陜西省藍(lán)田縣高中物理 第三章 磁場(chǎng) 3.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度教案2 新人教版選修3-1.doc

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3.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度 教學(xué)目標(biāo) （知識(shí)與能力；過(guò)程與方法；情感態(tài)度與價(jià)值觀） 1． 知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。 2． 通過(guò)實(shí)驗(yàn)、類比分析，尋找描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。 3． 進(jìn)一步體會(huì)通過(guò)比值法定義物理量的方法。 4． 培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣，提高學(xué)習(xí)能力。 教材分析 重點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立 難點(diǎn) 磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立 教學(xué)方法 分析討論法，講授法 學(xué)法指導(dǎo) 通過(guò)與電場(chǎng)強(qiáng)度定義的類比，理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念 教 學(xué) 過(guò) 程 教 學(xué) 過(guò) 程 一、引入新課 實(shí)驗(yàn)：小磁針距離條形磁鐵遠(yuǎn)近不同，條形磁鐵對(duì)小磁針的吸引力不同。 磁體周圍存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，小磁針受力不同，說(shuō)明：磁體周圍不同位置磁場(chǎng)的強(qiáng)弱是不同的，如何表示磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱呢？我們來(lái)研究表示表示磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱的物理量：磁感應(yīng)強(qiáng)度。 二、講授新課 （一） 基本思路 1． 復(fù)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義 2．要表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱，我們可以借鑒電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的表示方法 3．為了表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，我們本可以引入磁場(chǎng)強(qiáng)度，但歷史上磁場(chǎng)強(qiáng)度已經(jīng)用來(lái)表示另一個(gè)物理量了，因此，物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。 （二）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 1．電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，我們規(guī)定：正電荷的受力方向?yàn)殡妶?chǎng)方向，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 2．演示小磁針在磁鐵周圍的不同位置指向不同，說(shuō)明小磁針受力方向不同，磁場(chǎng)方向不同。 3．我們規(guī)定：小磁針北極受力的方向，即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 4．拓展：把各個(gè)小磁針的指向連成線，也能描述磁場(chǎng)的方向，后來(lái)物理學(xué)家把它稱為磁感線，其切線方向也為磁場(chǎng)方向（磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向）。 （三）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 1．在電場(chǎng)中，我們通過(guò)電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力來(lái)了解電場(chǎng)的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究？ 不能。因?yàn)樾〈裴槻粫?huì)單獨(dú)存在一個(gè)磁極，小磁針靜止時(shí)，兩個(gè)磁極所受合力為零，因此無(wú)法從小磁針受力的角度確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，即無(wú)法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。 2．如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢？ 磁場(chǎng)對(duì)磁極有力的作用，磁場(chǎng)對(duì)通電電流也有力的作用。無(wú)法從小磁針受力的情況研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，轉(zhuǎn)換一下思維，是否可從電流在磁場(chǎng)中受力的角度去研究？ 3．磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力大小跟哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系呢 （1）學(xué)生猜想：磁場(chǎng)對(duì)電流的大小與哪些因素有關(guān) 預(yù)期答案：電流的大小、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度 （2）確定研究方法：控制變量法 （3）研究過(guò)程： a．演示實(shí)驗(yàn)：磁場(chǎng)方向跟電流方向平行和垂直時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力 精確實(shí)驗(yàn)表明：磁場(chǎng)方向與電流方向平行時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線沒(méi)有力的作用，而垂直時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的力最大。后面的實(shí)驗(yàn)，我們都讓磁場(chǎng)和電流垂直。 b．演示實(shí)驗(yàn)：改變導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度 結(jié)論：導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的力越大 c．演示實(shí)驗(yàn)：改變電流的大小 結(jié)論：電流越大，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的力越大 （4）結(jié)論：通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直時(shí)，導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電流越大，它受的力越大 （5）分析了很多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后人們認(rèn)識(shí)到，通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直時(shí),導(dǎo)線受力的大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比。 4．磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義 （1） （2）借鑒電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，我們就可以定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，若用B表示磁感應(yīng)強(qiáng)度，則 （3）單位：特斯拉 1T=1N/Am 介紹特斯拉和一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 （四）對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的進(jìn)一步理解 1．此公式適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)，那么，對(duì)于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)又如何呢？ 電流元：物理學(xué)中將很短一段通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL叫做電流元 導(dǎo)線很短很短時(shí)，由B=求得的數(shù)值即可認(rèn)為是導(dǎo)線所在位置那一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 2．你認(rèn)為電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義中最明顯的區(qū)別是什么？ 電場(chǎng)強(qiáng)度用電荷同時(shí)定義了大小方向，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義中，用小磁針定義了方向，用電流定義了力 3． （1）磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5 A，導(dǎo)線長(zhǎng)1 cm，它受到的安培力為510-2 N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5 A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度減小為0時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度又是多大？ （2）上題考察什么知識(shí)點(diǎn)？ （3）B與L、I、F無(wú)關(guān)，與場(chǎng)源和該點(diǎn)在場(chǎng)中的位置有關(guān) 4． （1）有一小段通電導(dǎo)體，長(zhǎng)為1cm，電流為5A，把它置入磁場(chǎng)中某點(diǎn)，受到的磁場(chǎng)力為0.1N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是 ( ) A. B = 2 T B. B ≤ 2T C. B ≥ 2T D. 以上情況都有可能 （2）上題考察什么知識(shí)點(diǎn)？ （3）導(dǎo)線電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，要注意兩者必須垂直。通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到磁場(chǎng)力最大，平行時(shí)為零 5．若在某一點(diǎn)同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng)，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如何？ 若某一空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng)，空間的磁場(chǎng)應(yīng)由這幾個(gè)磁場(chǎng)疊加而成，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用平行四邊形法則運(yùn)算 6．既然磁場(chǎng)對(duì)N極的磁力和磁場(chǎng)方向一致，對(duì)S極的磁力方向和磁場(chǎng)方向相反，那么，磁體之間相互吸引又如何解釋？ 小磁針兩磁極所處位置的磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同 三、復(fù)習(xí)總結(jié) 板 書(shū) 設(shè) 計(jì) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 一、方向：小磁針北極的受力方向（靜止時(shí)北極所指的方向） 二、大小：B= 三、單位： 四、說(shuō)明： 1、電流元：物理學(xué)中將很短一段通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL叫做電流元 2、B與L、I、F無(wú)關(guān)，與場(chǎng)源和該點(diǎn)在場(chǎng)中的位置有關(guān) 3、B與IL垂直 4、B為矢量 作業(yè)布置 書(shū) 面 《優(yōu)化》對(duì)應(yīng)內(nèi)容 研究性課題 磁感應(yīng)強(qiáng)度的不同測(cè)量方法 預(yù) 習(xí) 幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng) 教學(xué)反思 授課時(shí)間 第 周 10 月 12日 教案檢查紀(jì)錄