(新教材)统编人教版高中物理必修三第十三章第2节《磁感应强度磁通量》优质说课稿
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统编人教版高中物理必修第三册《2 磁感应强度磁通量》优质课公开课课件、教案磁感应强度磁通量【教学目标】1.掌握磁感应强度的定义和磁通量的定义。
2.掌握利用磁感应强度的定义式进行计算。
3.掌握在匀强电场中通过面积S的磁通量的计算。
【教学重点】1.磁感应强度和磁通量的概念。
2.磁感应强度的定义是有条件的,它必须是当通电直导线L与磁场方向垂直。
【教学难点】磁通量概念的建立。
【教学过程】一、新课导入【实验1】讲台上有4块大小形状不一的磁铁,请两位挑战者各挑选其中一块磁铁吸起讲台上的钩码,吸起钩码的数量最多即挑战成功。
总结:通过比较,大家一起总结,不同磁铁的磁性强弱不同。
我们这节课的任务就是寻找描述磁场强弱和方向的物理量。
提问:应该用哪个物理量来描述磁场的强弱和方向?二、新课教学(一)磁感应强度1.探究1:磁场强弱和方向的研究方法提问:如何研究磁场的强弱和方向?请同学们回忆,之前在学习电场的时候,是用哪个物理量来描述电场的强弱和方向的?引导:那么我们用相似的方法来寻找描述磁场强弱和方向的物理量,同学们试着猜一下?2.探究2:磁感应强度方向提问:在电场中我们用试探电荷在电场中某位置的受力方向来判断该位置电场方向。
那么磁场对什么物体会产生力的作用?该如何确定某点磁场方向呢?【实验2】探究磁感应强度方向在投影仪中放入一个磁铁,在磁铁周围就存在磁场,把小磁铁放进去,看看观察小磁针N极S极所指的方向,移动小磁针到其他位置,观察小磁针指向有没有发生变化?总结:在物理学中,把小磁针静止时北极受力的方向或北极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向,简称磁场方向。
探究3:磁感应强度大小提问:怎样定义磁感应强度的大小呢?我们是否可以依旧采用小磁针?教师总结:不能。
因为N极不能单独存在。
小磁针静止时所受的合力为零,因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
并且磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力!选择模型:在磁场中垂直放置一段很短的通电导线在物理学中,我们把很短的一段通电导线中电流大小I和导线长度L的乘积称为电流元思考:为什么选择很短的?为什么要在磁场垂直放置(设问但不马上回答)?学生分组讨论:思考:通电导线在磁场中的受力与那些因素有关?学生回答:磁场强弱、电流大小、导线长短、导线与磁场的摆放角度。
高中物理人教版【磁感应强度磁通量】说课稿一.说教学目标科学探究:在实验基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度,并进一步体会微元法(科学思维之物理模型构建)和利用物理量之比定义物理量的方法。
物理观念:1.物质观,知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。
会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
2.知道匀强磁场的特点。
科学思维:知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
科学态度与责任:了解中国古代在使用指南针方面的情况,激发学生民族自豪感。
二.说评价任务三.说教学过程设计1.知识回顾在第一节的基础上,继续将磁场的电场进行类比,引导学生回忆电场强度的定义方法。
2.问题引入本节引入新课的问题是如何定量描述磁场强弱。
通过这样的问题,引导学生形成探索意识。
在教学中,通过回顾上节课的内容提出问题:磁体周围的磁场有强有弱,那么可不可以利用小磁针在磁场不同位置的受力大小来描述磁场强弱呢?自然的引出“利用磁体或通电导线在磁场中的受力情况,找出表示磁场强弱和方向的物理量”。
根据电场中“电场强度”可以定量的描述电场的强弱,学生可以直接类比利用“磁感应强度”定量描述磁场强弱。
教师可做说明,“磁场强度”已经用来描述另外一个描述磁场的物理量了。
3.科学探究充分肯定学生“利用磁体或通电导线在磁场中的受力情况,找出表示磁场强弱和方向的物理量”观念,引导学生分析两种方法利弊,选择更容易定量研究的探测物体——通电导线。
指出在物理学中,把很短一段通电导线中的电流与导线长度的乘积叫作电流元(科学思维:构建物理模型)。
引导学生思考电流元含义,列举质点、点电荷等理想化模型,很短很小是为了使电流对本身所处磁场影响不大。
设计实验方案,将通电导线按平行于磁场、垂直于磁场、不平行也不垂直三种方式,学生观察,定性发现电流方向垂直磁场方向受力最大。
电流通过外部电路控制,通过分别接通不同个数蹄形磁铁,可以改变导线通电部分的长度。
13.2磁感应强度磁通量一、教材分析《磁感应强度磁通量》是普通高中教科书物理必修第三册第十三章第2节的内容。
磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,其概念的建立是本节课的重难点。
本节内容用电流元受的电场力与电流元的比值定义磁感应强度,和用电荷受到的电场力与电量之比定义电场强度与异曲同工之妙。
教材通过对电流元的受力F与IL的比值来定义磁感应强度,但必须注意导线与磁场要垂直放置。
另外磁感应强度B是矢量,可以分解,我们就能对安培力公式作进一步的推广,并就此能解决有安培力参与下的力学问题的分析。
磁通量是中学生遇到的唯一一个“通量”,对学生而言难度相当大,通过穿过面磁感线条数来理解就好很多。
二、学情分析学习本节之前,学生已对磁场及其描述有了初步了解,已经知道用磁感线定性描述磁场的方法,已经学习了电场可用电场线和电场强度来描述,这为本节课的类比教学奠定了基础。
三、教学目标1.物理观念:通过类比的方法理解描述磁场强弱的物理量。
理解磁通量的含义及会使用公式计算。
2.科学思维:孤立的磁极和电流元是不存在的,电流元受到的磁场力可以用微元法测量。
3.科学探究:对于磁通量的理解可以做光通量的实验来类比探究。
4.科学态度与责任:通过观察生活实例、交流与讨论等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度以及学生体验物理与生活的紧密联系。
四、教学重点磁感应强度的物理意义。
五、教学难点磁感应强度概念的建立,磁通量的计算。
六、教学流程七、教学过程(一)创设情境,引入新课播放动图观察:巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,小磁体却只能吸起几枚铁钉。
阐述:磁场有强弱之分,那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢?之前我们研究过电场,磁场和电场有很多相似的地方,电场对于处于其中的电荷有力的作用,通过这个力引入了电场强度。
(二)层层设问,得出概念用类似的方法,通过分析磁场中磁体或电流的受力,我们可以找出一个物理量来描述磁场的强弱和方向。
这个量我们把它叫做磁感应强度,下面就来研究磁感应强度。
(新教材)统编人教版高中物理必修三第十三章第2节《磁感应强度
磁通量》优质说课稿
今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十三章第2节《磁感应强度磁通量》。
第十三章讲述电磁感应与电磁波。
利用电磁波,天文学家不仅可以用眼睛“看”宇宙,也可以用耳朵“听”宇宙。
正是对电与磁的研究,发展成了电磁场与电磁波的理论。
发电机、电动机、电视、移动电话等的出现,使人类进入了电气化、信息化时代。
《磁感应强度磁通量》一节主要讲解磁感应强度和磁通量知识。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准
普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“3.3.2 了解磁感应强度。
体会物理模型在探索自然规律中的作用。
3.3.3 知道磁通量。
”
二、说教材分析
本课教材主要内容有三个方面:磁感应强度、匀强磁场、磁通量。
教材一开始以问题引入,让学生思考怎样定量描述磁场的强弱;紧接着教材通过实验定量分析了磁感应强度,讲解了磁感应强度的关系式和单位;在此基础上,教材介绍了匀强磁场的特点;最后教材定量分析
了磁通量,讲解了磁通量的关系式和单位。
教材安排有实验、思考与讨论,以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。
三、说教学目标
1.通过实验定量分析磁感应强度,理解磁感应强度的关系式和单位。
2.了解匀强磁场的特点。
3.理解分析磁通量、磁通量的关系式和单位。
四、说核心素养:
【物理观念】通过学习磁感应强度和磁通量知识,树立能量观念和运动与相互作用观念;从电磁的视角解释自然现象和解决实际问题。
【科学思维】运用物理模型、定量分析法、综合、推理论证等方法。
【科学探究】通过实验学习活动,培养学生探究问题的能力。
【科学态度与责任】对生活中有关电和磁的问题进行思考,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,培养学生探索自然的兴趣。
五、说教学重难点
(一)教学重点:通过实验定量分析磁感应强度和磁通量。
(二)教学难点:定量分析磁感应强度和磁通量。
六、学情分析
学生初中时已经学习了电磁知识,对电磁有了较浅的认识。
但本节是更深层次、系统的学习,旨在要培养学生物理学科核心素养。
学生的理解能力有限,需要教师进一步耐心培养。
师要依托学生的经验、通过实验让学生定量分析磁感应强度和磁通量。
七、说教学方法
讲授、讨论、练习、小组合作探究法。
八、说教学准备:师制作多媒体课件,实验仪器。
九、说教学过程
我的教学过程分为以下几个环节。
环节一:问题导入。
1.师:巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,小磁体却只能吸起几枚铁钉。
磁场有强弱之分,那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢?
2.生思考讨论。
3.师:今天我们就来探究这个问题。
板书课题:磁感应强度磁通量
环节二:讲授新课。
(一)磁感应强度
师过渡:用小磁针可以判断空间某点磁场的方向,但很难对它进行进-步的定量分析。
若以通电导线作为磁场的检验物体,则既可以知道导线中电流的大小,又能测量导线的长度,从而可以进行定量的研究。
为研究空间某点的磁场,可以考虑在该处放- - 段很短的通电导线,分析它受到的力。
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叫作电流元。
但要使导线中有电流,就要把它接到电源上,所以孤立的电流元是不存在的。
如果要研究的那部分磁场的强弱、方向都是一样的,我们也可以用比较长的通电导线进行实验,从结果中推知电流元的受力情况。
1.师演示实验:探究影响通电导线受力的因素
2.生观察记录数据,小组内交流分析。
3.师讲解。
(1)分析了很多实验事实后人们认识到,通电导线与磁场方向垂直时,它受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Il成正比,用公式表示就是F= IlB
(2)式中B与导线的长度和电流的大小都没有关系。
但是,在不同情况下,B的值是不同的:即使是同样的1、1,在不同的磁场中,或在非均匀磁场的不同位置,一般说来,导线受的力也是不-样的。
看来,B正是我们要寻找的表征磁场强弱的物理量一磁感应强度。
由此,在导线与磁场垂直的最简单的情况下, 有关系式
B=F/Il
磁感应强度B的单位由F、I和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,简称特,符号是T。
(3)磁感应强度是矢量,它的方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向。
(二)匀强磁场
1.生阅读教材第二部分内容,思考探究问题:什么是匀强磁场?匀强磁场的磁感线有什么特点?
2.生小组内交流分享。
3.师讲解。
(1)如果磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,这个磁场叫作匀强磁场。
(2)匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示。
(三)磁通量
1.生阅读教材第三部分内容,思考探究问题:什么是磁通量?怎样计算?国际单位。
2.生小组内交流分享。
3.师画图讲解。
(1)设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,简称磁通。
用字母φ表示磁通量,则φ= BS
如果磁感应强度B不与我们研究的平面垂直,那么我们用这个面在垂直于磁感应强度B的方向的投影面积S'与B的乘积表示磁通量。
(2)在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯( weber),简称韦,符号是Wb。
1Wb=1T•m²
从φ=BS可以得出B=φ/S,这表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。
(四)巩固练习。
(见课后)
环节三:全课总结。
十、说板书设计。
2.磁感应强度磁通量
磁感应强度
匀强磁场
磁通量。