人教版物理【选修3-1】优秀教案:3.2《磁感应强度》
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3-2 磁感应强度【核心素养】通过《磁感应强度》的学习探究过程,培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。
让学生体会类比的学习方法,提高学生的自学能力。
【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。
【重点难点】重点:磁感应强度概念的建立。
难点:磁感应强度概念的理解。
【教学环节】〖复习旧知〗1、电场强度的方向:规定电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力方向相同。
2、电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值,叫做该点的电场强度。
定义式为E=F/。
3、电场强度的物理意义:是描述电场强弱的物理量。
4、试探电荷的要求:电量充分小,放入电场后,不致影响原来要研究的电场,体积也要充分小,便于用来研究电场中的各点的情况,是一种理想化模型。
〖教学过程〗一、磁场的方向:规定:小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。
也可以说成小磁针N 极受力的方向。
二、磁感应强度(B):1、选取一个研究对象。
在电场中我们是通过放入其中的试探电荷受力来了解电场性质的,那么在磁场中我们又应该放入什么呢?(1)在磁场中放入小磁针,如何测量小磁针受力?如何量化磁针磁性?(2)从相关性的角度分析,还有什么可以在磁场中受力?2、如何来测量通电导线受到的磁场力?3、以什么角度摆放导线?4、进行实验。
先将线圈放在离磁极稍远的位置,接入200匝30m有效长度,通入较小电流,测得磁场力。
再将线圈靠近磁极,磁场应该比较强,接入50匝7.5m 有效长度,通入较大电流,测得磁场力。
5、受力情况能反映磁场的强弱吗?如何统一标准?6、实验继续,在同一位置改变电流的大小和导线有效长度,读取多组数据,分析磁感应强度。
7、思想延伸,引入一种理想模型——电流元,体现“以匀代变”的思想。
8、与电场强度进行比较。
〖课堂训练〗例题1、下列说法正确的是( C )A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.B的方向就是小磁针N极所指的方向C.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量D.由定义式B=F/IL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例题2、匀强磁场(各点磁感应强度大小、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?例题3、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磁场力大小为0.4 N,则该处的磁感应强度为( B )A.等于4 T B.大于或等于4 TC.小于或等于4 T D.可能为0【板书设计】1、定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(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。
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。
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3.定义磁感应强度的大小计算方法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。
不足之处:实验器材较多而大,教师不太方便。
物理选修3—1第三章节第二节《磁感应强度》教学设计一,设计理念通过本节教学,不仅要让学生学到基本的物理知识与技能,还要让学生体验科学探究过程,在传授知识的同时,要更多地注重学生知识的形成过程,以发展学生探索自然、理解自然的兴趣与热情,同时培养学生小组交流与合作意识,对学生的终身发展产生积极的影响。
二,设计思路首先,学生对本节课做了预习。
通过生磁活中常用见的情境,使学生有一个感性认识知道磁场有强弱和方向的。
然后通过与电场的学习时的方法进行对比引入本节学习方法,从而引导学生进行一个自由的观察现象通过观察,让学生直观认识到磁场对放入其中的磁极和导线都有力的作用,进一步展开实验探究突破本节的重难点。
最后通过习题巩固内容,通过拓展引发学生的爱国热情。
三、教学目标一)知识与技能1、知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。
2、能运用磁感应强度的定义式进行有关计算。
(二)过程与方法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、进一步体会通过比值法定义物理量的方法。
(三)情感、态度与价值观1、关注物理与生活相互联系,感受理论与实践的关系及物理世界的和谐联系。
2、相信客观存在与客观规律,经历合作探究过程,领略科学探究中的思想。
教学重点:⑴理解磁感应强度的定义。
⑵应用磁感应强度的定义式进行有关计算。
教学难点:⑴磁感应强度概念的建立。
⑵探究影响通电导线在磁场中受力的因素。
为了讲清重点,突破难点,完成本节课的教学目标,我再从教法和学法上谈谈我的做法。
四、教法和学法教法:磁感应强度是本章的重点和难点,要让学生能理解磁感应强度的概念和定义就要让学生亲自去体验、去探究、去得出结论,这是突破难点和重点的重要手段,因此本节课选择借助与电场的类比,促进学生深入认识物理现象之间的联系,同时辅以启发式教学,引导学生应用常用的研究方法,并在此基础上理解磁感应强度的概念和定义,以体现教师主导作用。
教设计(二)错误!未定义书签。
教分析磁感应强度是电磁的基本概念之一,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量是本章教的一个难点。
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,符合生的认知水平。
可以通过演示实验与电场强度的定义类比突破难点,形成磁感应强度的概念。
教目标1.通过实验、类比分析,寻找描述磁场强弱和方向的物量——磁感应强度。
2.进一步体会通过比值法定义物量的方法。
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.培养生探究物现象的兴趣,提高习能力。
教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。
教方法与手段首先通过观看视频,让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。
教中在教师的启发和引导下,生通过实验探究、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,完成这节课的习。
错误!未定义书签。
教媒体电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电、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。
(\p7(),\d5(教过程))导入新课[事件1]教任务:观察视频,导入新课情分析:生初中已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,引入本节习的重点内容。
《磁感应强度》教学设计1.设计思想:磁感应强度是本章的重点和难点,其概念的定义过程包含着深刻的物理思想。
本节课旨在借助与电场的类比,促进学生深入认识物理现象之间的联系,学习常用的研究方法,并在此基础上理解磁感应强度的概念。
通过猜想、推理、实验,让学生体验科学探究过程,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情。
2.教学目标:(1)知识与技能:理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。
能用磁感应强度的定义式进行有关计算。
(2)过程与方法:通过观察、类比和分析,使学生理解和掌握磁感应强度的概念。
并进一步体会用比值法定义物理量的方法(3)情感态度与价值观:激发学生探究物理现象的兴趣,培养探究能力,体会探究、猜想、交流的乐趣。
3.教学资源:钮扣形小磁铁、小条形磁铁、较大的蹄形磁铁、铁钉、铁条,小磁针,蹄形磁铁,低压电源,导线,铁架台,实物展示台等4.教学过程设计:师:上节课,我们学习了磁场这一概念,大家一定怀着强烈的兴趣,想掌握有关磁场的更多知识。
今天,就让我们一起探究磁场。
那么,如何对磁场进行探究呢?(稍顿片刻)是不是可以从已学过的知识中得到一些借鉴?生:我们学过电场。
根据电与磁间的相似,可否用类似的方法?师:很好!在建立了电场的概念以后,科学家利用试探电荷在电场中受到电场力,研究了电场的强弱,给出了电场强度的概念。
哪位同学叙述一下电场强度是如何定义的?生:试探电荷在电场中某点受到的电场力与该试探电荷电量的比值叫做电场中该点的电场强度。
师:为什么不直接用F的大小表示电场的强弱?生:F既与电场有关,也与试探电荷的电量q有关。
而电场强度是反映电场本身性质的物理量。
由于F与q成正比,所以,F/q正好与F、q无关,其值只由电场本身决定。
师:非常好!同时,物理学中还规定了正电荷受力的方向为电场的方向。
师:现在,我们探究磁场。
大家首先会想到研究什么问题?生:磁场是否也象电场一样,各点的强弱和方向会有不同?师:对此,你的生活经验是什么?生:不同。
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。
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。
高中物理人教版选修31 第三章 3.2《磁感应强度》教学设计人教版高中物理(选修3-1)第三章第2节《磁感应强度》教学设计一、教材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。
二、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。
三、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四、学习者特征分析1. 学生个性特点是对新事物具有好奇心多媒体课件、实物投影仪。
九、教学过程:教师活动 媒体运用 学生活动 设计意图 一块陨石的磁性特强,产生磁场如何定量描述,需要引入一个物理量描述磁场强弱,从而引出课题:描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度播放科幻电影《毁灭》片断休会磁场的强弱 在创设的物理情境下,学生产生强烈的求知愿望。
1、提出问题,确定学习方法教师活动媒体运用学生活动设计意图1、提问并引导:怎样定义这个物理量 采用类比法,较仿电场投影 如何如何描述磁场的强弱和方向呢?磁场力FF/q 表示电场的强弱电场电场力F电荷q 电场强度E 磁场磁场的强弱电流磁体磁感应强度描述磁场的强弱和方向如何定义磁感应强度的大小和方向?是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场中所受的力来确定磁场强弱和方向呢?QqF试探电荷学生回顾电场的性质、描述电场让学生理清思路,类比电场的定义强度的定义方法2、比较磁场与电场的异同强度的意义和定义方法,从而引出磁场的定义方法方法来定义磁感应强度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极所指的方向不投影:理解、思考结合实际,理解磁场方向规定同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。
磁感应强度【三维目标】知识与能力:知道磁感应强度的定义、方向、大小和单位过程与方法:通过亲身实验和类比分析直至找出磁感应强度定义的过程,让学生进一步体会物理学比值定义法等研究抽象问题的方法情感态度与价值观:通过魔术增进学生对物理的兴趣;通过精确的演示实验培养学生对科学严谨的态度和科学的价值观【教学重点】磁感应强度的方向和大小【教学难点】寻找描述磁场强弱和方向的物理量的过程【时间安排】1课时【教学准备】多媒体课件分组实验:铁架台(带横杆)、线圈、电池组、滑动变阻器、导线、 U型磁铁演示实验:磁铁、小磁针、线圈、传感器、学生电源等【新课教学】(新课引入)在多媒体上播放魔术视频,展示磁悬浮列车运行、吊车吸起铁板等场景,师:这个魔术有意思么?想学么?揭秘魔术,调动课堂气氛,引起学生兴趣。
生:这些图片是我们生活中的一些磁现象,除了这些同学们还能举出哪些磁现象在我们生活中的应用?生:学生举例师:我们的手边有大小形状各异的磁铁,请同学们比较一下这些磁体磁性的大小。
(学生通过比较,感知磁场有强弱)那么我们之前有没有学过描述这一强弱的物理量呢?生:没有师:我们今天这节课就来寻找描述磁场磁性的强弱的物理量。
【研究课题】找出描述磁场强弱的物理量(新课教学)【探究问题1】如何描述磁场方向?师:上节课我们学过磁场,我们知道磁场是一种无色、无味、看不见和摸不着的物质,我们怎么样研究一种无法感知的物质呢?生:(可能不知道怎么回答)(可能回答用小磁针等验证)师:(视学生回答的问题引导学生)对于看不见摸不着的东西,我们可有研究的经历呢?生:电场师:那么我们当时用什么来研究电场的强弱呢?生:我们用试探电荷师:(老师播放ppt回顾电场强度)类比电场强度,我们该用什么来研究磁场的强弱呢?生:(可能回答小磁针,也可能回答通电导线,或者不知怎么回答)师:(视学生回答的情况)我们先来用小磁针试试看(教师演示小磁针在条形磁铁产生的磁场中指向)师:物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场的方向。
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 =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。
【板书】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
过渡语:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?
2.磁感应强度的大小
【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的,说明磁场有强弱。
【演示2】探究影响通电导线受力的因素(如图)先介绍匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。
后定性演示(控制变量法)①保持通电导线的长度不变,改变电流的大小②保持电流不变,改变通电导线的长度。
让学生观察导线受力情况。
【板书1】精确实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线受力(磁场力)大小IL F
写成等式为:F = BIL ①
式中B 为比例系数。
注意:①B 与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中B 的值不同(即使同样的电流导线的受力也不样)
再用类比电场强度的定义方法,从而得出磁感应强度的定义式
【板书2】磁感应强度的大小(表征磁场强弱的物理量)
(1)定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(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。
符号: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。
其中,I 和导线长度L 的乘积IL 称电流元。
(2)定义式:IL
F B = ② (3)单位:在国际单位制中是特斯特,简称特,符号T. 1T=N/A ·m
(4)物理意义:磁感应强度B 是表示磁场强弱的物理量.
对B 的定义式的理解:
①要使学生了解比值F/IL 是磁场中各点的位置函数。
换句话说,在非匀强磁场中比值F/IL 是因点而异的,也就是在磁场中某一确定位置处,无论怎样改变I 和L ,F 都与IL 的乘积大小成比例地变化,比值F/IL 跟IL 的乘积大小无关。
因此,比值F/IL 的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度,所以人们用它来定义磁场的磁感应强度。
还应说明F 是指通电导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力,此时通电导线受到的磁场力最大。
②有的学生往往单纯从数学角度出发,曲公式B= F/IL 得出磁场中某点的B 与F 成正比,与IL 成反比的错误结论。
③应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说, B 并不因探测电流和线段长短(电流元)的改变而改变,而是由磁场自身决定的;比值F/IL 不变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱程度是一定的。
【例】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2.5 A ,导线长1 cm ,
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? 解答:T 2m
101A 5.2N 10522=⨯⨯⨯==--IL F B 介绍一些磁场的磁感应强度值。
(P89表3。
2-1)
(四)小结:可继续类比磁场与静电场,小结出以下两个方面:
一是电场力与磁场力在方向上是有差异的。
电场力的方向总是与电场强度E 的方向相同或相反;而磁场力的方向恒与磁感应强度B 的方向垂直。
二是E 和B 在引入方法上也是有差异的。
在电场强度E 的引入中,考虑到的是电场中检验电荷所受的力F 与检验电荷所带电量q 之比;而在磁感应强度B 的引入中,考虑的是磁场中检验电流元所受的力F 与乘积IL 之比。
九、板书设计
1.磁感应强度定义
2.定义式:B =
IL F 3.大小:B =IL
F (B ⊥L ) 4.方向:磁感应强度的方向与磁场方向相同
5.物理意义:磁感应强度是描述磁场力性质的物理量
形象表示——磁感线
十、教学反思
本节内容是本章的重点内容,所以学好本节内容十分重要。
觉得类比教学可更多的交与学生进行类比,比较得出结论。