配套K12高中物理 3.3 几种常见的磁场教学案(无答案)新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理 3.3《几种常见的磁场》教案新人教版选修3-1一、教学目标（一）知识与技能1．知道什么叫磁感线。

2．知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场6．理解磁通量的概念并能进行有关计算（二）过程与方法通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的方法加深对本节基础知识的认识。

（三）情感态度与价值观1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.2.培养学生的空间想象能力.二、重点与难点：1．会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．正确理解磁通量的概念并能进行有关计算三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源四、教学过程：（一）复习引入要点：磁感应强度B的大小和方向。

［启发学生思考］电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？［学生答］磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课（老师）类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向（二）新课讲解【板书】1．磁感线（1）磁感线的定义在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致，这样的曲线叫做磁感线。

（2）特点：A、磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极.B、每条磁感线都是闭合曲线，任意两条磁感线不相交。

C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小【演示】用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。

同时与电场线加以类比。

【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在，而是人们为了研究问题的方便而假想的。

②区别电场线和磁感线的不同之处：电场线是不闭合的，而磁感线则是闭合曲线。

几种常见的磁场教案设计三维教学目标1、知识与技能（1）知道什么是磁感线；（2）知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布情况；（3）利用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向；（4）知道安培分子电流假说是如何提出的；（5）利用安培假说解释有关的现象；（6）理解磁现象的电本质；（7）知道磁通量的定义，知道Φ=BS的适用条件，利用公式进行计算。

2、过程与方法（1）通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力；（2）由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质；（3）通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。

3、情感、态度与价值观（1）通过讨论与交流，培养对物理探索的情感；（2）领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。

教学重点：利用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。

教学难点：安培定则的灵活应用及磁通量的计算。

教学方法：类比法、实验法、比较法。

教学用具：条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源。

教学过程：几种常见的磁场（一）引入新课教师：电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？学生：磁场可以用磁感线形象地描述？教师：那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。

（二）进行新课1、磁感线提问1：什么是磁感线呢？答：所谓磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。

演示：在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。

现象：铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。

（1）条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况，如图3.3-1所示：问题：磁铁周围的磁感线方向如何？答：磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极，磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极。

3.3 几种常见的磁场教学目标1．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象2．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场3．理解磁通量的概念并能进行有关计算教学过程一、磁场问题设计电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发生的．磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间在没有接触的情况下能够发生相互作用，它们之间的相互作用是怎样发生的呢？（通过磁场发生的）要点提炼1．磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质．磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间的作用都是通过磁场来传递的．2．基本性质：对放入其中的磁体或通电导线有力的作用．3．磁场的产生(1)磁体周围有磁场．(2)电流周围有磁场(奥斯特实验，如图所示)．二、磁感线问题设计在玻璃板上撒一层细铁屑，放入磁铁的磁场中，轻敲玻璃板，由细铁屑的分布可以模拟磁感线的形状，由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的？磁感线有什么特点？磁感线是磁场中真实存在的吗？[答案]见要点提炼要点提炼1．磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致．磁感线的疏密反映磁场的强弱．2．磁感线的特点(1)磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，从S极指向N极．(2)磁感线是为了形象地描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在．3．几种常见磁场的磁感线分布4．磁感线和电场线的比较：相同点：都是疏密程度表示场的强弱，切线方向表示场的方向；都不能相交．不同点：电场线起于正电荷，终止于负电荷，不闭合；但磁感线是闭合曲线．三、电流周围的磁场安培定则要点提炼电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断．(1)直线电流的磁场：以导线上任意点为圆心的同心圆，越向外越疏．(如图所示)(2)环形电流的磁场：内部比外部强，磁感线越向外越疏．(如图所示)(3)通电螺线管的磁场：内部为匀强磁场，且内部比外部强．内部磁感线方向由S极指向N极，外部由N极指向S极．(如图所示)当堂检测1．关于磁场，下列说法中不正确．．．的是()A．最早发现电流磁效应的科学家是法拉第B．磁场的最基本性质是对放在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用C．电流和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的D．磁场的方向和小磁针北极所指的方向相同[答案]AD[解析]丹麦物理学家奥斯特在1820年发现电流磁效应，所以A错误；磁场的基本性质是力的性质，对放入其中的磁体或带电体都有力的作用，所以B正确；电流周围也存在磁场，并通过磁场产生力的作用，所以C正确；某点处磁场的方向规定为在该点处小磁针静止时北极所指的方向，所以D错误．2．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B．磁感线是磁场中客观存在的线C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线[答案]A[解析]磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但它不是客观存在的线，可以用细铁屑模拟．在磁铁外部磁感线由N极到S极，但内部是由S极到N极．故选A.3．关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是()A．磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线B．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D．磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向[答案]A[解析]A选项是两种场线的基本特点，A对．只有匀强磁场和匀强电场才满足B选项，B不对．磁感线既然是闭合的就无起点和终点，C不对．它们的疏密均反映场的强弱程度，D不对．应选A.4．如图所示，为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则()A．A点的磁感应强度一定大B．B点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断[答案]D[解析]磁感应强度的大小是由磁感线的疏密程度决定的，只给出一条磁感线，无法判断该条磁感线上两点间磁感应强度的大小．。

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第三节几种常见的磁场自主学习：1、磁感线的物理意义磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向.磁感线的疏密表达。

2、安培定则：.3、分子电流假说的内容及现象解释：在原子分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流—-分子电流。

分子电流是每个物质微粒都成为一个微小的，它的两侧相当于两个。

安培的假说能够解释一些磁现象,如、。

4、匀强磁场的定义5、叫做磁通量,定义式为。

磁通量的单位是 ,简称为符号。

知识点1。

常见磁场（1）直线电流的磁场：无磁极，距导线越远处磁场越弱,如图所示。

（2）通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外为非匀强磁场，画法如图所示。

（3)环形电流的磁场:两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱,画法如图所示。

［例1］如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（）A。

小磁针N极向里转B。

小磁针N极向外转C. 小磁针在纸面内向左摆动D。

小磁针在纸面内向右摆动［总结]应用安培定则判断环形电流的磁场；小磁针的N极指示磁场方向.[变式训练］如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方,并与磁针方向平行,能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）A。