[精品]新人教版选修3-1高中物理导学案3.2磁感应强度
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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。
选修3-1第三章3.2磁感应强度教案一、教学目标(一)知识与技能1、知道磁感应强度B的方向,大小和单位。
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、通过小组实验,分析总结,获取知识。
(三)情感、态度与价值观培养学生探究物理现象的兴趣,提高学生小组交流,合作意识。
二、教学重点难点(一)学习重点:1.磁感应强度的物理意义。
2.应用磁感应强度的定义式进行有关计算。
(二)学习难点:1.磁感应强度概念的建立。
2.探究影响通电导线在磁场中受力的因素。
三、教学工具磁铁、小磁针、电源、金属杆、导线、铁架台、电流天平、电流表,滑动变阻器。
四、教学过程环节一:生活情境,引入新课对于不同的磁铁,如电磁起重机可以吊起上百吨的钢材,而我们在实验室里用到的 U 型磁铁,却只能吸住几枚铁钉,这不同的磁铁有什么样的奥秘呢?本节课我们就一起来探讨一下。
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。
问题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。
环节二:观察现象,形成观点(一)磁感应强度的方向电场中点电荷充当侦查员的角色,磁场中谁来检验磁场的大小和方向。
老师:每小组桌上都放有条形,蹄形磁铁,大家把小磁针放在条形磁铁或蹄形磁铁周围,看看小磁针的指向有何规律,小组内交流一下看如何确定磁感应强度的方向?学生:让小磁针处于磁铁产生的磁场各个点时,小磁针的N 极所指的方向不同,而且在一个磁场中是有规律排列的,因而可以用小磁针N 极或S 极指向规定方向。
老师:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向,即磁感应强度的方向。
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?。
2 磁感应强度教学设计(一)整体设计教学分析磁感应强度是磁场一章的重要概念,在本节课的学习中,学生再次体会用比值定义物理量的方法,而且由于定义磁感应强度涉及的物理量有三个:磁场对导线的作用力、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,教学要求更高。
教学目标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。
3.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。
4.培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。
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。
通过与电场强度的定义的类比,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实验让学生观察了解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,然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:演示实验,导入新课师生活动:PPT展示巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片,利用磁场的一些有趣图片等,激发学生的兴趣、求知欲。
【演示】学生观察实验现象: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,可以看到,同一通电导体棒受力不同,引导学生在观察现象的基础上思考:这一现象说明了什么问题?结论:实验现象说明两种情况中磁场强弱不同。
问题:怎样表示磁场强弱?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:磁感应强度。
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。
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q F.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。
2磁感应强度[教材分析]内容分析磁场对磁极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也是本章教学的一个难点。
教科书中用小磁针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,是符合中学生认知水平的。
可以通过实验和与电场强度类比来突破难点。
形成磁感应强度的概念。
教材的地位和作用本节知识是与前面的磁场的概念衔接,磁感应强度也是电磁学的基本概念之一,是本章的重点,同时也是电磁学的基础。
新旧教材的对比1.旧教材把安培力与磁感应强度安排在一起难度较大,新教材本节只有磁感应强度降低了难度便于学生更好的理解和掌握知识。
2.旧教材在先学了安培力后直接对磁感应强度下定义,显得过于生硬学生难以理解。
新教材里引入了“元电流”这个物理量模型,便于学生将它与“点电荷”“试探电荷”模型进行类比,从而更容易理解和学习磁感应强度。
[学情分析]通过上一节的学习学生很容易认识到,在磁场中的不同位置,磁场往往具有不同的方向和大小,在教学中我们可以通过与电场的类比进行分析,学生还是比较容易接受的。
但在确定磁场方向时,学生理解还是有一些问题的。
特别是对电流元的概念,学生理解起来还是比较抽象的,在教学中我们可以与之前我们学过的试探电荷进行类比教学。
[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。
[重点难点]重点:磁感应强度的物理意义难点:磁感应强度概念的建立[教法学法]教法:类比教学法、讲授法、实验和多媒体课件结合。
学法:主动探究、互相协作、抽象提炼[教学准备]多媒体、条形磁铁、U形磁铁、电池、导线等[教学过程](二)、解决问题问题:那我么如何研究磁感应强度的大小呢?学生:从电流在磁场中受力的角度去研究。
2018—2019学年度第一学期渤海高中高二物理教案主备人:使用人:时间:2018年12月4日课题磁感应强度课型新授课教学重点1、通过类比和分析寻找描述磁场强弱和方向的物理量。
2、进一步体会比值定义式定义物理量的方法3、学生知道磁感应强度的定义,方向、大小、定义式和单位。
依据:根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求学生理解物理概念及物理规律的确切含义教学难点对磁感应强度定义式的理解依据:根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求学习目标一、知识目标:1、学生通过类比和分析寻找描述磁场强弱和方向的物理量。
2、学生进一步体会比值定义式定义物理量的方法3、学生知道磁感应强度的定义,方向、大小、定义式和单位二、能力目标:学生会用磁感应强度定义式解决问题理由:根据普通高中物理课程标准的要求。
教具教材、练习册、PPT。
教学环节教学内容教师行为学生行为设计意图时间课前三分钟(自主学习验收)校对课前自主学习答案,进行自我批改,更正。
巡视检查学生完成情况。
由课代表上前校对答案更正。
校对课前自主学习知识点填空,加深基础知识记忆。
3分钟1一、影响通电导提出问题:学生回答。
1、承接自7分钟承接结果环节线在磁场中受力因素1、电流元2、磁场方向3、通电导线受力二、磁感应强度1、定义2、表达式3、物理意义4、矢量5、单位6、理解1、通电导线在磁场中受力与那些因素有关2、磁场方向怎样规定3、通电导线在磁场中受力表达式回忆电场定义式类比回答磁感应强度定义式比值定义式特点学生根据问题讲解知识点学生分组讨论,交换不同意见学生回答并补充。
主学习2、引起学生学习知识的欲望3、让学生参与课堂活动,主动思考本节课重点内容。
2做议讲评环节下列关于磁感应强度的说法中正确的是()A.放在磁场中的通电导线,电流越大,受到的磁场力也越大,表示该处的磁感应强度越大B.磁感线的指向就是磁感应强度的方布置问题2、提出问题,补充,评价。
“1、4”可以改变导线通电部分的长度,电流强度由外部电路控制。
(1)先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小。
[学生分析得出结论]通电导线长度一定时,电流越大,导线所受磁场力就越大。
(2)然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。
[学生分析得出结论]电流一定时,通电导线越长,磁场力越大。
教师讲解:精确的实验表明,通电导线在磁场中受到的磁场力的大小,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的乘积成正比,用公式表示为F=BIL,式中B为比例系数。
教师问:B有何物理意义呢?[演示]在不同的蹄形磁铁的磁场中做上面的实验。
[教师引导学生分析计算得](1)在同一磁场中,不管I、L如何改变,比值B总是不变的。
(2)I、L不变,但在不同的磁场中,比值B是不同的。
可见,B是由磁场本身决定的,在电流I、导线长度L相同的情况下,电流所受的磁场力越大,比值B越大,表示磁场越强。
师生总结,得出磁感应强度的定义:磁感应强度①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。
即 ILF B = 说明:如果导线很短很短,B 就是导线所在处的磁感应强度。
②物理意义:磁感应强度B 是表示磁场强弱的物理量。
③单位:在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T 。
1 T=1 mA N ⋅ ④方向:磁感应强度是矢量。
在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向,亦即磁感应强度的方向。
(投影)让学生了解特斯拉。
(投影)了解一些磁场的磁感应强度作 业布 置 1、课下阅读课本第89页科学漫步《地球磁场与古地质学》 2、完成P 90“问题与练习”第1、2、3题。
选修32 磁感应强度
一、预习目标
1、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、预习内容
1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 与检验电荷 的比值定义的,其定义式为E =F
q 。
规定 受的电场
力方向为电场方向。
2.磁场的方向。
规定在磁场中的任意一点小磁针 受力的方向亦即小磁针 时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.
3.磁场对电流的作用力通常称为 。
如
图1,三块相同的蹄形磁铁,并列放在桌上,直导线所在处的磁场认为是均匀的,则决定安培力大小的因素
⑴与导线在磁场中的放置方向有关 ⑵与电流的 有关
图1
⑶与通电导线在磁场中的有关
4.磁场强弱——磁感应强度
在磁场中于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I 和导线长度L的乘积IL的比值叫。
公式B=F IL
在国际单位制中,磁感应强度的单位是,简称特,国际符
号是T。
1T=1N
A·
磁感应强度是,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。
磁感应强度B是表示磁场和方向的物量
三、提出疑惑
课内探究案
一、习目标
1、知道物中研究问题时常用的一种方法——控制变量法。
2、通过演示实验,分析总结,获取知识。
二、习过程
1磁感应强度方向
在磁场中,我们利用小磁针规定磁场的方向,规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向,就
是那一点的磁场方向.
磁感应强度是矢量,把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。
例1.磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中( )
A.受磁场力的方向
B.北极受磁场力的方向
.南极受磁场力的方向
D.受磁场力作用转动的方向
解答:磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中北极受磁场力的方向,故B对。
2.磁感应强度大小的定义───比值定义法
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I
和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。
其定义式为B=F
IL。
说明:如果各处的磁场强弱不同,仍然可用上述方法研究磁场,只是要用一段特别短的通电导线(电流元)研究磁场。
如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度。
B是由磁场本身决定的,在电流I、导线长度L相同的情况下,电流元所受的安培力越大,比值B越大,表示该处磁场越强。
磁感应强度B 是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关例2有人根据B=F/IL提出:磁场中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比,这种提法
有什么问题?错在哪里?
解答:这种提法不对。
因为实验证明,F和IL的乘积成正比,故比值(F/IL)在磁场中某处是一个恒量,反映了磁场本身的特性,不随F及IL的变而变。
例3 :⑴磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是25 A,导线长1 c,它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置的磁感应强度是多大?
⑵接上题,如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时,这一点的磁感应强度应是多大?
⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否肯定这里没有磁场
解答:
⑴ B=F
IL
=2T。
⑵磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度是2 T。
⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则可能有两种可能:该处没有磁场;该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行。
三、反思总结
四、当堂检测
1.下列说法中正确的是
( )
A.电荷在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安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
.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,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
2.下列关干磁感应强度大小的说法中正确的()
A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同
D.磁感应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无关
课后练习与提高
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极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向
.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在磁感应强度的定义式B中,有关各物量间的关系,下列说法中正确的是()
AB由F、I和L决定 BF由B、I和L决定
I由B、F和L决定 DL由B、F和I决定
3A有一小段通电导体,长为1c,电流为5A,把它置入磁场中某点,受到的磁场力为01N,则该点的磁感应强度B一定是( )
AB=2 T BB≤2T B≥2T D以上情况都有可能
4.在匀强磁场里,有一根长12的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为18N,则磁感应强度的大小为
5.在磁感应强度的大小为2T匀强磁场里,有一根长8的通电导线, ,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为32N,则导线中的电流为A
6.一根长20c的通电导线放在磁感应强度为04T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直若它受到的安培力为4×10-3N则导线中的电流强度是 A若将导线中的电流减小005A,则该处的磁感应强度为T,当导线的长度在原位置缩短为原的一半时,磁感应强度为 _____T。
7.在磁场中某一点,有一根长1c的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5×10-2N,求
①磁感应强度的大小;
②这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力。
8.在同一水平面内的两导轨互相平行,相距2,置于磁感应强度大小为12T,方向竖直向上的匀强磁场中,一质量为36g的铜棒垂直放在导轨上,当棒中的电流为5A时,棒沿导轨做匀速直线运动,则当棒中的电流为8A时,棒的加速度大小为多少/2。