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1、2022年高中物理 第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度教案 新人教版選修3
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小、單位。
2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)觀察、類(lèi)比(與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義的類(lèi)比)使學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,為學(xué)生形成物理概念奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高綜合學(xué)習(xí)能力。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)(仍至本章的重點(diǎn)),也是本節(jié)的難點(diǎn),通過(guò)與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義的類(lèi)比和演示實(shí)驗(yàn)來(lái)突破難點(diǎn)
三、教具:蹄形磁鐵,低壓電源,多媒體等。
四、教學(xué)
2、過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)知識(shí)后引入
要點(diǎn):磁場(chǎng)的概念。 提問(wèn)、引入新課:
磁場(chǎng)不僅具有方向,而且也具有強(qiáng)弱,為表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向就要引入一個(gè)物理量.怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢? (緊接著教師提問(wèn)以下問(wèn)題.)
1. 哪個(gè)物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向?
[學(xué)生答]用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向.
2.電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的?其定義式是什么?
[學(xué)生答]電場(chǎng)強(qiáng)度是通過(guò)將一檢驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中分析電荷所受的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷量的比值來(lái)定義的,其定義式為E=F/q
過(guò)渡語(yǔ):今天我們用相類(lèi)似的方法來(lái)學(xué)習(xí)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度.
(二)新課講解-----第二節(jié)
3、、 磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
【演示】讓小磁針處于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)和豎直方向通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的各個(gè)點(diǎn)時(shí),小磁針的N極所指的方向不同,來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)具有方向性,明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定。
【板書(shū)】小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
過(guò)渡語(yǔ):能不能用很小一段通電導(dǎo)體來(lái)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
【演示1】用不同的條形磁鐵所能吸起的鐵釘?shù)膫€(gè)數(shù)是不同的,說(shuō)明磁場(chǎng)有強(qiáng)弱。
【演示2】探究影響通電導(dǎo)線受力的因素(如圖)
先介紹勻強(qiáng)磁場(chǎng):如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同,這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
后定性演
4、示(控制變量法)①保持通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度不變,改變電流的大?、诒3蛛娏鞑蛔?,改變通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度。讓學(xué)生觀察導(dǎo)線受力情況。
【板書(shū)1】精確實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線受力(磁場(chǎng)力)大小
寫(xiě)成等式為:F = BIL ①
式中B為比例系數(shù)。
注意:①B與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小無(wú)關(guān)②在不同的磁場(chǎng)中B的值不同(即使同樣的電流導(dǎo)線的受力也不樣)
再用類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法,從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式
【板書(shū)2】磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ū碚鞔艌?chǎng)強(qiáng)弱的物理量)
(1)定義: 在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的力(安培力)F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度
5、。符號(hào):B
說(shuō)明:如果導(dǎo)線很短很短,B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其中,I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL稱(chēng)電流元。
(2)定義式: ②
(3)單位:在國(guó)際單位制中是特斯特,簡(jiǎn)稱(chēng)特,符號(hào)T. 1T=N/A·m
(4)物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量.
對(duì)B的定義式的理解:
①要使學(xué)生了解比值F/IL是磁場(chǎng)中各點(diǎn)的位置函數(shù)。換句話說(shuō),在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中比值F/IL是因點(diǎn)而異的,也就是在磁場(chǎng)中某一確定位置處,無(wú)論怎樣改變I和L,F(xiàn)都與IL的乘積大小成比例地變化,比值F/IL跟IL的乘積大小無(wú)關(guān)。因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱程度,所以人們用它
6、來(lái)定義磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。還應(yīng)說(shuō)明F是指通電導(dǎo)線電流方向跟所在處磁場(chǎng)方向垂直時(shí)的磁場(chǎng)力,此時(shí)通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力最大。
②有的學(xué)生往往單純從數(shù)學(xué)角度出發(fā),曲公式B= F/IL得出磁場(chǎng)中某點(diǎn)的B與F成正比,與IL成反比的錯(cuò)誤結(jié)論。
③應(yīng)強(qiáng)調(diào)說(shuō)明對(duì)于確定的磁場(chǎng)中某一位置來(lái)說(shuō),B并不因探測(cè)電流和線段長(zhǎng)短(電流元)的改變而改變,而是由磁場(chǎng)自身決定的;比值F/IL不變這一事實(shí)正反映了所量度位置的磁場(chǎng)強(qiáng)弱程度是一定的。
【例】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5×10-2 N,則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?
解答:
介紹一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。(P89表3。2-1)
(三)小結(jié):可繼續(xù)類(lèi)比磁場(chǎng)與靜電場(chǎng),小結(jié)出以下兩個(gè)方面:
一是電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力在方向上是有差異的。電場(chǎng)力的方向總是與電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向相同或相反;而磁場(chǎng)力的方向恒與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直。
二是E和B在引入方法上也是有差異的。在電場(chǎng)強(qiáng)度E的引入中,考慮到的是電場(chǎng)中檢驗(yàn)電荷所受的力F與檢驗(yàn)電荷所帶電量q之比;而在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的引入中,考慮的是磁場(chǎng)中檢驗(yàn)電流元所受的力F與乘積IL之比。
(四)鞏固新課:(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)漫步”。
(2)指導(dǎo)學(xué)生完成P90“問(wèn)題與練習(xí)”1-3題
(3)課后復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。