陜西省藍田縣高中物理 第三章 磁場 3.2 磁感應強度教案2 新人教版選修3-1.doc
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3.2 磁感應強度 教學目標 (知識與能力;過程與方法;情感態(tài)度與價值觀) 1. 知道磁感應強度的定義,知道其方向、大小、定義式和單位。 2. 通過實驗、類比分析,尋找描述磁感應強度的方法。 3. 進一步體會通過比值法定義物理量的方法。 4. 培養(yǎng)學生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高學習能力。 教材分析 重點 磁感應強度概念的建立 難點 磁感應強度概念的建立 教學方法 分析討論法,講授法 學法指導 通過與電場強度定義的類比,理解磁感應強度的概念 教 學 過 程 教 學 過 程 一、引入新課 實驗:小磁針距離條形磁鐵遠近不同,條形磁鐵對小磁針的吸引力不同。 磁體周圍存在著磁場,磁場的基本性質是對放入其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用,小磁針受力不同,說明:磁體周圍不同位置磁場的強弱是不同的,如何表示磁場的方向和強弱呢?我們來研究表示表示磁場的方向和強弱的物理量:磁感應強度。 二、講授新課 (一) 基本思路 1. 復習電場強度的定義 2.要表示磁場方向和強弱,我們可以借鑒電場的強弱和方向的表示方法 3.為了表示磁場的強弱和方向,我們本可以引入磁場強度,但歷史上磁場強度已經(jīng)用來表示另一個物理量了,因此,物理學中用磁感應強度來描述磁場的強弱和方向。 (二)磁感應強度的方向 1.電場對放入其中的電荷有力的作用,我們規(guī)定:正電荷的受力方向為電場方向,即電場強度的方向 2.演示小磁針在磁鐵周圍的不同位置指向不同,說明小磁針受力方向不同,磁場方向不同。 3.我們規(guī)定:小磁針北極受力的方向,即小磁針靜止時北極所指的方向為磁場的方向,即磁感應強度的方向 4.拓展:把各個小磁針的指向連成線,也能描述磁場的方向,后來物理學家把它稱為磁感線,其切線方向也為磁場方向(磁感應強度的方向)。 (三)磁感應強度的大小 1.在電場中,我們通過電場對電荷的作用力來了解電場的性質,磁感應強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究? 不能。因為小磁針不會單獨存在一個磁極,小磁針靜止時,兩個磁極所受合力為零,因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強弱,即無法定義磁感應強度的大小。 2.如何研究磁感應強度的大小呢? 磁場對磁極有力的作用,磁場對通電電流也有力的作用。無法從小磁針受力的情況研究磁感應強度的大小,轉換一下思維,是否可從電流在磁場中受力的角度去研究? 3.磁場對電流的作用力大小跟哪些因素有關,有什么關系呢 (1)學生猜想:磁場對電流的大小與哪些因素有關 預期答案:電流的大小、磁場的強弱、導線在磁場中的長度 (2)確定研究方法:控制變量法 (3)研究過程: a.演示實驗:磁場方向跟電流方向平行和垂直時,磁場對導線的作用力 精確實驗表明:磁場方向與電流方向平行時,磁場對導線沒有力的作用,而垂直時,磁場對導線的力最大。后面的實驗,我們都讓磁場和電流垂直。 b.演示實驗:改變導線在磁場中的長度 結論:導線在磁場中的長度越長,磁場對導線的力越大 c.演示實驗:改變電流的大小 結論:電流越大,磁場對導線的力越大 (4)結論:通電導線和磁場垂直時,導線在磁場中的長度越長,電流越大,它受的力越大 (5)分析了很多實驗事實后人們認識到,通電導線和磁場垂直時,導線受力的大小既與導線的長度L成正比,又與導線中的電流I成正比,即與I和L的乘積IL成正比。 4.磁感應強度的定義 (1) (2)借鑒電場強度的定義,我們就可以定義磁感應強度,若用B表示磁感應強度,則 (3)單位:特斯拉 1T=1N/Am 介紹特斯拉和一些磁場的磁感應強度 (四)對磁感應強度的進一步理解 1.此公式適用于勻強磁場,那么,對于非勻強磁場又如何呢? 電流元:物理學中將很短一段通電導線中的電流I和導線長度L的乘積IL叫做電流元 導線很短很短時,由B=求得的數(shù)值即可認為是導線所在位置那一點的磁感應強度大小 2.你認為電場強度和磁感應強度的定義中最明顯的區(qū)別是什么? 電場強度用電荷同時定義了大小方向,而磁感應強度的定義中,用小磁針定義了方向,用電流定義了力 3. (1)磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線,它的電流強度是2.5 A,導線長1 cm,它受到的安培力為510-2 N,則這個位置的磁感應強度是多大?如果把通電導線中的電流強度增大到5 A時,這一點的磁感應強度應是多大?如果把通電導線中的電流強度減小為0時,這一點的磁感應強度又是多大? (2)上題考察什么知識點? (3)B與L、I、F無關,與場源和該點在場中的位置有關 4. (1)有一小段通電導體,長為1cm,電流為5A,把它置入磁場中某點,受到的磁場力為0.1N,則該點的磁感應強度B一定是 ( ) A. B = 2 T B. B ≤ 2T C. B ≥ 2T D. 以上情況都有可能 (2)上題考察什么知識點? (3)導線電流的方向與磁場方向的關系,要注意兩者必須垂直。通電導線與磁場方向垂直時受到磁場力最大,平行時為零 5.若在某一點同時存在幾個磁場,則該點的磁感應強度B如何? 若某一空間同時存在幾個磁場,空間的磁場應由這幾個磁場疊加而成,某點的磁感應強度為B,則有:B=B1+B2+B3……(矢量和) ,用平行四邊形法則運算 6.既然磁場對N極的磁力和磁場方向一致,對S極的磁力方向和磁場方向相反,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強弱不同 三、復習總結 板 書 設 計 磁感應強度 一、方向:小磁針北極的受力方向(靜止時北極所指的方向) 二、大?。築= 三、單位: 四、說明: 1、電流元:物理學中將很短一段通電導線中的電流I和導線長度L的乘積IL叫做電流元 2、B與L、I、F無關,與場源和該點在場中的位置有關 3、B與IL垂直 4、B為矢量 作業(yè)布置 書 面 《優(yōu)化》對應內(nèi)容 研究性課題 磁感應強度的不同測量方法 預 習 幾種常見的磁場 教學反思 授課時間 第 周 10 月 12日 教案檢查紀錄- 配套講稿:
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