磁场的方向磁感线教学设计.

磁场的方向磁感线——教学设计

一、教学背景

教材分析:本节内容是高中物理《必修》课程当中第十三章第二节的内容。把磁场“化无形为有形”,在教材中起到了承前启后的作用,使学生对磁场有个更加深刻的认识。

学情分析:学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流, 在初中已有一定的认识, 但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。而且是文科学生,在基础知识上有不足。因此,在教学中从学生的已有知识出发,充分调动学生的积极性, 通过各种实验演示, 把抽象的概念变得形象生动, 结合学生自主学习学习等方法学习本节知识。

二、教学目标

1.知识与技能

(1知道磁场具有方向性及磁场方向的规定。

(2知道什么是磁感线,了解磁感线的意义。

(3掌握几种常见磁场的磁感线分布情况。

(4 能够熟练应用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向。 2.过程与方法

通过观察演示实验 , 培养学生的观察理解、空间想象能力。与电场对比学习,培养学生类比、推理能力。通过学生分组实验,培养学生的实验技能。

3.情感、态度和价值观

渗透物理学方法的教育,运用几何方法描述磁场的方向和强弱。

三、重点、难点分析

1.重点 :磁感线的分布以及安培定则的使用。

2.难点:使学生能将画在平面上的磁感线图形与磁场的空间分布情况对应起来,这需要一定的空间想象力,有一定困难。

四、教具

条形磁铁或蹄形磁铁,碎铁屑,大头针。通电导线,小磁针,展示台,投影幻灯,投影片。

五、教法

实验演示、学生分组实验,多媒体辅助教学

六、教学过程

(一引入新课

复习回顾上一节的知识,磁场的来源和磁场的基本性质。

(二进行新课

演示实验:

在展示台上放一条形磁铁,小磁针靠近磁铁,移动小磁针的位置,发现小磁针

N 、 S 极方向发生变化。多放几个小磁针在磁铁的周围,观察他们的方向。

引导学生分析在不同位置放上小磁针,静止时小磁针两极指向各不相同,得出磁场具有方向性的特点。

过渡 :在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定 :在磁场中的任意一点,小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。

确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置, 当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 级的指向即为该点的磁场方向。

过渡 :在电场中,用电场线来描述电场,帮助我们形象描述各点的电场方向。同理,在磁场中我们也可以用磁感线来帮助我们形象地描述各点磁场的方向。

磁感线 :在磁场中画出一些有方向的曲线, 在这些曲线上, 每一点的切线方向和该点的磁场方向相同。

分组实验:模拟磁感线的形状

指导学生将铁粉放在铁板上,将条形磁铁和蹄形磁铁摆放在不同的位置,观察铁粉的分布情况。

总结分析:投影出各种磁场的分布情况。

问 :电流产生的磁场又是怎样的呢?

[视频 1]演示 :直线电流周围的磁感线分布

直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆。这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。

直线电流的磁场方向与电流的方向有关,它们之间的关系如何判断呢?

可以由安培定则来判断:用右手握住导线, 让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

[视频 2]演示:环形电流磁场的磁感线分布情况

问 1:环形电流的磁感线有什么特点 ?

总结:环形电流磁场的感应线是一些围绕环形导线的闭合曲线, 在环形导线的中心轴上,磁感线和环形导线的平面垂直。

问 2:环形电流的方向跟中心轴线上磁感线方向之间的关系如何判断呢?

也可以用安培定则来判断:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致, 伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的磁感线的方向。

[视频 3]演示 :通电螺线管的磁感线分布情况

问 1:通电螺线管的磁感线有什么特点?

总结:通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似, 也是从 N 极出来回到 S 极, 通电螺线管内部具有磁场, 内部的磁感线跟螺线管的轴线平行, 方向由 S 极指向 N 极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线。

问 2:通电螺线管外部的磁感线方向如何判断?

也可以用安培定则来判断:用右手握住螺线管, 让弯曲四指所指的方向跟电流的方向一致, 大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向, 即大拇指指向螺线管的 N 极。

总结分析 ----磁感线的特点

电场线:始于正电荷,终于负电荷.不相交不闭合的曲线。分布疏密程度表示电场强弱。

磁感线:①磁感线从 N 极进入 S 极(内部从 S 指向 N ;

②磁感线是闭合曲线,且任意两条磁感线不相交;

③磁感线的疏密表示磁场强弱。

(三巩固练习

下面看看大家是否能熟练的运用安培定则。(可以采用抢答的方式进行

问 :电流的磁场与天然磁场相比有哪些优越性?

师生交流得出:电流的磁场容易调节和控制。因此在实际中电磁起了很重要的作用,比如:电话、电动机、发电机、起重机以及在自动控制中得到普遍应用的电磁继电器等,都离不开电流的磁场。

(四课堂小结

1、磁场是有方向的,小磁针在磁场中静止时北极的指向或磁感线在该点的切线方向。

2、六种磁场的磁感线分布特点。

3、直线电流、环形电流、通电螺线管的电流方向和磁感线的环绕方向的关系可用安培定则来判断。

(五布置作业

附:板书设计

第二节磁场的方向磁感线

1.磁场的方向

①规定小磁针静止时北极所指的方向

2.磁感线

(1常见磁铁的磁感线分布

(2几种电流的磁感线分布

(3安培定则

(4磁感线的特点

①外部N→ S 内部S→ N