山东会考人教版选修1-1 磁场 复习教案
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高二物理电流的磁场教案[三维目标]一、知识与技能:1.了解奥斯特实验,知道电流周围存在磁场。
2.掌握安培定则,会判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。
二、过程与方法:通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力三、情感、态度价值观:培养学生的学习热情和实事求是的科学态度[教学重点]1.知道电流周围存在磁场。
2.会用安培定则判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。
[教学难点]会用安培定则判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。
[教学方法]探究、讨论、讲授、练习[教具]:多媒体课件、实物投影仪、奥斯特实验器材、通电螺线管、环形导线、铁屑等[课时安排]1课时[教学过程]一、组织教学二、新课引入:回顾:电荷间的相互作用与磁极间的相互作用以及它们对物质的吸引。
电和磁之间除了表面上的一些相似性外,是否还存在着更深刻的联系呢?这节课我们就通过实验来探究这个问题。
三、新课教学:1.电流的磁效应大家谈:有哪些方法能使静止的小磁针发生偏转?演示实验:通电导线周围的小磁针发生偏转问题:通过这个现象可以得出什么结论呢?(电流能在周围空间产生磁场)2.电流的磁场方向问题:当把小磁针放在电流的磁场中时,小磁针的偏转是否有一定的规律?偏转方向与电流的方向有什么关系?演示实验:奥斯特实验(观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
这现象说明什么?)结论:电流的磁场方向跟电流的方向有关。
观察图片:直线电流磁感线的形状现象:磁感线是围绕导线的一些同心圆。
靠近导线的磁场较強。
如果用小磁针来判定磁场的方向,可以得到安培定则。
思考:如果把导线做成环形,那么通电时产生的磁场是什么样的呢?演示实验:观察环形电流磁感线的形状视频:环形通电导线中心附近的磁场方向探究:环形通电导线中心附近的磁场方向的判定方法思考:由多个环形导线组成的螺线管,通电时产生的磁场又是怎样的呢?演示实验:研究通电螺线管的磁场结论:通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,它们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。
磁性材料教学目的:了解磁现象的电本质;了解磁性材料的应用.教学过程:引入课题:比较条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场两幅图,可以看出它们的磁感线十分相似,那么磁体的磁场和电流的磁场是不是同一种场呢?它们产生的原因是否相同呢?下面我们就来研究这个问题。
讲授新课:一:磁现象的电本质:设问:磁铁和电流都能够产生磁场,电流的磁场是怎样产生的呢?罗兰实验:(如图3-1-2)现象:当圆盘静止不动时,小磁针沿南北方向静止不动;当圆盘绕轴转动时,圆盘上电荷随之运动,小磁针发生了偏转,当改变圆盘旋转方向,小磁针的偏转方向也随之改变。
表明:当电荷静止时,它在周围空间不产生磁场;当电荷运动时,它在周围空间产生了磁场。
电流的磁场是由电荷的运动形成的。
设问:磁铁的磁场是怎样产生的呢?法国学者安培提出的分子电流假说:在原子,分子等物质微粒内部存在着一种环形电流----分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为一个微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极(如图3-8)这两个磁极跟分子电流不可分割地联系在一起。
利用安培分子电流假说解释磁化现象和去磁现象:(图3-1-3)一根软铁棒,在末被磁化的时候,内部各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外界不显磁性。
当软铁棒受到外界磁场的作用时,各分子电流的取向变得大致相同,软铁棒就被磁化了,两端对外界显示出较强的磁作用,形成磁场。
磁体受到高温或受到猛烈的敲击会失去磁性,这是因为在激烈的热运动或机械运动的影响下,分子电流的取向又变得杂乱了。
说明:在安培所处的时代,人们对原子结构还毫无所知,因此对物质微粒内部为什么会有电流是不清楚的,直到20世纪初期,人类了解了原子内部的结构,才知道分子电流是由原子内部的电子运动形成的。
结论:磁现象的电本质----磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的。
注意:不能说成是一切磁场都是由电荷的运动产生的。
二:磁性材料:P72学生阅读课堂练习:《基础训练》磁现象的电本质磁性材料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。
人教版新课标高中物理(选修1—1)第三章电磁感应§3.1 电磁感应现象一、教学设计:1.基本思路:(1)实验激疑:磁铁靠近铝环,铝环发生偏转,为什么?若有电,电从哪来?回顾奥斯特实验,说明电能生磁。
(2)提出问题:磁能生电吗?介绍法拉第及其研究(他在一个圆形软铁环两边绕上A、B两组线圈,偶然他在A 组线圈同电池接通或切断的瞬间,B组线圈中会感生出电流)。
(3)猜想与假设:针对法拉第的实验,引导学生质疑,并合理猜想、假设。
(4)制定方案:学生根据猜想与假设,根据现有器材,经过讨论后制定方案,将自己的方案拿来和大家交流,互通有无。
(5)实验探究:根据交流的方案,教师引导学生进行自主探究。
(1)闭合电路中的一段直导线在磁场中运动,观察是否有电流。
(2)线圈接电流计组成闭合电路。
将条形磁铁插入线圈,或自线圈抽出,或者说,条线磁铁和线圈有沿轴线的相对运动时,观察是否有电流。
(3)原副线圈有沿轴线的相对运动时,观察是否有电流。
(4)原副线圈没有相对运动,但通过原线圈的电流有变化,观察是否有电流。
(指导学生在实验中正确分工,互相协作,做好记录。
)(6)结论交流:每组选出发言人将实验结果(放在投影上)和大家交流。
教师归纳——产生电流的五种情况——(1)在磁场中运动的导体;(2)变化着的磁场;(3)运动的磁场;(4)变化着的电流;(4)运动的恒定电流。
说明:作为科学结论,以上总结表述不够简练、不够方便,科学家就引入了新的物理量(其实也是一种探究,探究用说明方法能够简练、准确地描述科学结论)(7)定义新物理量:磁通量。
(8)分析与论证:学生讨论后自己总结利用磁通量简练表述产生感应电流的条件。
(9)得出结论:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
(10)趣味实验:摇绳发电。
2.教情、学情分析:(1)教情分析:教师应正确的引导,在教学中让学生成为主体,成为探究的主角。
教师重点做好两件事:一是做好三个实验(铝环实验、法拉第实验、整个线圈在匀强磁场中平动切割磁感线),二是组织好学生讨论和探究。
电流的磁场教学目标:1、演示奥斯特实验,知道电流周围存在磁场。
2、掌握安培定则,会判断通电直导线、环形电流和通电螺线管周围磁场的方向。
3、通过探究实验,了解通电螺线管的磁场与条形磁铁相似性。
4、通过对奥斯特实验进行“偶然性寓于必然性中”的哲学思想教育,说明科学发现中“机遇”对人的影响。
5、通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力。
重点、难点:重点:奥斯特实验、几种常见的电流的磁场分布方向。
难点:会用安培定则判断几种常见电流的磁场方向。
教学准备:多媒体课件、金属棒、金属丝、回形针、干电池4节、小磁针若干、直线导线、环形导线、螺线管、条形磁铁、导线若干。
教学设计:情景引入:教师:金属棒可以吸引回形针吗?学生:不行。
教师演示发现金属棒不能吸引。
教师追问:在金属棒的表面绕上金属丝,再加以通电,又会怎样?学生讨论,猜测,进而教师演示,发现可以吸引回形针。
学生对这对比实验进行讨论能吸引的原因,教师提问学生回答引入新课。
奥斯特实验:1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。
这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期。
并且带领学生回顾历史,总结奥斯特品格,奥斯特具有一双慧眼,有坚持不懈的精神,专注,细心,引导学生学习其科学精神。
现在我们也来做一做奥斯特实验。
1、指导实验进行的方法、步骤,要求把磁针放在导线的上方和下方,分别观察通电、断电时,小磁针N极的指向有什么变化。
2、改变电流方向再观察小磁针N极的指向有什么变化?讲述:奥斯实验的物理意义在于,揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的,而是有密切联系的,这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情,有力推动了电磁学的深入研究。
实验探究、归纳实验结果得出:(1)通电导线周围存在着磁场;(2)电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。
直线电流的磁场:1、方法:利用静止时小磁针N极的的指向或者小磁针N极的受力方向为磁场方向。
2、演示直线电流的磁场,观察小磁针N极在未通电和通电的情况下的偏转情况,进行对比,得到直线电流的磁场方向。
《3.1 电磁感应现象》电磁感应是高中物理非常重要的内容,学生已经在初中了解到闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,有感应电流产生。
本节主要是在实验的基础上,让学生更进一步探究感应电流产生的条件,为后续电磁感应的规律的研究打下坚实的理论基础和实验基础。
【知识与技能目标】1.理解什么是电磁感应现象。
2.知道产生感应电流的条件,并能解决简单的问题。
3.知道磁通量的定义及单位。
【过程与方法目标】学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法。
【情感态度价值观目标】通过探究产生电磁感应的条件,体验由实验发现规律的乐趣。
【教学重点】理解产生感应电流的条件【教学难点】感应电流的条件的探究实验的分析教学器具:条形磁铁、蹄形磁铁、线圈、电流计、大螺线管、小螺线管、滑动变阻器、开关、电源、导线若干一、复习导入1、谁最早发现了电流的磁效应,有什么意义?丹麦物理学家奥斯特最早发现电流的磁效应,它揭示了电与磁之间的联系。
2、初中我们学习过什么情况下可产生感应电流呢?闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。
二、新课教学(一)、划时代的发现指导学生阅读课文,了解法拉第发现电磁感应定律的过程。
奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动,它证实电现象与磁现象是有联系的。
英国科学家法拉第,他做了多次尝试,经历了一次次失败,经十年努力,终于发现:磁能生电! ——这是一个划时代的发现。
(二)电磁感应现象1、重温初中实验演示实验1:闭合电路的部分导体切割磁感线实验:导体左右匀动,前后运动、上下运动。
观察灵敏电流计的指针是否摆动。
现象:只有水平左右运动时,灵敏电流计指针摆动。
归纳:只有当导体作切割磁感线运动时,灵敏电流计指针摆动,有感应电流产生。
(三)电磁感应的产生条件1、演示实验2:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出(课本图3.1-3)实验:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。
公开课教案――《电流的磁场》(一)教学目的1、知识和技能(1)认识电流的磁效应。
(2)知道通电导体的周围存在磁场,通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。
(3)会用安培定则确定相应磁体的磁极和螺线管的电流方向2、过程和方法(1)观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系。
(2)探究通电螺线管外部磁场的方向。
3、情感、态度、价值观通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙。
(二)重、难点:1.重点:(1)奥斯特实验(2)通电螺线管的磁场(3)安培定则2.难点:安培定则的使用(三)教具课件,一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,螺线管,开关,导线若干。
(四)教学过程1.复习提问,引入新课(1)重做第一节课本上的图16-6的演示实验,提问:当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?(观察到小磁针发生偏转。
因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
)(2)进一步提问引入新课小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。
2.进行新课(1)磁与电的关系;(利用多媒体演示并做说明)(2)奥斯特实验a.演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。
将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。
利用多媒体重复演示提问:观察到什么现象?(观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。
)进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用。
结论:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。
这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。
§3.3 几种常见的磁场一、教学目标:(一)知识与技能1、理解受条形磁铁周围的铁屑分布的启发而想出人为地画出磁感线来形象的描述磁场的情况2、掌握几种常见磁场的磁感线空间分布情况,能从各个侧面画出几种常见磁场的磁感线3、会用安培定则判断通电直导线、环形电流和通电螺线管周围(内部)的磁场方向4、了解匀强磁场的概念和特征以及匀强磁场磁感线的画法(二)过程与方法通过学生演示实验、三维动画模拟的方法加深对磁场分布情况的认识(三)情感态度与价值观1、培养学生的实验动手能力、观察能力、分析能力和互助协作的意识2、培养学生的空间想象能力3、培养学生的爱国主义情感和正确的社会价值观二、重点:几种常见磁场的空间分布难点:安培定则的得出三、教学用具:液晶投影仪、实物展台、条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流磁场演示器、环形电流磁场演示器、通电螺线管磁场演示器、小磁针一盒(5只左右)、铁屑(若干)、学生电源、导线、电键,玩具飞镖(一只),干簧管(一只),干电池组(4节6V),硬的直导线(1米左右),30cm×20cm透明有机玻璃板(2块)四、教学过程:(一)引入新课:在课前循环播放一段1分零8秒的动物世界的视频,讲的是大雁和小海龟依靠地磁场来辨别方向,用地球的磁场引出磁铁和电流周围也有磁场,进而研究它们周围的磁场分布情况。
【师】上课,同学们好。
先自我介绍一下,我来自江苏无锡,叫李如虎,大家可以喊我李老师。
我们无锡是江南旅游名城,无锡有中国四大淡水湖之一美丽的太湖,有中央电视台影视基地三国城、水浒城、唐城,有世界佛教论坛会址灵山梵宫,有世界名曲《二泉映月》的诞生地“天下第二泉”,有中国四大美女之一西施的隐居地,西施岛,有中国古代四大著名的书院“东林书院”(现在已经属于我们学校的一部分),还是千古奇人《徐霞客游记》的作者徐霞客的诞生地等等,还有很多,欢迎同学们有机会到无锡来旅游。
俗话说,千里有缘来相会,同学们,今天我能够跟同学们一起来学习一节物理课,说明咱们是有缘分的,我希望和同学们成为好朋友,希望同学们支持、配合我上好这节课,好吗?【生】好的!【师】好的,先谢谢同学们。
《电磁感应现象》【知识与能力目标】1、收集有关物理学史资料,了解电磁感应现象发现过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量,会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验,了解感应电流的产生条件【过程与方法目标】通过试验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。
【情感态度价值观目标】使学生认识:“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系”的辩证唯物主义观点。
【教学重点】感应电流的产生条件【教学难点】磁通量的理解教具:磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B一、划时代的发现说明:1820 年奥斯特发现了电流磁效应,说明电流能够产生磁场,人们很自然地思考,能不能根据磁来产生电呢,为此很多科学家做出了很多的尝试,其中最著名的科学家就是法拉第,他进行了长达10 年的艰苦探索。
最初,法拉第认为.很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。
他做了多次尝试,经历了一次次失败,都没有得到预想的结果。
但是,法拉第坚信:电与磁有联系,电流能产生磁场,磁场也就一定能产生电流。
在这些信念的支持下,1 831 年他终于发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”,当给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈上出现了电流。
二、电磁感应现象问:什么是电磁感应现象?(闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流)三、电磁感应的产生条件说明:在什么条件下能够产生电磁感应?要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈,那还有什么条件呢?请看下面的实验说明:为了说明产生电磁感应的条件.要用到一个物理盘--磁通量。
什么是磁通量?我们可以用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解:“穿过这个闭合电路的磁通量”思考与讨论:P47、思考与讨论磁通量发生变化演示实脸实验仪器:磁铁、螺线管、电流表实验过程:①将螺线管和电流表连接②N极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?N极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?N极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?问:N极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)N极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化)N极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)S极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)S极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化)S极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)演示实脸。
高中物理 3.1磁场复习学案新人教版选修3、1磁场复习学案新人教版选修1-1学习目标1、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用、2、知道磁极和磁极间、磁极和电流间、电流和电流间都是通过磁场发生相互作用的。
学习重点、难点:磁场的基本特性,磁场中力的特点。
自主学习1、磁现象天然磁石的主要成分是,现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。
天然磁石和人造磁铁都叫做,它们能吸引的性质叫磁性(。
磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指的磁极叫做南极(S极),指的磁极叫做北极(N极)。
2、电流的磁效应(1)自然界中的磁体总存在着个磁极,同名磁极相互,异名磁极相互。
(2)丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的,著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方,通电时。
3、磁场磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过发生的。
4、磁性的地球地磁南极在地理极附近,地磁北极在地理极附近。
自主检测:1、以下说法中,正确的是()A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质的场xx级高二物理选修3-1 使用时间xx---10 班级:姓名:小组:装3、1《磁现象和磁场》合作探究案主备人:张翠霞审核人: 合作探究:1、磁体的周围存在磁场例1、下列关于磁场的说法中正确的是 ( )A、磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质B、磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C、磁极与磁极之间是直接发生作用的D、磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生2、电流的周围存在磁场电流的磁效应。
例2、在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该 ( )A、平行南北方向,在小磁针正上方B、平行东西方向,在小磁针正上方C、东南方向,在小磁针正上方D、西南方向,在小磁针正上方⒊地磁场:地球本身在地面附近空间产生的磁场。
3-1高中物理选修磁场复习教案一、基本概念 1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
⑵电流周围有磁场(奥斯特)。
,认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说)的。
(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。
)⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。
2.磁场的基本性质对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用()。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
当电流和磁感线平行时不受磁场力作用3.磁感应强度F B)。
很小,并且L⊥B (条件是匀强磁场中,或ΔL IL21T=1N/(A,磁感应强度是矢量。
单位是特斯拉,符号为m)=1kg/(AsT)磁感线4.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
向,也就是在该点小磁针静止时N 。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:⑷通电环行导线周围地球磁场通电直导线周围磁场培安磁场:对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;定则(右手螺旋定则)对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁通量的乘S与的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B 如果在磁感应强度为B。
单位为韦伯,符号为是标量,但是有方向(进该面或出该面)积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。
Φ222=1Vss=1kgm。
W。
1Wm=1T)/(A bb可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
,所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中,当Φ/S在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B=α。
=α时,有ΦBSsinB与S的夹角为(磁场对电流的作用力)二、安培力 1.安培力方向的判定⑴用左手定则。
(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)⑵用“同性相斥,异性相吸”。
可以把条形磁铁等效为长直螺线管(反映了磁现象的电本质)⑶用“同向电流相吸,反向电流相斥”。