2019-2020年新课标人教版3-1选修三3.2《磁感应强度》WORD教案3

第二节磁感应强度●教学目标一、知识目标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.知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小.4.知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线是分布均匀的平行直线.5.知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL.6.会用公式F=BIL解答有关问题.7.知道左手定则的内容，并会用它解答有关问题.二、能力目标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.培养学生实验、分析总结、语言表达的能力.三、德育目标使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.●教学重点 1.磁感应强度. 2.安培力的计算.●教学难点1.磁感应强度概念的建立.2.左手定则.●教学方法实验分析法、讲授法●教学用具磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、投影仪、投影片●课时安排1课时●教学过程用投影片出示本节学习目标.1.知道磁感应强度的定义，知道磁感应强度的单位是特斯拉.2.会用磁感应强度的定义式进行有关计算.3.知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小.4.知道什么是安培力，掌握分析安培力的方法.5.左手定则.●学习目标完成过程一、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 =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.二、新课教学（一）安培力1.教师讲解：初中我们曾学过，磁场对通电导线能产生力的作用，我们把这种力叫安培力. ［板书］磁场对电流的作用力通常称为安培力.教师讲解：安培力是以安培的名字命名的，因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献.2.用CAT 课件模拟把通电直导线放在磁场里所受安培力的实验.实验结论：当导线方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向一致时，电流所受的安培力最小，等于零；当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和最小值之间.［教师问］安培力和库仑力有什么区别呢？［学生答］电荷在电场中某一点受到的库仑力是一定的，方向与该点的电场方向要么相同，要么相反，电流在磁场中某处受到的磁场力，与电流在磁场中放置有关.电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大；当电流方向与导线方向斜交时，所受安培力介于最大值和最小值之间.3.安培力的大小与什么因素有关？教师讲解：为了简便起见，我们研究导线方向与磁场方向垂直时的情况.［演示实验］如图，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较安培力的大小，分别接通“2、3”和“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.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，导线所受安培力就越大.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，安培力越大.教师讲解：精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，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或B=F/IL.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，电流所受的安培力越大，比值B越大，表示磁场越强.［板书］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.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.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特，简称特，国际符号是T.1 T=1mA N 4.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.5.形象表示方法在磁场中用磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向.［教师讲解］正像在电场中可以用电场线的疏密程度大致表示电场强度的大小一样，在磁场中也可以用磁感线的疏密程度大致表示磁感应强度的大小，这样，从磁感线的分布就可以形象地表示磁场的强弱和方向.［实物投影］课本16-6、16-7、16-8、16-9图.［学生分析得］离磁体或电流越远的地方，磁感应强度就越小.［投影例题］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？学生思考讨论后教师作出解答：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 的变化而变化.［过渡句］电场可以合成，那么磁场能否合成呢？若能合成，如何合成呢？［教师讲解］磁感应强度是矢量，它可以合成，合成同样遵守平形四边形定则.6.磁场的叠加若空间存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B 空间存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为B .B =B 1+B 2+B 3……（矢量和）［投影例题］例 如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b 、c 、d 处，通电电流大小相同，方向如图所示.a 位于bd 中点且ad =ab ,则a 点的磁感应强度方向是_______A.垂直纸面指向纸里B.垂直纸面指向纸外C.沿纸面由a 指向bD.沿纸面由a 指向c解析：根据安培定则：b 、d 两根导线在a 点形成的磁场，磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度应为零，故a 点磁场就由通电导线c 来决定，根据安培定则在a 点处的磁场，磁感应强度方向应为沿纸面由a指向b，正确选项为C.前面我们学过匀强电场，现在大家回忆一下以下问题：1.什么是匀强电场？2.匀强电场的产生条件是什么？3.匀强电场的电场线有何特点？［学生答］1.在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相同，这个区域的电场叫做匀强电场.2.两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场.3.匀强电场的电场线是距离相等的平行直线.在同学回答完问题后，教师紧接着提问.什么是匀强磁场？它的产生条件是什么？匀强磁场的磁感线又有什么特点？［实物投影课本图16-16］［教师引导学生得出结论］匀强磁场1.定义：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.2.产生方法距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场.3.磁感线的特点匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线（二）安培力的大小由磁感应强度的定义式B=F/IL，可得安培力的计算公式F=BIL.［投影片出示板书］安培力的大小1.计算公式：F=BIL2.适用条件：①通电导线与磁场方向垂直②匀强磁场或非匀强磁场中，很短的通电导线.［投影片出示练习题］1.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？2.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？3.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：1.T 2m101A 5.2N 10522=⨯⨯⨯==--IL F B 2.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.3.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：①该处没有磁场，②该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行.（三）安培力的方向安培力的方向与什么因素有关呢？演示课本图16-2实验1改变电流的方向，观察发生的现象.［现象］导体向相反的方向运动.2.调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，观察发生的现象.［现象］导体又向相反的方向运动.［教师引导学生分析得出结论］1.安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.2.安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.如何判断安培力的方向呢？［出示投影片］通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系.可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.三、巩固练习判断下图中导线A 所受磁场力的方向.解答：（垂直于纸面向外）四、小结通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1.磁感应强度的定义、计算式、单位、方向及形象表示方法.2.匀强磁场的定义、产生条件.3.安培力的定义、大小和方向.五、布置作业1.练习二④⑤⑥⑦ 习题A 组①②③④2.阅读本节课文.3.预习：电流表的工作原理.六、板书设计1.磁感应强度定义 定义式：B =IL F 大小：B =IL F （B ⊥L ） 方向：磁感应强度的方向与磁场方向相同 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 1.磁感应强度 定义 大小：F =BIL （注意B ⊥L ） 方向（用左手定则判断） 2.安培力 定义 产生条件 磁感线特点3.匀强磁场。

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。

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磁感觉强度教课方案 (一)整体设计教课剖析磁感觉强度是磁场一章的重要观点，在本节课的学习中，学生再次领会用比值定义物理量的方法，并且因为定义磁感觉强度波及的物理量有三个：磁场对导线的作使劲、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，教课要求更高。

教课目的1．理解和掌握磁感觉强度的方向和大小、单位。

2．能用磁感觉强度的定义式进行相关计算。

3．经过察看、类比(与电场强度的定义的类比)，使学生理解和掌握磁感觉强度的观点。

4．培育学生研究物理现象的兴趣，提升综合学习能力。

教课要点难点磁感觉强度观点的成立是本节的要点 (也是本章的要点 )，同时也是本节的难点。

经过与电场强度的定义的类比，以实验为基础经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，并进一步引入磁感觉强度的定义，进而打破难点。

教课方法与手段第一经过实验让学生察看认识磁场对电流的作使劲与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都相关系，而后利用理论推导得出当导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作使劲跟电流成正比，跟导线长度成正比。

在此基础上引入磁感觉强度的定义。

教课中在教师的启迪和指引下，学生经过实验研究、理论研究，在他们互相合作、共同商讨的过程中，察看现象，得出结论，给出定义，达成这节课的学习。

课前准备教课媒体电磁铁、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观点、电场强度的定义方法等。

教课过程导入新课[事件 1]教课任务：演示实验，导入新课师生活动：PPT 展现巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片，利用磁场的一些风趣图片等，激发学生的兴趣、求知欲。

【演示】学生察看实验现象：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，能够看到，同一通电导体棒受力不一样，指引学生在察看现象的基础上思虑：这一现象说了然什么问题？结论：实验现象说明两种状况中磁场强弱不一样。

问题：如何表示磁场强弱？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：磁感觉强度。

2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第3章第2节磁感应强度（教案）【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。

【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、通过演示实验，分析总结，获取知识。

[学【情感态度与价值观】1、通过自身的探究和交流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。

[【教学过程】★重难点一、磁感应强度及其方向★磁感应强度及其方向1．磁感应强度磁感应强度为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示．2．磁感应强度的方向物理学中把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向．3．磁场方向的四种表述方式(1)小磁针静止时N极所指的方向，即N极受力的方向．(2)小磁针静止时S极所指的反方向，即S极受力的反方向．(3)磁场的方向就是磁感应强度B的方向．(4)磁感线的切线方向(第3节介绍)．【典型例题】(多选)关于磁感应强度，下列说法正确的是()A．磁感应强度是标量，只能表示磁场强弱，不能表示磁场方向B．磁感应强度是矢量，磁感应强度的方向就是磁场的方向C．磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极受力的方向都相同D ．磁感应强度的方向与小磁针静止时N 极的指向一定相同【答案】BCD★重难点二、磁感应强度的大小★磁感应强度的大小1．控制变量法探究影响通电导线受力的因素2．电流元：很短的一段通电导线中的电流I 与导线长度L 的乘积IL .3．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．(2)大小：B ＝F IL. (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 ＝1N A·m. (4)矢量：某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向．运算遵守平行四边形定则．(5)物理意义：描述磁场强弱的物理量．4.对磁感应强度的理解（1）定义式B ＝F IL的使用条件 在定义式B ＝F IL中，通电导线必须垂直于磁场方向放置。

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。

《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[学科素养与目标要求]物理观念：1.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量.2.理解磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位．科学思维：会用磁感应强度的定义式进行有关计算．实验探究：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．一、磁感应强度的方向1．磁感应强度描述磁场的强弱和方向的物理量，用符号“B”表示．2．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点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向．二、磁感应强度的大小1.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．2．磁感应强度：将电流元IL垂直放入磁场，它受到的磁场力F与IL的比值叫磁感应强度．(1)定义式B＝FIL.(2)磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T.1 T＝1 NA·m.1．判断下列说法的正误．(1)磁感应强度是矢量，磁感应强度的方向就是磁场的方向．(√)(2)磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极受力的方向都相同．(√)(3)通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应强度为零．(×)(4)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正比．(×)2．在匀强磁场中，一导线垂直于磁场方向放置，导线长度为0.1 m，导线中电流为 5 A，若导线受力为0.28 N，则磁感应强度大小为T.答案0.56一、磁感应强度的方向在电场中用电场强度描述电场的强弱和方向，在磁场中用什么物理量描述磁场的强弱和方向？该物理量的方向是如何规定的？答案用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，物理学规定小磁针静止时N极所指的方向为磁感应强度的方向．磁场方向应描述为该点的小磁针N极受力方向或静止时N极所指的方向，而不能说是小磁针的受力方向．磁场的方向可有以下四种表述方式：(1)小磁针静止时N极所指的方向，即N极受力的方向．(2)小磁针静止时S极所指的反方向，即S极受力的反方向．(3)磁感应强度B的方向．(4)磁感线的切线方向(下节学习)．例1关于磁感应强度的方向，下面说法正确的是( )A．磁感应强度的方向就是小磁针N极所指的方向B．磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极的受力方向一致C．磁感应强度的方向由放置在该点的小磁针静止时N极所指方向决定D．若把放置在磁场中的小磁针移走，则该点磁感应强度的方向就会发生变化答案 B解析磁感应强度的方向，是小磁针N极的受力方向，也是小磁针静止时N极所指方向，A错误，B正确；磁场中某点磁感应强度的方向由磁场本身决定，与小磁针无关，C、D错误．二、磁感应强度的大小如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”或“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制．(1)接通1、4(保持导线通电长度不变)，当电流增大时，悬线的偏角如何变化？说明什么？(2)保持电流不变，分别接通1、4或2、3，悬线的偏角如何变化？说明什么？(3)通电导线受力与哪些因素有关？答案(1)电流越大，悬线偏角越大，说明导线受力越大．(2)从接1、4改为接2、3，悬线偏角减小，说明通电导线越长，导线受力越大．(3)通电导线受力与导线长度、电流、导线在磁场中的放置方式有关．1．磁感应强度是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身因素决定的，与是否引入电流无关，与引入的电流是否受力无关．2．对于定义式B＝FIL，不能理解为B与F成正比，与IL成反比，B由磁场本身决定．3．用FIL描述磁场强弱时，通电导线必须与磁场方向垂直．4．磁感应强度的方向是该处磁场的方向，而不是F的方向．5．磁感应强度B是矢量，两个磁场叠加时，应采用矢量叠加的方法计算合磁感应强度．例2磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，通过它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的磁场力为5.0×10－2 N．求：(1)这个位置的磁感应强度大小；(2)当把通电导线中的电流增大到5 A时，这一位置的磁感应强度大小；(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，此处一定没有磁场吗？答案(1)2 T (2)2 T (3)不一定解析(1)由磁感应强度的定义式得B＝FIL ＝5.0×10－22.5×1×10－2T＝2 T.(2)磁感应强度B是由磁场自身决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该位置的磁感应强度大小还是2 T.(3)不一定．如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行．[学科素养] 例2提出在外界条件变化时，磁场中的磁感应强度会如何变化这一问题，接着提出猜想和假设让学生去解答，最后学生做出解释并得出结论，这体现了“实验探究”的学科素养．例3有一小段通电导线，长为1 cm，导线中电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是( )A．B＝2 T B．B≤2 TC ．B ≥2 TD ．以上情况都有可能答案 C解析 磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流．如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F ＝0.1 N ，则该点的磁感应强度B ＝F IL ＝0.15×0.01T ＝2 T ，如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于0.1 N ，由定义式可知，B 将大于2 T ．选项C 正确． 针对训练 下列有关磁感应强度的说法中，正确的是( ) A ．磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量B ．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C ．若有一小段长为L 、通以电流I 的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F ，则该处磁感应强度的大小一定是F ILD ．由定义式B ＝F IL可知，电流I 越大，导线L 越长，某点的磁感应强度就越小 答案 A解析 引入磁感应强度的目的就是用来描述磁场强弱和方向的，因此选项A 正确；磁感应强度是与电流I 和导线长度L 无关的物理量，且B ＝F IL中的B 、F 、L 相互垂直，所以选项B 、C 、D 错误.1．(对磁感应强度的理解)关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )A ．若长为L 、电流为I 的导体在某处受到的磁场力为F ，则该处的磁感应强度必为F ILB ．由B ＝F IL 知，B 与F 成正比，与IL 成反比C ．由B ＝F IL知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场 D ．某点磁感应强度的方向就是小磁针北极在此点所受磁场力的方向 答案 D2．(磁感应强度与电场强度的比较)(多选)下列说法中正确的是( ) A ．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零 B ．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零C ．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，它所受到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答案AC解析在定义电场强度和磁感应强度时，都是在场中放一个小物体，能使场对它有力的作用．在电场中放入的是试探电荷，电场强度E用E＝Fq来定义，但E与F、q无关，由E＝Fq可得F＝qE，故E＝0时，F＝0，A、C正确；而在磁场中放入的一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线的方向有关，平行于磁场方向放置时，磁场力F＝0，垂直于磁场方向放置时，磁场力F最大．在定义式B＝FIL中，通电导线必须垂直磁场方向放置，B、D错误．3．(磁感应强度的大小与导线受力)现有一段长L＝0.2 m、通有电流I＝2.5 A的直导线，则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况，下列说法正确的是( ) A．如果B＝2 T，则F一定为1 NB．如果F＝0，则B也一定为零C．如果B＝4 T，则F有可能为2 ND．当F为最大值时，通电导线一定与B平行答案 C解析当导线与磁场方向垂直时，所受磁场力F最大，F＝BIL，当导线与磁场方向平行时，F ＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度时，0<F<BIL，故选项A、D错误，C正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与力F无关，选项B错误．4．(磁感应强度大小的计算)如图1所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，CD段导线长度：4×10－2m；天平平衡时钩码重力：4×10－5N；通过导线的电流：0.5 A．请算出通电螺线管中的磁感应强度B.图1答案 2.0×10－3 T解析由题意知，I＝0.5 A，G＝4×10－5 N，L＝4×10－2 m．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G.由磁感应强度的定义式B＝FIL得：B＝FIL ＝4.0×10－50.5×4.0×10－2T＝2.0×10－3 T.所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3 T.选择题考点一磁感应强度的方向1．(多选)关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A．根据定义，磁场中某点的磁感应强度B的方向与导线放置的方向有关B．B是矢量，方向与F的方向一致C．B是矢量，方向与小磁针在该点静止时S极所指的方向相反D．在确定的磁场中，某点的磁感应强度方向与该点是否放小磁针无关答案CD2．(多选)下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是( )A．磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向B．磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致C．磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定D．磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关答案AD解析小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，A正确，B 错误；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与此处是否有小磁针或通电导线无关，C错误，D正确．考点二磁感应强度的大小3．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( )A.NA·mB.N·AmC.N·Am2D.NA·m2答案 A解析当导线与磁场方向垂直时，B＝FIL，磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定，在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，符号是T,1 T＝1N A·m.4．下列哪个物理量的表达式与磁感应强度B ＝F IL采用的物理方法不同( ) A ．电场强度E ＝F qB ．加速度a ＝F mC ．电阻R ＝U ID ．电容C ＝Q U答案 B5.先后在磁场中A 、B 两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直．如图1所示，图中a 、b 两图线分别表示在磁场中A 、B 两点导线所受的力F 与通过导线的电流I 的关系．下列说法中正确的是( )图1A ．A 、B 两点磁感应强度相等B ．A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度C ．A 点的磁感应强度小于B 点的磁感应强度D ．无法比较磁感应强度的大小 答案 B解析 导线受到的磁场力F ＝BIL ，对于题图给出的F －I 图线，直线的斜率k ＝BL ，由题图可知k a ＞k b ，又因A 、B 两点导线的长度L 相同，故A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度，故选B.6．在匀强磁场中某处P 放一长度为0.2 m 、通电电流为0.5 A 的直导线，测得它受到的最大磁场力为1.0 N ，其方向竖直向上，现将通电导线从磁场撤走，则P 处的磁感应强度为( ) A ．0B ．10 T ，方向竖直向上C ．0.1 T ，方向竖直向下D ．10 T ，方向肯定不沿竖直方向 答案 D7．(多选)某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5T ，一根长500 m 的通电直导线，电流为10 A ，则该导线受到的磁场力可能是( ) A ．0 B ．0.1 N C ．0.3 N D ．0.4 N 答案 AB解析 导线受到的磁场力的最大值：F max ＝ILB ＝10×500×4.0×10－5N ＝0.2 N ，故A 、B 正确．8．(多选)有一段长l ＝0.5 m 的导线放在匀强磁场中，当通过的电流I ＝4 A 时，受到磁场力大小为4 N ，则该磁场的磁感应强度大小可能是( ) A ．2 T B ．3 T C ．1 T D ．0.2 T 答案 AB解析 当导线和磁场垂直时，磁感应强度大小为B ＝FIl＝2 T ．若导线与磁场不垂直时，磁场的磁感应强度应大于2 T ，所以答案应选A 、B. 考点三 磁感应强度矢量的运算9.如图2所示，在空间某点A 仅存在大小、方向恒定的相互垂直的两个磁场B 1、B 2，B 1＝3 T ，B 2＝4 T ，A 点的磁感应强度大小为( )图2A ．7 TB ．1 TC ．5 TD ．大于3 T 小于4 T 答案 C解析 磁感应强度B 是矢量，所以其合成适用平行四边形定则，B ＝B 1 2＋B 2 2＝32＋42T ＝5 T.10.科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°(如图3所示)，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B ，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为( )图3A.B2 B ．B C ．2BD.3B 2答案 A解析 由题可知，磁矿所产生的磁场使原来指向正北的N 极逆时针转过30°，根据三角形定则可知：磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直，则大小为B sin 30°＝B2.。