高二人教版物理选修31导学案：3.2 磁感应强度

2磁感应强度教学目标（一）知识与技能1．理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。

2．能用磁感应强度的定义式进行有关计算。

（二）过程与方法通过观察、类比（与电场强度的定义的类比）使学生理解和掌握磁感应强度的概念，为学生形成物理概念奠定了坚实的基础。

（三）情感态度与价值观培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。

重点与难点：磁感应强度概念的建立是本节的重点（仍至本章的重点），也是本节的难点，通过与电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点教学方法和教学策略教师启发、引导，学生思考，讨论、交流学习成果。

教具：自制教具“探究安培力影响因素演示仪”、多媒体等。

教学过程：（一）视频引入：（二）新课讲解1、提出问题，确定学习方法2．规定磁感应强度的方向教师活动媒体运用学生活动设计意图师：让小磁针处于条形磁铁产生的磁场的各个点时，小磁针的N 极所指的方向不同，来认识磁场具有方向性，明确磁感应强度的方向的规定。

小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向提问：教室所在地地磁场的方向？投影：电场磁场对电场中的带电体有力的作用对磁场中的磁体和通电导线有力的作用有强弱有方向有强弱有方向电场强度的方向规定为正电荷的受力方向磁感应强度的方向规定为小磁针静止时所指方向电场强度的大小等于电场力与检验电何的电量的比值。

磁感应强度的大小？理解、思考结合实际，体会磁感应强度的方向理解磁场方向规定3．定义磁感应强度的大小计算方法教师活动媒体运用学生活动设计意图讨论1：电场强度的定义方法是？投影比值定义法场的强弱=学生思考回顾参与讨论问题2：不能。

因为小磁针不让学生体会到电场与磁场的共同之处，也有力影响力大小除场以外的因素1）猜想：影响通电导线受力的因素2）实验验证3）得出结论（三）巩固练习：作业布置：课后问题与练习1、2、3题板书设计：磁感应强度1、意义：表征磁场强弱的物理量2、方向：小磁针静止时N极所指的方向3、大小：ILFB（I 与B 垂直） 4、单位：特斯拉 1T=N/A ·m 5、矢量 教学反思 成功之处：引入精彩，学生感叹埙石的强磁中，自然过渡的到如何对磁场强弱进行描述的问题上来； 克服很多困难，用自制的器材把定性实验转化成定量实验，利用Excel 的图表功能，得到磁场对通电导线的作用力与电流、长度的关系，学生容易接受； 比较法贯串始终，学生便于理解。

§3.2磁感觉强度【学习目标】1.知道物理学上用磁感觉强度描绘磁场的强弱和方向.2.掌握磁感觉强度的方向的规定，理解磁感觉强度大小的表达式，进一步理解磁感觉强度的观点3.会简单地计算磁感觉强度的大小．【重难点】磁感觉强度的理解【学习流程】【知识点 1 磁感觉强度的方向】物理学顶用来描绘磁场的强弱和方向，把小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感觉强度的方向，简称．[ 问题设计 ]把小磁针放到条形磁铁四周不一样的地点，小磁针的指向不一样，这说明磁场和电场同样，也是拥有“方向性”的．在研究电场的方向时，我们把尝试电荷放入电场，并规定正电荷的受力方向为电场强度的方向，那么与此近似，为了描绘磁场的方向，我们能够怎么做呢？1．物理意义：磁感觉强度是描绘磁场的性质的物理量．2．磁感觉强度的方向：磁感觉强度的方向就是的方向，即静止时小磁针极所指的方向 (注意：没有把通电导线受力的方向规定为磁感觉强度的方向 )．二、磁感觉强度的大小[ 问题设计 ]我们从剖析电荷在电场中受力状况着手，找到了表示电场强弱的物理量——电场强度．但小磁针有两个磁极，所以不行能丈量N极受力的大小．因为磁场对通电导线有作使劲，我们能够从一小段通电导线的受力来描绘磁场的强弱．如图 1 所示，三块同样的蹄形磁铁并列搁置，能够以为磁极间的磁场是平均的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流经过时导线将摇动一个角度，经过摇动角度的大小能够比较磁场力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”能够改变导线通电部分的长度，电流由外面电路控制．图 1(1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流大小，导线受力情况怎样变化？(2)保持电流不变，改变导线通电部分的长度，导线受力状况如何变化？(3)通电导线受力与哪些要素相关？1．电流元：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 的叫做电流元．2．定义：通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小既与导线的成正比，又与导线中的成正比，即与和的乘积成正比．公式： F＝由此，在导线与磁场垂直的最简单F状况下，磁感觉强度B＝IL .3．磁感觉强度的单位：在国际单位制中的单位是，简称特，N 符号是 T.由力 F、电流 I 和长度 L 的单位决定， 1 T＝1A·m.4．对磁感觉强度的理解(1)磁感觉强度是反应磁场强弱的物理量，它是用法定义的物理量，由磁场自己决定，与能否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小．(2)因为通电导线取不一样方向时，其受力大小不同样，故在定义磁感觉强度时，式中 F 是指通电直导线磁场搁置时遇到的磁场力．(3) 磁感觉强度的方向是该处，也是小磁针，而不是该处电流元受力 F 的方向．[ 延长思虑 ]可否定为B与F成正比，与IL乘积成反比？例1对于磁感觉强度的方向，以下说法正确的选项是()A ．磁感觉强度的方向就是小磁针N 极静止时所指的方向B．磁感觉强度的方向与小磁针 N 极的受力方向一致C．磁感觉强度的方向就是通电导线的受力方向D．磁感觉强度的方向就是该处磁场的方向例2对于磁感觉强度，以下说法正确的是()A ．由＝F可知， B 与 F 成正比，与 IL 成反比BILB．通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感觉强度，假如将通电导线拿走，该点的磁感觉强度就变成零C．通电导线所受磁场力不为零的地方必定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方必定不存在磁场(即 B＝0)D．磁场中某一点的磁感觉强度由磁场自己决定【针对训练】以下相关磁感觉强度的说法中，正确的选项是()A．磁感觉强度是用来表示磁场强弱的物理量B．如有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感觉强度必定为零C．如有一小段长为L、通以电流 I 的导体，在磁场中某处遇到的磁场力为 F，则该处磁感觉强度的大小必定是FILFD．由定义式 B＝IL可知，电流强度I 越大，导线 L 越长，某点的磁感觉强度就越小例3磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是 2.5 A，导线长 1 cm，它遇到的磁场力为 5.0 ×10－2 N．求：(1)这个地点的磁感觉强度；(2)假如把通电导线中的电流增大到 5 A 时，这一地点的磁感觉强度多大；(3)假如通电导线在磁场中某处不受磁场力，能否能必定在这里没有磁场？【反应评学】1．对于磁感觉强度的方向和电场强度的方向，以下说法正确的选项是()A．电场强度的方向与电荷所受电场力的方向同样B．电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向同样C．磁感觉强度的方向与小磁针N 极所受磁场力的方向同样D．磁感觉强度的方向与通电导线在该地方受磁场力的方向同样2．以下说法中正确的选项是()A．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感觉强度必定为零C．把一个尝试电荷放在电场中的某点，它遇到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱3．一根长 20 cm 的通电导线放在磁感觉强度为 0.4 T 的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它遇到的磁场力为 4×10－3 N ，则导线中的电流强度为 ________ A；若将导线中的电流减小为0，则该处的磁感觉强度为 ________ T.。

2磁感觉强度教课方案 (一)整体设计教课剖析磁感觉强度是磁场一章的重要观点，在本节课的学习中，学生再次领会用比值定义物理量的方法，并且因为定义磁感觉强度波及的物理量有三个：磁场对导线的作使劲、电流、导线长度，还要注意定义的条件：导线和磁场垂直，所以难度更大，教课要求更高。

教课目的1．理解和掌握磁感觉强度的方向和大小、单位。

2．能用磁感觉强度的定义式进行相关计算。

3．经过察看、类比(与电场强度的定义的类比)，使学生理解和掌握磁感觉强度的观点。

4．培育学生研究物理现象的兴趣，提升综合学习能力。

教课要点难点磁感觉强度观点的成立是本节的要点 (也是本章的要点 )，同时也是本节的难点。

经过与电场强度的定义的类比，以实验为基础经过理论推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系，并进一步引入磁感觉强度的定义，进而打破难点。

教课方法与手段第一经过实验让学生察看认识磁场对电流的作使劲与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都相关系，而后利用理论推导得出当导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作使劲跟电流成正比，跟导线长度成正比。

在此基础上引入磁感觉强度的定义。

教课中在教师的启迪和指引下，学生经过实验研究、理论研究，在他们互相合作、共同商讨的过程中，察看现象，得出结论，给出定义，达成这节课的学习。

课前准备教课媒体电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电源、导线等多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习磁场的观点、电场强度的定义方法等。

教课过程导入新课[事件 1]教课任务：演示实验，导入新课师生活动：PPT 展现巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片，利用磁场的一些风趣图片等，激发学生的兴趣、求知欲。

【演示】学生察看实验现象：把一段通电导体棒放在电磁铁产生的磁场中，改变电磁铁中的电流，能够看到，同一通电导体棒受力不一样，指引学生在察看现象的基础上思虑：这一现象说了然什么问题？结论：实验现象说明两种状况中磁场强弱不一样。

问题：如何表示磁场强弱？引入新课：为了表征磁场的强弱和方向，我们引入一个新的物理量：磁感觉强度。

2磁感觉强度学习目标1.知道磁感觉强度的定义.2.知道磁感觉强度的方向、大小、定义式和单位.3.理解磁感觉强度定义式的知足条件.4.能用磁感觉强度的定义式进行相关计算.自主研究1.磁感觉强度的方向(1)电场强度的方向是如何规定的?(2)在磁场中的任一点,小磁针受力的方向就是该点的磁场方向,亦即磁感觉强度的方向 .2.磁感觉强度的大小(1)电场强度的大小是如何定义的?电荷在某点所受与的比值,反应了电场在该点的性质,称为电场强度 .(2)磁感觉强度的定义:, 表达式 :.合作研究一、磁感觉强度的方向规定 :【追踪练习】为该点磁感觉强度的方向对于磁场方向的说法中正确的选项是(),简称的方向 .A. 小磁针北极受力的方向B. 小磁针静止时北极所指的方向C.磁场N 极到S 极的方向D.小磁针南极受力的方向二、磁感觉强度的大小电流元 :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.实验研究:磁场对电流的作使劲跟电流、导线长度的关系(控制变量法).在匀强磁场中研究影响通电导线受力的影响要素(1)保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小.结论 :.(2)保持电流不变,改变导线通电部分的长度.结论 :.【概括总结】实验表示,通电导线与磁场方向垂直时,它受力的大小既与成正比 ,又与成正比,即与I和L的乘积成正比,用公式表示为写成等式为.(3) 磁感觉强度的定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线的比值叫磁感觉强度.公式:,单位:义 :.磁感觉强度既有大小,又有方向 ,是F∝ IL ,引入比率系数B,,所受的跟,物理意量 .场力【例 1】以下说法中错误的选项是()A. 磁场中某处的磁感觉强度大小,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,则该处必定没有磁场C.一小段通电导线放在磁场 A 处时受磁场力比放在 B 处大 ,则 A 处的磁感觉强度比 B 处的磁感觉强度大D.由于 B=,因此某处磁感觉强度的大小与放在该处的通电小段导线IL 的乘积成反比【例 2】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是 2.5 A, 导线长 1 cm,它遇到的安培力为 5×10-2N,则这个地点的磁感觉强度是多大?若将导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感觉强度多大 ?讲堂检测1.对于磁感觉强度 B 的说法正确的选项是()A. B 的方向就是小磁针N 极所指的方向B.B的方向与小磁针 S 极的受力方向相反C.磁场中某处的磁感觉强度大小,就是通以电流I 、长度为 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D.B 的方向与小磁针静止时S 极所指的方向相反2.以下对于磁感觉强度大小的说法中正确的选项是()A.通电导线受磁场力大的地方磁感觉强度必定大B.通电导线在磁感觉强度大的地方受力必定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向到处同样D.磁感觉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没关3.以下说法中正确的选项是()A. 磁场中某处的磁感觉强度大小,与该处能否放通电导线没关B.一小段通电导线放在磁感觉强度到处相等的磁场中不一样地方,受力同样C.一小段通电导线放在磁场中不一样的两个地方受磁场力大小相等,说明磁场中的这两个地方磁感觉强度大小相等D.由于 B=,因此某处磁感觉强度的大小与放在该处的通电小段导线的受力 F 成正比 ,与IL 的乘积成反比4.匀强磁场中长 2 cm 的通电导线垂直磁场方向 ,当经过导线的电流为 2 A 时 ,它遇到的磁场力大小为 4×10-3N, 问 :该处的磁感觉强度 B 多大 ?假如该导线的长度和电流都增添一倍,则该处的磁感觉强度的大小是多少?若将通电导线拿走 ,该处的磁感觉强度的大小是多少?。

§3.2 磁感应强度【课前预习练】1．磁感应强度是用来描述磁场的物理量，物理学中把小磁针静止时所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向．2．在物理学中，把很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫．在探究影响通电导线受力因素的实验中无论怎样改变I、L的数值，FIL这一比值是，说明FIL是反映磁场性质的量，与放入什么样的通电导体．3．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力跟电流I和导线长度L的乘积IL的______叫磁感应强度．通常用字母B表示．在国际单位制中的单位是，简称特，符号是T.B是矢量，其方向就是磁场的方向，即小磁针静止时极所指的方向．公式：B＝FIL.公式在应用中应注意两点：①导线所受磁场力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直；②通电导线长度L很短时，B就是导线所在处的磁感应强度．同时，因它所在处各点的磁感应强度变化很小，可近似认为磁场是匀强磁场．4．在磁感应强度的定义式B＝FIL中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是( )A．B由F、I和L决定 B．F由B、I和L决定C．I由B、F和L决定 D．L由B、F和I决定【课堂探究练】【概念规律练】知识点一磁感应强度的方向1．下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是( )A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向2．下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是( )A．磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向B．磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致C．磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定D．磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关知识点二磁感应强度的定义式B＝FIL3．有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( )A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F ILD．由定义式B＝FIL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小4．根据磁感应强度的定义式B＝FIL，下列说法中正确的是( )A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零C．磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零知识点三磁感应强度与电场强度的比较5．关于磁感应强度的方向和电场强度的方向，下列说法正确的是( )A．电场强度的方向与电荷所受电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针在该处的指向相同6．下列说法中正确的是( )A．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱【方法技巧练】一、磁感应强度大小的计算方法7．一根长为0.1 m的电流为1 A的通电导线，在磁场中某处受到的安培力大小为0.4 N，则该处的磁感应强度为( )A．等于4 T B．大于或等于4 T C．小于或等于4 T D．可能为0 8．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1 cm，电流为0.5 A，所受的磁场力为5×10－4 N．求：(1)该位置的磁感应强度多大？(2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？(3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力多大？二、导体所受磁场力的计算9．在磁感应强度为10－2 T的匀强磁场中，有一根长0.2 m的通电导线，导线中的电流强度为10 A，将这条导线与磁场方向垂直放置，那么它将受到多大的磁场力作用？课堂学习记录：______________________________________________________________________________________________________________【课后巩固练】1．关于磁感应强度的方向，下列方法不正确的是( )A．小磁针静止时S极所指的方向B．小磁针静止时N极所指的方向C．小磁针N极的受力方向D．同磁场方向一致2．有人根据公式B＝FIL提出以下看法，其中正确的是( )A．磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比B．磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比C．磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比D．磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关3．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( )A.NA·mB.N·AmC.N·Am2D.NA·m24．关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是( )A．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大B．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有关C．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度一定大D．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大，与放置方向有关5．在电流产生的磁场中，某点的磁感应强度的大小决定于( )A．该点在磁场中的位置B．该点处的电流大小和方向C．产生磁场的电流D．产生磁场的电流和该点在磁场中的位置6．关于磁感强度，正确的说法是( )A．根据定义式B＝FIL，磁场中某点的磁感强度B与F成正比，与IL成反比B．磁感强度B是矢量，方向与F的方向相同C．B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D．在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同，磁感线密的地方B 大些，磁感线疏的地方B小些7．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为( )A．零B．10 T，方向竖直向上C．0.1 T，方向竖直向上D．10 T，方向肯定不是竖直向上8．一根通电导线在某个空间没有受到磁场力，那么( )A．这个空间一定没有磁场B．可能有磁场，且磁场方向与导线垂直C．可能有磁场，且磁场方向可能与导线中电流方向相同D．可能有磁场，且磁场方向可能与导线中电流方向相反9．一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的安培力为4×10－3 N，则导线中的电流是多大？若将导线中的电流减小为0，则该处的磁感应强度为多少？10．匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2 cm的通电导线垂直磁场方向，当通过导线的电流为2 A时，它受到的磁场力大小为4×10－3 N，问：(1)该处的磁感应强度B是多大？(2)若电流不变，导线长度减小到1 cm，则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？(3)若导线长不变，电流增大为5 A，则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？答案(1)0.1 T (2)2×10－3 N 0.1 T课后学习反思：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

教学设计2 磁感应强度本节分析《静电场》一章给本章的学习做好了足够的知识铺垫，所以本节的学习过程可以充分利用类比法，以电场强度知识带动磁感应强度知识的学习，学生容易理解。

磁感应强度是电磁学的基本概念之一，是本章的基础和重点内容，难度不是很大，教学过程中教师要注意展示给学生物理的科学研究方法和研究过程。

同时,磁场对磁体和电流的作用力远比电场对电荷的作用力复杂，如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量是本章教学的一个难点.用小磁针N极受力方向可定义磁感应强度的方向，用电流元受磁场力与电流元之比也可定义磁感应强度,当用两个不同物体的受力分析来分别表达磁感应强度的方向和大小时,要注意引导。

学情分析高二的学生对重力场和电场已经很熟悉,可以通过演示实验与电场强度的定义类比来突破难点，形成磁感应强度的概念。

这样让学生用已知的知识和经验去探究未知的领域也符合学生的认知规律.但是不能用磁体的受力大小来定义磁场的强弱，所以引入电流元的概念会使学生理解上有困难,教学过程中要注意引导。

教学目标●知识与技能（1）知道磁感应强度的定义.（2）知道磁感应强度的方向、大小、定义式和单位.（3）理解磁感应强度定义式的满足条件.（4）能用磁感应强度的定义式进行有关计算.●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)通过观察、实验、类比（与电场强度的定义的类比）分析，使学生理解和掌握磁感应强度的概念。

（3）进一步体会通过比值法定义物理量的方法.●情感、态度与价值观（1)培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。

（2）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.教学重难点1.磁感应强度的比值定义。

2.磁感应强度概念的建立.教学方法创设情景、分析探究，并辅以实验分析、讲授法。

教学准备小磁针、电磁铁、蹄形磁铁、电源、金属杆、导线、曲别针、铁架台、多媒体课件.教学设计（设计者:陈妮娜）教学过程设计【分组实验】学生自己动手操作并观察实验现象：如图,通电电磁铁吸引在匀强磁场中探究影响通电导线受保持导线通电部分的长度不变，板书设计2 磁感应强度一、磁感应强度的方向：小磁针静止时N极所指的方向规定为该处磁感应强度的方向．二、磁感应强度的定义：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三、定义式:B＝错误!(条件：通电导线和磁场方向垂直)四、物理意义：表示磁场强弱和方向的物理量五、单位：特斯拉，简称特，符号：T 1 T＝N A·m六、磁感应强度是矢量教学反思本节灵活运用观察、实验、分析、归纳、类比等科学方法，与已学过的电场知识进行类比分析，这样有利于培养学生正确的科学思维方式．课堂上尽可能发挥学生在教学中的主体作用，可以实现学生自主学习的模式．对于本节的教学设计而言，最成功的地方是用比较和启发引入新课，先让学生理解磁感应强度是有大小之分的，这样不仅激发了学生的兴趣,培养了物理感觉，还可以巧妙地利用问题将知识引向深入，在不经意间将磁感应强度分大小和方向两方面解决．本节将教材实验变成学生探究实验，极大地提高了学生的学习兴趣，由学生根据实验现象，最后得出正确的结论．这样既有以教师为主导下的探究,又有以学生为主体的积极参与，有利于培养学生的创造性思维能力,还能充分发挥集体智慧的力量．为了探究磁感应强度的大小，对于不能用小磁针的受力研究,虽然课堂引导学生从“磁极不可能单独存在”说明,但学生对磁单极概念不易理解，所以仍会有一部分学生想不通为什么不能从小磁针受力来研究磁感应强度的大小．探究实验无法测得具体数据，虽然利用控制变量法进行,但很难根据所观察的现象说明两者成正比的关系．可以采用现代教学手段,使用DIS技术，利用具体的数量关系，会更科学，更有说服力．错误!磁感应强度与磁场强度的区别磁感应强度和磁场强度均为表征磁场强弱和方向的物理量．磁感应强度是一个基本物理量，较容易理解,就是垂直穿过单位面积的磁感线的数量．磁感应强度可通过仪器直接测量．磁感应强度也称磁通密度，或简称磁密．常用B表示．其单位是韦伯每二次方米(Wb/m2)或特斯拉（T)．磁场传播需经过介质（包括真空)，介质因磁化也会产生磁场，这部分磁场与源磁场叠加后产生另一磁场．或者说，一个磁场源在产生的磁场经过介质后，其磁场强弱和方向变化了．为了描述磁场源的特性，也为了方便数学推导，引入一个与介质无关的物理量H，H＝Bμ0－M，式中，μ0为真空磁导率，M为介质磁化强度．这个物理量,就是磁场强度．磁场强度的单位是安培每米（A/m）．。

教学设计(二)整体设计教学分析磁感应强度是电磁学的基本概念之一，是本章的重点。

同时，磁场对磁极和电流的作用力(本质上是磁场对运动电荷的作用力)远比电场对电荷的作用力复杂，如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量是本章教学的一个难点。

用小磁针N极受力方向定义磁感应强度的方向，用电流元受磁场力与电流元之比定义磁感应强度，符合学生的认知水平。

可以通过演示实验与电场强度的定义类比来突破难点，形成磁感应强度的概念。

教学目标1．通过实验、类比分析，寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。

2．进一步体会通过比值法定义物理量的方法。

3．知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。

4．培养学生探究物理现象的兴趣，提高学习能力。

教学重点难点磁感应强度概念的建立是本节的重点(也是本章的重点)，同时也是本节的难点。

通过与电场强度定义的类比，以实验为基础通过理论推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系，并进一步引入磁感应强度的定义，从而突破难点。

教学方法与手段首先通过观看视频，让学生对不同磁场强弱不同有一个感性认识，然后通过分组实验让学生观察磁场对电流的作用力与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都有关系，再利用DIS演示实验得出当导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作用力跟电流成正比，跟导线长度成正比。

在此基础上引入磁感应强度的定义。

教学中在教师的启发和引导下，学生通过实验探究、理论探究，在他们相互合作、共同探讨的过程中，观察现象，得出结论，给出定义，完成这节课的学习。

课前准备教学媒体电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电源、导线、DIS演示实验材料等多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习磁场的概念、电场强度的定义方法等。

教学过程导入新课[事件1]教学任务：观察视频，导入新课学情分析：学生初中已学习过电磁铁的有关知识，了解电磁铁的简单应用，利用他们熟悉的知识，生活中电磁铁的应用的有关例子，激发他们的好奇心，引入本节学习的重点内容。

2 磁感应强度学习目标知识脉络1.认识磁感应强度的概念及物理意义．2．理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位．(重点)3．进一步体会如何通过比值定义法定义物理量．(难点)磁感应强度的方向[先填空]1．物理意义：磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量．2．方向：小磁针北极所受力的方向或小磁针静止时北极的指向，简称磁场方向．3．标矢性：磁感应强度是矢量．[再判断]1．与电场强度相似，磁场强度是表示磁场的强弱和方向的物理量．(×) 2．磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向．(×)3．小磁针的N极和S极所受磁场力的方向是相反的．(√)[后思考]磁场对通电导体也有力的作用，该力的方向是否为磁场方向？【提示】不是磁感应强度方向，二者垂直．[合作探讨]如图3-2-1所示，图甲中A、B两点处于正点电荷Q所形成的电场中，图乙中的C、D两点处于条形磁铁轴线上．图3-2-1探讨1：正检验电荷放在A处，负检验电荷放在B处所受的电场力的方向与该处电场方向的关系如何？【提示】相同、相反．探讨2：在C处放置的小磁针N极的指向沿什么方向？此处磁感应强度的方向沿什么方向？【提示】小磁针N极指向沿轴线向左，磁感应强度的方向沿轴线向左．探讨3：在D处放置的小磁针S极的指向沿什么方向？此处磁感应强度的方向沿什么方向？【提示】小磁针S极指向沿轴线向右，此处磁感应强度的方向沿轴线向左．[核心点击]磁场的方向的几种表述方式小磁针在磁场中静止时所受合力为零，即N极与S极所受磁场力平衡．所以磁场方向应描述为小磁针N极受力方向或静止时N极所指的方向，而不能说成是小磁针的受力方向．磁场的方向可有以下四种表达方式：(1)小磁针静止时N极所指的方向，即N极受力的方向．(2)小磁针静止时S极所指的反方向，即S极受力的反方向．(3)磁场的方向就是磁感应强度B的方向．(4)磁感线的切线方向(下节学习)．1．下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法中，不正确的是()A．电场强度的方向与电荷所受电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同【解析】电场强度的方向就是正电荷受的电场力的方向，磁感应强度的方向是小磁针N极所受磁场力的方向或小磁针静止时N极所指的方向，故只有A 项错误．【答案】 A2．(多选)如图3-2-2所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通入如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里转动，S极向外转动，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明()【导学号：34522037】图3-2-2A．小磁针检测到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了【解析】小磁针可以检验磁场的存在，当导线中通入电流时，在导线的周围就产生了磁场．在小磁针位置处的磁场方向为N极的受力方向，即垂直纸面向里，故A、B正确，C错误；电流的磁场是客观存在的特殊物质，不会随小磁针的移走而消失，只要导线中有电流存在，磁场就会存在，故D不正确．【答案】AB(1)磁感应强度的方向是小磁针静止时N极的指向.(2)磁场中不同位置的磁感应强度的方向一般不同，描述时一定要指明是哪一点的磁场方向.磁感应强度的大小[先填空]1．电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积．2．影响通电导线在磁场中受力大小的因素：通电导线与磁场方向垂直时：(1)导线受力既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I 和L的乘积IL成正比．(2)同样的I、L，在不同的磁场中，或在非匀强磁场的不同位置，导线受力一般不同(A.不同B．相同)．3．磁感应强度的大小(1)大小：等于一个电流元垂直放入磁场中的某点，电流元受到的磁场力F与电流元IL的比值，B＝F IL.(2)单位：特斯拉，简称特，符号是T,1 T＝1N A·m.[再判断]1．磁感应强度B＝FIL与电场强度E＝Fq都是用比值定义法定义的．(√)2．电流为I，长度为L的通电导线放入磁感应强度为B的磁场中受力的大小一定是F＝ILB.(×)3．磁场中某处的磁感应强度大小与有无小磁针无关，与有无通电导线也无关．(√)4．公式B＝FIL适用于任何磁场．(√)[后思考]“一个电流元垂直放入磁场中的某点，磁感应强度与电流元受到的磁场力成正比，与电流元成反比．”这种说法是否正确，为什么？【提示】这种说法不正确．磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，不随电流元大小及电流元所受磁场力的大小的变化而变化．[合作探讨]如图3-2-3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，一长直导线悬挂在磁铁的两极间．图3-2-3探讨1：磁极间的磁场沿什么方向？图中导线放置的方向与磁场方向存在怎样的方向关系？【提示】竖直向上、垂直．探讨2：在研究导线所受的磁场力F与导线长度L的关系时，保持导线中通过的电流I不变，这是采用了什么研究方法？【提示】控制变量法．探讨3：当增大导线中的电流I时，发现导线向上摆动的角度增大了，这说明导线所受的磁场力随电流大小的变化如何变化？【提示】随电流的增大而增大．[核心点击]1．对磁感应强度定义式的理解(1)在定义式B＝FIL中，通电导线必须垂直于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的放置有关．导线放入磁场中的情况不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是电流方向与B的方向在一条直线上的原因造成的．(2)磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，与F、I、L无关．(3)磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短，IL称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”．2．磁感应强度B与电场强度E的比较磁感应强度B 电场强度E 物理意义描述磁场的性质描述电场的性质定义式共同点都是用比值的形式定义的特点B＝FIL，通电导线与B垂直，B与F、I、L无关E＝Fq E与F、q无关方向共同点矢量不同点小磁针N极的受力方向，表示磁场方向放入该点正电荷的受力方向，表示电场方向场的叠加共同点都遵从矢量合成法则不同点合磁感应强度B等于各磁场的B的矢量和合场强等于各个电场的场强E的矢量和单位 1 T＝1 N/(A·m) 1 V/m＝1 N/C3．比值定义法是物理学中一种常用的方法，下面表达式中不属于比值定义法的是()A．电流I＝U RB．磁感应强度B＝F ILC．电场强度E＝F qD．电势φ＝E p q【解析】电流I的定义式是I＝qt，I＝UR是欧姆定律表达式，不是电流的定义式．其他三式都是各量的定义式．故本题选A.【答案】 A4．以下说法中正确的是()【导学号：34522038】A．通电导线在某处所受磁场力为零，那么该处的磁感应强度必定为零B．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为FILC．如果将一段短导线(有电流)放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零D．以上说法均不正确【解析】如果通电导线与磁场方向平行，无论磁场多强，导线也不会受力，故A错．若导线与磁场既不垂直也不平行，那么B也不会等于FIL，而应比FIL大，同时如果L太长，测出的磁感应强度不是某点的磁感应强度，而是导线所在区域的平均磁感应强度，所以B错．磁场中某点的磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，因此C错．故选D.【答案】 D关于磁感应强度问题的两点提醒(1)磁感应强度取决于磁场本身，与是否放入通电导线、通电导线受力的大小及方向无关；(2)B＝FIL是指电流方向与磁场方向垂直时，FIL为定值，该定值能反映磁场的强弱，并把它定义为磁感应强度．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。

选修3-1第三章3.2磁感应强度教案一、教材分析磁感应强度是本章的重点内容，所以学好本节内容十分重要，首先要告诉学生一定要高度重视本节课内容的学习。

二、教学目标（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、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。

三、教学重点难点学习重点：磁感应强度的物理意义学习难点：磁感应强度概念的建立。

四、学情分析学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识，且在研究电场时，已经学习确定了一个叫做电场强度的物理量，用来描述电场的强弱。

与此对比类似引出表示磁场强度和方向的物理量。

五、教学方法实验分析、讲授法六、课前准备1、学生的准备：认真预习课本及学案内容2、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案七、课时安排1课时八、教学过程（一）用投影片出示本节学习目标.（二）复习提问、引入新课磁场不仅具有方向，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 =qF . 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.（三）新课讲解-----第二节 、 磁感应强度1．磁感应强度的方向【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时，小磁针的N 极所指的方向不同，来认识磁场具有方向性，明确磁感应强度的方向的规定。