电导线的受力无关，由磁场本身决定。（2） 通电导线在磁场中的受力不仅与磁感应强度有关，还跟导线的位置取向有关。【例 2】下列说法中错误的是（ ）A磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流 I、长为 L 的一小段导线放在该处时 所受磁场力 F 与 I、L 的乘积的比值B一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场C一小段通电

14、导线放在磁场中 A 处时受磁场力比放在 B 处大，则 A 处磁感应强度比 B 处的磁感应强度大D因为 B =FIL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线 IL 乘积成 反比答案：ABCD【例 3】一根导线长，通过 3A 的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 610-2N， 则该处的磁感应强度 B 的大小是_T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的 磁感应强度的大小是_T。解析：由磁感应强度的定义式B =FIL得B =6 10 -2 0.2 3当导线的长度和电流都减小一半，磁感应强度的大小不变，仍为 0.1T。课余作业1、课下阅读课本第 89 页科学漫步地球磁场与古地质学 2、完成 P “问题与练习”第 1、2、3 题。教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养 学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生 素质的培养就成了镜中花，水中月。