人教版高中物理(选修3-1) 第三章磁场 重、难点梳理
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人教版高中物理(选修3-1) 第三章磁场 重、难点梳理
§3.1 磁现象和磁场
一、课标及其解读
1、知道电流的磁效应（①了解电流磁效应的发现过程，体会思维观念在科学探究中的重要性；②体会奥斯特实验的物理思想和重要意义。）
2、知道磁场的基本特性（①类比电场概念，体会磁场的客观存在性；②认识到磁场比电场更为复杂，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均是通过磁场发生的相互作用。）
3、列举磁现象在生产、生活中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展（①过查阅资料及相互交流，了解磁现象的应用，尤其关注磁现象在现代技术中的应用和发展；②了解地球的磁场。）
二、教学重点
1、磁现象、电流的磁效应；
2、磁场概念的形成。
三、教学难点
地磁场的空间分布特点
四、教学易错点
对地磁场的理解是学生最容易出错的地方。一方面对地理南北极和地磁南北极的区别会认识不清，二者不重合，存在夹角，即磁偏角；另一方面对于地磁场的空间分布情况认识不到位，地磁场方向在两极是竖直的，而在赤道上方是水平的，其他处与地面存在一定夹角。教学中应让学生认识并能清楚地表述地磁场的空间立体分布情况，锻炼学生的空间想象和空间表述能力。
五、教学资源
本节内容蕴藏了丰富的人文内涵，教材中突出重视了对学生的科学素养、物理思想的传播，对生产生活的关心，对科技发展的关注。体现了物理教育在科学和文化方面的双重作用。本节内容蕴涵了联系与发展的思想、类比的学习方法。
§3.2 磁感应强度
一、课标及其解读
知道磁感应强度（①通过实验、类比和分析，寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度；②进一步体会用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。）
二、教学重点
1、磁感应强度概念的形成；
2、磁感应强度方向的确定；
3、磁感应强度大小的确定。
三、教学难点
1、如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量；
2、对于磁感应强度概念的理解和应用。
四、学生易错点
1、对于公式B=F/IL的理解不准确
①误认为B的大小是由F和IL决定，即B与F成正比，与IL的乘积成反比。对此，可类比以前所接触的用比值法定义的物理量，体会其含义。要使学生了解比值F/IL是磁场中各点的位置函数，即在磁场中某一确定位置处，无论怎样改变I和L，F都与IL的乘积大小成比例变化，比值与F、I、L无关；而在非匀强磁场中的不同位置，比值F/IL不同。
②公式B=F/IL的成立条件容易忽视。在涉及通电导线在磁场中受力大小时，往往仅考虑B、I、L三个量的大小，忽视它们的方向关系。教学中要特别强调当导线与磁场方向垂直时受力最大，平行时受力为零。也可借助实验演示，加强认识。
2、对于磁场力和磁感应强度方向关系的认识不准确 学生容易将电场中形成的认识搬至磁场中，误认为导线在磁场中的受力方向与磁场方向一致。教学中应借助实验加强正确认识，也可在电场、磁场的对比中深化认识。
五、教学疑点
1、为什么不通过磁极受力的大小来定义磁感应强度的大小呢？
2、为什么不通过电流元受力的方向来定义磁感应强度的方向呢？
3、对于小磁针两极受力方向的判断，“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”与“小磁针N极受力与磁感应强度方向相同”是否是统一的？二者有何区别？
4、磁场力和磁感应强度方向”是否与“电场力和电场强度方向”存在相同关系？
5、对于电流元概念的理解。
六、教学资源
本节内容突出重视磁感应强度概念的形成过程，即如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量。借鉴、类比电场强度概念的形成，培养学生全面、联系地看问题的思维方法，经历体验科学探究的过程，学习科学探究的思维方法，提高学生分析问题、思考问题、解决问题的能力，锻炼学生的逻辑思维能力。例如在磁场方向确定上，借鉴了电场方向的确定方法；磁场大小的确定过程中则体现了大量的思维活动。
§3.3 几种常见的磁场
一、课标及其解读
1、知道磁感线（①了解磁感线的特点；②比较电场线和磁感线的区别不同之处。）
2、知道几种常见磁场磁感线的分布情况（①利用铁屑模拟磁场的磁感线，了解常见磁场分布情况；②熟记几种常见磁场的磁感线分布。如：条形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管等。
3、判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向（①掌握安培定则的使用方法；②能够利用安培定则判断通电直导线、环形电流、通电螺线管周围磁场分布情况。）
4、了解安培分子电流假说。能够用其解释一些磁现象。
5、知道磁通量（①理解磁通量的定义；②会计算磁通量、磁通量的变化。）
二、教学重点 1、磁感线的特点，几种常见磁场磁感线的空间分布情况；
2、安培定则及其应用；
3、磁通量、磁通量的变化计算。
三、教学难点
1、几种常见磁场磁感线的分布情况；
2、安培分子电流假说；
3、磁通量物理意义的理解。
四、教学易错点
1、磁感线
①对于磁感线是闭合曲线认识不到位。在磁体内部磁感线方向是从S到N，小磁针放到磁体内部时，不少同学会继续用“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”来判断小磁针的N极指向。这里要强调此结论只适用于在外部磁场中，不适用于内部磁场。正确的分析方法应是按安培定则分析出磁场方向，而小磁针的N极必指向它所处的磁场方向。
②对磁感线的疏密分布认识不清楚，尤其是内部磁场的分布情况。
2、磁通量
①在应用Φ=BS计算磁通量时，不少学生会不注意B⊥S的条件，忘记考虑方向问题。
②在计算磁通量的变化时，会忽视磁通量的正负，出现错误。在涉及到磁体内部磁场时，会忽视内部磁场与外部磁场反向这一问题及内部磁场强于外部磁场这一分布特点，在判断上出现错误。
五、教学疑点
1、磁体内部磁场的分布具有怎样的特点？
2、如何利用安培分子电流假说解释磁化和退磁现象？
3、如何理解磁通量的意义？
六、教学资源
1、本节内容突出重视几种常见磁场的空间分布情况。让学生运用安培定则讨论了通电直导线、环形电流及通电螺线管等磁场磁感线的空间分布，并能够画出它们的磁感线的俯视图和不同角度的剖面图，调动学生充分发挥空间想象力，使学生对空间分布的磁感线的方向及疏密分布有一个完整的认识。
2、教材中的“做一做”，“验证环形电流的磁场方向”，通过动手实验，加深对磁场方向的认识；“用磁传感器研究磁场”，主要目的是拓展学生视野，但作为复习来说，就是一个很好的背景资料，可挖掘的东西较多，可涉及传感器及带电粒子在磁场中运动等知识。
3、教材十分重视培养学生全面联系地看问题的思维方式，从通电直导线磁场，过渡到环形电流的磁场，再过渡到通电螺线管，体现由直到曲的转化、由少到多的叠加过程，形象思维中隐含了逻辑思维，注意到这种联系，而不是孤立地罗列，有利于培养学生科学的、联系发展地看问题的思想方法。
§3.4 磁场对通电导线的作用力
一、课标及其解读
1、通过实验认识安培力（①通过实验，知道通电导体在磁场中会受到安培力作用；②知道导体放置方向不同时，所受安培力不同。）
2、会判断安培力方向（①会用左手定则判断安培力的方向；②知道安培力方向始终垂直磁感应强度的方向和电流方向，但磁场方向不一定与电流方向垂直。）
3、会计算匀强磁场中安培力的大小（①能推导匀强磁场中安培力表达式，会计算匀强磁场中安培力的大小；②知道磁电式仪表的构造以及运用它测量电流大小和方向的基本原理；③安培力的计算限于直导线与磁场平行和垂直两种情况。）
二、教学重点
安培力的方向和大小
三、教学难点
安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系
四、教学易错点
1、安培力方向判断左右手会混淆，另外画受力图易出错；
2、F=BIL中，学生会把L误认就是导线的长度。 五、教学疑点
1、安培力的方向一定与电流和磁感应强度方向都垂直，但电流方向与磁感应强度方向可以成任意角度；
2、平行直导线间的相互作用力大小相等；
3、表盘刻度为什么是均匀的。
六、教学资源
（一）特别重视的问题
1、安培力方向的判断，把立体图转化为平面图；
2、重视开放型习题教学；
3、重视安培力公式的推导过程。
（二）重要思想方法
1、安培力大小推导过程，体现了等效替代思想和从特殊到一般的思维方法。
2、安培力方向判断中，体现了微元法和特殊位置法思想方法。
§3.5 磁场对运动电荷的作用力
一、课标及其解读
1、通过实验认识洛仑兹力（①通过实验，知道通运动电荷在磁场中会受到洛仑兹力的作用；②知道运动电荷在磁场中沿不同方向运动时，所受洛仑兹力不同。）
2、会判断洛仑兹力方向（①会用左手定则判断洛仑兹力的方向；②知道洛仑兹力方向始终垂直磁感应强度的方向和电荷的运动方向，但磁场方向不一定与电荷的运动方向垂直。）
3、会计算匀强磁场中洛仑兹力的大小（①能推导匀强磁场中洛仑兹力的表达式，会计算匀强磁场中洛仑兹力的大小；②洛仑兹力的计算限于带电粒子的速度方向与磁场方向平行和垂直两种情况。）
4、了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用（知道电视显像管的基本构造以及它工作的基本原理。）
二、教学重点 洛仑兹力的大小和方向
三、教学难点
洛仑兹力的大小和方向
四、教学易错点
1、负电荷运动时受洛仑兹力方向判断。
2、洛仑运动不做功。
3、v与B方向相同时不受洛伦兹力。
五、教学疑点
1、已知B、v的方向，可唯一确定F的方向，但已知F、v方向不能确定磁场方向；
2、f=qvB中v的含义是相对于磁场运动的速度；
3、为什么安培力作功，而洛仑兹力不做功。
六、教学资源
（一）特别重视问题：
1、特别重视实验，它是学生探究洛伦兹力大小与方向的基础；
2、重视思考与讨论，体现过程与方法教学目标；
3、重视培养学生建立三维空间摸型；
4、重视洛仑兹力和安培力比较，培养学生的迁移能力。
（二）重要思想方法：
1、关于洛仑兹力方向，从提出问题，猜想假设、实验验证到分析论证，充分体现新教材的探究教学思想。
2、洛仑兹力大小推导，体现了培养学生建立物理模型，培养学生逻辑思维能力的思想。
3、电视显像管的工作管理，重点在工作原理，不深究技术细节，体现删难就简，突出重点的思想。
§3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动
一、课标及其解读
