第一篇:3.2 磁感應強度教案
馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1
3.2 磁感應強度
★新課標要求
(一)知識與技能
1、理解磁感應強度B的定義,知道B的單位是特斯拉。
2、會用磁感應強度的定義式進行有關計算。
3、會用公式F=BIL解答有關問題。
(二)過程與方法
1、使學生知道物理中研究問題時常用的一種科學方法——控制變量法。
2、通過演示實驗,分析總結,獲取知識。
(三)情感、態度與價值觀
使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的科學方法。★教學重點
磁感應強度的物理意義 ★教學難點
磁感應強度概念的建立。★教學方法
實驗分析法、講授法 ★教學用具:
磁鐵、電源、金屬桿、導線、鐵架臺、投影儀、投影片 ★教學過程
(一)引入新課
教師:磁場不僅具有方向,而且也具有強弱,為表征磁場的強弱和方向就要引入一個物理量。怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢?緊接著教師提問以下問題。
第1頁(共7頁)馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1(1)用哪個物理量來描述電場的強弱和方向? [學生答]用電場強度來描述電場的強弱和方向。
2、電場強度是如何定義的?其定義式是什么?
[學生答]電場強度是通過將一檢驗電荷放在電場中分析電荷所受的電場力與檢驗電荷量的比值來定義的,其定義式為E=
F。q過渡語:今天我們用相類似的方法來學習描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應強度。
(二)進行新課
1、磁感應強度的方向
教師:電場和磁場都是客觀存在的。電場有強弱和方向,磁場也有強弱和方向。大家想一下,電場強度的方向是如何規定的?對研究磁感應強度的方向你有何啟發?
學生:規定正電荷所受電場力的方向為該點的電場強度的方向。場強的方向是從電荷受力的角度規定的。小磁針放入磁場中會受到磁場力的作用,因此,磁場的方向可以從小磁針受力的角度規定。
教師指出:在磁場中的任一點,小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點的磁場方向,亦即磁感應強度的方向。
教師:磁感應強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?
學生討論:不能。因為小磁針不會單獨存在一個磁極,小磁針靜止時,兩個磁極所受合力為零,因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強弱。既無法定義磁感應強度的大小。
教師:那我么如何研究磁感應強度的大小呢? 學生:從電流在磁場中受力的角度去研究。
2、磁感應強度的大小
教師指出:在物理學中,把很短一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積IL叫做電流元。但要使導線中有電流,就要把它連接到電源上,所以孤立的電流元是不存在的。那我們怎樣研究磁場中某點的磁感應強度呢?
第2頁(共7頁)馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1 學生討論:可以在磁場的強弱和方向都相同的勻強磁場中,研究較長的一段通電導線的受力情況,從而推知一小段電流元的受力情況。
[演示實驗] 如圖所示,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認為磁極間的磁場是均勻的,將一根直導線懸掛在磁鐵的兩極間,有電流通過時導線將擺動一個角度,通過這個角度我們可以比較磁場力的大小,分別接通“
2、3”和“
1、4”可以改變導線通電部分的長度,電流強度由外部電路控制。
(1)先保持導線通電部分的長度不變,改變電流的大小。
[學生分析得出結論]通電導線長度一定時,電流越大,導線所受磁場力就越大。(2)然后保持電流不變,改變導線通電部分的長度。
[學生分析得出結論]電流一定時,通電導線越長,磁場力越大。
教師講解:精確的實驗表明,通電導線在磁場中受到的磁場力的大小,既與導線的長度L成正比,又與導線中的電流I成正比,即與I和L的乘積成正比,用公式表示為F=BIL,式中B為比例系數。
教師問:B有何物理意義呢?
[演示]在不同的蹄形磁鐵的磁場中做上面的實驗。[教師引導學生分析計算得]
(1)在同一磁場中,不管I、L如何改變,比值B總是不變的。(2)I、L不變,但在不同的磁場中,比值B是不同的。
可見,B是由磁場本身決定的,在電流I、導線長度L相同的情況下,電流所受的磁場力
第3頁(共7頁)馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1 越大,比值B越大,表示磁場越強。
師生總結,得出磁感應強度的定義: 磁感應強度 ①定義
在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的磁場力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度。
即
B?F IL說明:如果導線很短很短,B就是導線所在處的磁感應強度。②物理意義:磁感應強度B是表示磁場強弱的物理量。
③單位:在國際單位制中,磁感應強度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是T。1 T=1 N A?m④方向:磁感應強度是矢量。在磁場中的任一點,小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點的磁場方向,亦即磁感應強度的方向。
(投影)讓學生了解特斯拉。(投影)了解一些磁場的磁感應強度
第4頁(共7頁)馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1
(三)課堂總結、點評
教師活動:讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動:認真總結概括本節內容,并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什么地方。
點評:總結課堂內容,培養學生概括總結能力。
教師要放開,讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
(四)實例探究 ☆對磁感應強度的理解
【例1】下列關于磁感應強度大小的說法中正確的是() A.通電導線受磁場力大的地方磁感應強度一定大 B.通電導線在磁感應強度大的地方受力一定大
C.放在勻強磁場中各處的通電導線,受力大小和方向處處相同
D.磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關
解析:正確答案是D。因為磁場中某點的磁感應強度的大小和方向由磁場本身決定,與通電導線的受力及方向都無關。所以A選項錯,D選項正確。
第5頁(共7頁)馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1 因為通電導線在磁場中受力的大小不僅與磁感應強度有關,而且與通電導線的取向有關,故B選項錯,對C選項雖然勻強磁場中磁感應強度處處相等,但當導線在各個位置的方向不同時,磁場力是不相同的(導線與磁場垂直時受磁場力最大,與磁場平行時受磁場力為零),而C選項中沒有說明導線在各個位置的取向是否相同,所以C選項錯。
答案:D 說明:(1)磁場中某點磁感應強度的大小與通電導線的受力無關,由磁場本身決定。(2)通電導線在磁場中的受力不僅與磁感應強度有關,還跟導線的位置取向有關。
【例2】下列說法中錯誤的是()..A.磁場中某處的磁感應強度大小,就是通以電流I、長為L的一小段導線放在該處時所受磁場力F與I、L的乘積的比值
B.一小段通電導線放在某處不受磁場力作用,則該處一定沒有磁場
C.一小段通電導線放在磁場中A處時受磁場力比放在B處大,則A處磁感應強度比B處的磁感應強度大
D.因為B =F/IL,所以某處磁感應強度的大小與放在該處的通電小段導線IL乘積成反比
答案:ABCD 【例3】一根導線長0.2m,通過3A的電流,垂直放入磁場中某處受到的磁場力是6×10-2N,則該處的磁感應強度B的大小是_____T;如果該導線的長度和電流都減小一半,則該處的磁感應強度的大小是_____T。
解析:由磁感應強度的定義式
B?得
F IL6?10?2B?T=0.1T
0.2?3當導線的長度和電流都減小一半,磁感應強度的大小不變,仍為0.1T。
第6頁(共7頁)馬洪旭新課標精品教案系列-選修3-1 答案:0.1T;0.1T ★課余作業
1、課下閱讀課本第85頁科學漫步《地球磁場與古地質學》
2、完成P85 –P86“問題與練習”第1、2、3題。★教學體會
思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學的根本;親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養就成了鏡中花,水中月。
第7頁(共7頁)
第二篇:磁感應強度教案
3.2磁感應強度教案
永平一中
張強
一、教學目標
1.理解和掌握磁感應強度的方向和大小,知道單位。2.能用磁感應強度定義式進行計算。
3.通過觀察模擬實驗動畫,使學生理解和掌握磁感應強度定義。4.培養學生探究物理現象的興趣,提高綜合學習能力。
二、教學重點、難點
重點:磁感應強度方向的規定及大小的計算。難點:對磁感應強度的理解及大小的探究。
三、教學方法
講授法、類比法、實驗展示
四、課時安排
1課時
五、課型
新授課
六、教具
多媒體教具
七、教學過程
【新課引入】
通過第一章的學習,我們知道電場是一種客觀存在的特殊物質,并用比值定義法定義了電場強度。通過本章第一節學習磁場,知道磁場也是一種客觀存在的特殊物質,并且電場和磁場有許多相似之處,那么我們能不能類比電場來研究磁場呢?
Ppt展示蹄形磁鐵能吸引較輕的大頭針,電磁鐵起重機能吸引許多教重的東西,螺絲刀只能吸引幾根導線。通過圖片激發學生的興趣。
從圖片我們知道磁場有強弱。
【提出問題】類比電場強度E=F/q。定義,我們怎么來定義磁場的強弱和方向呢?
為了表征磁場的強弱和方向,我們引入一個新的物理量:磁感應強度。
(一)磁感應強度的方向
【類比】規定電場方向是正試探電荷的受力方向。
【提出問題】磁場方向是否也能規定為磁極、電流的受力方向呢?
觀看ppt,小磁針在在磁鐵周圍的不同位置指向不同,說明小磁針受力方向不同,磁場方向不同。所以磁感應強度是矢量。
【規定】物理學中規定:小磁針靜止時N極所指方向或小磁針N極在此處的受力方向為該點的磁感應強度的方向。
(二)磁感應強度的大小
類比電場強度E=F/q。定義,我們怎么來定義磁場的強弱呢? 【提出問題】我們選擇磁體還是選擇通電導體做為研究對象呢?
因為導線在磁體中的運動更容易觀察,而讓磁體運動不好觀察,所以我們選擇通電導線在蹄形磁鐵中運動,推出導線收到磁場力的大小與哪些因素有關,來更進一步推出磁感應強度的定義。【思考】通電導線受到磁場力與哪些因素有關?
導線長度、電流大小、磁場的不同、放置的位置(導線與磁場方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同)
【設計實驗方案】
1.保持磁場和通電導線的長度不變,改變電流大小。
Ppt演示模擬實驗,改變電流強度,觀察通電導線的偏離角度大小。【結論】磁場方向和電流方向垂直時電流越大,導線偏角越大。導線受到磁場力與電流強度成正比。
2.保持磁場和導線中的電流不變,改變通電導線的長度。
Ppt演示模擬實驗,改變導線長度,觀察通電導線的偏離角度大小。【結論】磁場方向和電流方向垂直時磁場中的導線越長,導線偏角越大。導線受磁場力與導線長度成正比。
【歸納】實驗結論,磁場方向和電流方向垂直時,通電導線受到的磁場力F與電流強度I,和導線長度L成正比。F=BIL(B是比例系數,不同的磁場B不同)磁感應強度B為比例系數。
1.定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度.B=F/IL。(磁感應強度的定義式)(比值定義法)
2.單位: 牛頓/安·米
特斯拉(特
T)
T=1 N/(A?m)
【小結】
1.磁感應強度由通電導線的長度、電流及導線受力決定嗎? B與L、I、F無關,與場源和該點在場中的位置有關。
2.用B=F/IL計算時,要注意什么問題?
導線電流的方向與磁場方向的關系,要注意兩者必須垂直。通電導線與磁場方向垂直時受到磁場力最大,平行時為零。
3.磁感應強度的物理意義及反映什么性質?
物理意義:B是表示磁場強弱和方向的物理量,是描述磁場力的性質的物理量,是矢量。
4.你認為電場力(磁場力)在方向上與電場強度(磁感應強度)有何關系?
電場力方向規定為正電荷受力方向;
小磁針北極受力方向規定為磁感應強度方向,電流受力方向與磁場方向垂直。
5.若在某一點同時存在幾個磁場,則該點的磁感應強度B如何?
若某一空間同時存在幾個磁場,空間的磁場應由這幾個磁場疊加而成,某點的磁感應強度為B,則有B=B1+B2+B3……(矢量和),用平行四邊形法則運算。
八、課堂練習(ppt)
九、板書設計
1.磁感應強度的物理意義
2.磁感應強度的方向
3.磁感應強度的大小
4.磁感應強度的單位
5.磁感應強度是矢量
6.磁感應強度疊加原理
十、布置作業
課后練習1、2、3
課時訓練
十一、教學反思
教學過程中注意電場、磁場的類比,注意啟發和引導學生看模擬實驗得出結論。
第三篇:《磁感應強度》教案1
《磁感應強度》教案
一、教材分析
磁感應強度是本章的重點內容,所以學好本節內容十分重要,首先要告訴學生一定要高度重視本節課內容的學習。
二、教學目標
(一)知識與技能
1、理解磁感應強度B的定義,知道B的單位是特斯拉。
2、會用磁感應強度的定義式進行有關計算。
3、會用公式F=BIL解答有關問題。(二)過程與方法
1、知道物理中研究問題時常用的一種科學方法——控制變量法。
2、通過演示實驗,分析總結,獲取知識。(三)情感、態度與價值觀
學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的科學方法。
三、教學重點難點
學習重點:
磁感應強度的物理意義 學習難點:
磁感應強度概念的建立。
四、學情分析
學生通過日常生活經驗對磁場強弱已具有一定的感性認識,且在研究電場時,已經學習確定了一個叫做電場強度的物理量,用來描述電場的強弱。與此對比類似引出表示磁場強度和方向的物理量。
五、教學方法
實驗分析、講授法
六、課前準備
1、學生的準備:認真預習課本及學案內容
2、教師的準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內探究學案,課后延伸拓展學案
七、課時安排
1課時
八、教學過程
(一)用投影片出示本節學習目標.(二)復習提問、引入新課
磁場不僅具有方向,而且也具有強弱,為表征磁場的強弱和方向就要引入一個物理量.怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢?緊接著教師提問以下問題.1.用哪個物理量來描述電場的強弱和方向? [學生答]用電場強度來描述電場的強弱和方向.2.電場強度是如何定義的?其定義式是什么?
[學生答]電場強度是通過將一檢驗電荷放在電場中分析電荷所受的電場力與檢驗電荷量的比值來定義的,其定義式為E=F.q過渡語:今天我們用相類似的方法來學習描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應強度.(三)新課講解-----第二節、磁感應強度 1.磁感應強度的方向
【演示】讓小磁針處于條形磁鐵產生的磁場和豎直方向通電導線產生的磁場中的各個點時,小磁針的N極所指的方向不同,來認識磁場具有方向性,明確磁感應強度的方向的規定。
【板書】小磁針靜止時N極所指的方向規定為該點的磁感應強度方向 過渡語:能不能用很小一段通電導體來檢驗磁場的強弱呢? 2.磁感應強度的大小
【演示1】用不同的條形磁鐵所能吸起的鐵釘的個數是不同的,說明磁場有強弱。【演示2】探究影響通電導線受力的因素(如圖)先介紹勻強磁場:如果磁場的某一區域里,磁感應強度的大小和方向處處相同,這個區域的磁場叫勻強磁場。
后定性演示(控制變量法)①保持通電導線的長度不變,改變電流的大小②保持電流不變,改變通電導線的長度。讓學生觀察導線受力情況。
【板書1】精確實驗表明,通電導線和磁場方向垂直時,通電導線受力(磁場力)大小F?IL
寫成等式為:F = BIL ① 式中B為比例系數。
注意:①B與導線的長度和電流的大小無關②在不同的磁場中B的值不同(即使同樣的電流導線的受力也不樣)再用類比電場強度的定義方法,從而得出磁感應強度的定義式 【板書2】磁感應強度的大小(表征磁場強弱的物理量)
(1)定義: 在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的力(安培力)F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度。符號:B 說明:如果導線很短很短,B就是導線所在處的磁感應強度。其中,I和導線長度L的乘積IL稱電流元。
(2)定義式:F ②
B?IL(3)單位:在國際單位制中是特斯特,簡稱特,符號T.1T=N/A·m(4)物理意義:磁感應強度B是表示磁場強弱的物理量.對B的定義式的理解:
①要使學生了解比值F/IL是磁場中各點的位置函數。換句話說,在非勻強磁場中比值F/IL是因點而異的,也就是在磁場中某一確定位置處,無論怎樣改變I和L,F都與IL的乘積大小成比例地變化,比值F/IL跟IL的乘積大小無關。因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場的強弱程度,所以人們用它來定義磁場的磁感應強度。還應說明F是指通電導線電流方向跟所在處磁場方向垂直時的磁場力,此時通電導線受到的磁場力最大。
②有的學生往往單純從數學角度出發,曲公式B= F/IL得出磁場中某點的B與F成正比,與IL成反比的錯誤結論。
③應強調說明對于確定的磁場中某一位置來說,B并不因探測電流和線段長短(電流元)的改變而改變,而是由磁場自身決定的;比值F/IL不變這一事實正反映了所量度位置的磁場強弱程度是一定的。
【例】磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線,它的電流強度是2.5 A,導線長1 cm,它受到的安培力為5×10-2 N,則這個位置的磁感應強度是多大?
解答:
F5?10?2 NB???2 T?2IL2.5A?1?10 m介紹一些磁場的磁感應強度值。(P89表3。2-1)(四)小結:可繼續類比磁場與靜電場,小結出以下兩個方面:
一是電場力與磁場力在方向上是有差異的。電場力的方向總是與電場強度E的方向相同或相反;而磁場力的方向恒與磁感應強度B的方向垂直。
二是E和B在引入方法上也是有差異的。在電場強度E的引入中,考慮到的是電場中檢驗電荷所受的力F與檢驗電荷所帶電量q之比;而在磁感應強度B的引入中,考慮的是磁場中檢驗電流元所受的力F與乘積IL之比。
九、板書設計
1.磁感應強度定義 2.定義式:B=F
IL
3.大小:B=F(B⊥L)IL4.方向:磁感應強度的方向與磁場方向相同 5.物理意義:磁感應強度是描述磁場力性質的物理量 形象表示——磁感線
十、教學反思
本節內容是本章的重點內容,所以學好本節內容十分重要。覺得類比教學可更多的交與學生進行類比,比較得出結論。
第四篇:高中物理 磁感應強度教案
3.2磁感應強度
一、教學目標
1.掌握磁感應強度的定義和磁通量的定義. 2.掌握利用磁感應強度的定義式進行計算. 3.掌握在勻強磁場中通過面積S的磁通量的計算.
4. 搞清楚磁感應強度與磁場力,磁感應強度與磁通量的區別和聯系.
二、教學重點、難點
1.該節課的重點是磁感應強度和磁通量的概念.
2.磁感應強度的定義是有條件的,它必須是當通電直導線L與磁場方向垂直的情況下,B=
F.IL3.磁通量概念的建立也是一個難點,講解時,要引入磁感線來幫助學生理解和掌握.
三、教具
1.通電導體在磁場中受力演示. 2.電流天平.(選用)3.掛圖(磁感線、磁通量用).
四、教學過程
(一)引入新課
提問:什么是磁現象的電本質?
應答:運動電荷(電流)在自己周圍空間產生磁場,磁場對運動電荷或電流有力的作用,磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發生相互作用都可以看成是運動電荷之間通過磁場而發生相互作用.這就是磁現象的電本質.
為了表征磁場的強弱和方向,我們引入一個新的物理量:磁感應強度.我們都知道電場強度是描述電場力的特性的,那么磁感應強度就是描歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
述磁場力特性的物理量,因此我們可以用類比的方法得出磁感應強度的定義來.
提問:電場強度是如何定義的?
應答:電場中某點的電場強度等于檢驗電荷在該點所受電場力與檢
電荷在該點的受力方向.
(二)教學過程設計 1.磁感應強度
通過實驗,得出結論,當通電直導線在勻強磁場中與磁場方向垂直時,受到磁場對它的力的作用.對于同一磁場,當電流加倍時,通電導線受到的磁場力也加倍,這說明通電導線受到的磁場力與通過它的電流強度成正比.而當通電導線長度加倍時,它受到的磁場力也加倍,這說明通電導線受到的磁場力與導線長也成正比.對于磁場中某處來說,通電導線在該處受的磁場力F與通電電流強度I與導線長度L乘積的比值是一個恒量,它與電流強度和導線長度的大小均無關.在磁場中不同位置,這個比值可能各不相同,因此,這個比值反映了磁場的強弱.
提問:類比電場強度的定義,誰能根據以上實驗事實用一句話來定義磁感應強度,用B來表示,并寫出它的定義式.
回答:磁場中某處的磁感應強度等于通電直導線在該處所受磁場力F與通電電流和導線長度乘積IL的比.定義式為
再問:通電直導線應怎樣放入磁場? 應答:通電直導線應當垂直于磁場方向.
指出前面的回答對磁感應強度的論述是不嚴密的.(不管學生回答的嚴密不嚴密)應強調通電直導線必須在垂直磁場方向的條件下,該定義才成立.在測量精度要求允許的條件下,在非勻強磁場中,當通電導線足夠短,可以近似地看成一個點,在該點附近的磁場也可近似地看成
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(1)磁感應強度的定義
在磁場中某處垂直于磁場方向的通電直導線,受到的磁場力F,跟通電電流強度和導線長度的乘積IL的比值叫做該處的磁感應強度B.(2)磁感應強度的公式(定義式):
(3)磁感應強度的單位(板書)
在國際單位制中,B的單位是特斯拉(T),由B的定義式可知:
(4)磁感應強度的方向
磁感應強度是矢量,不但有大小,而且有方向,其方向即為該處磁場方向.
順便說明,一般的永磁體磁極附近的磁感應強度是0.5T左右,地球表面的地磁場的磁感應強度大約為5.0×10-5T. 課堂練習
練習1.勻強磁場中長2cm的通電導線垂直磁場方向,當通過導線的電流為2A時,它受到的磁場力大小為4×10-3N,問:該處的磁感應強度B是多大?(讓學生回答)
應答:根據磁感應強度的定義
在這里應提醒學生在計算中要統一單位,計算中必須運用國際單位. 再問:若上題中,電流不變,導線長度減小到1cm,則它受磁場力F和該處的磁感應強度B各是多少?若導線長不變,電流增大為5A,則它受磁場力F和該處的磁感應強度B各是多少?
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引導學生討論,得出正確的答案:2×10-3N,0.1T;1×10-2N,0.IT,并指出,某處的磁感應強度由建立該磁場的場電流情況和該點的空間位置來決定,與檢驗通電直導線的電流強度大小、導線長短無關.
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第五篇:磁感應強度教案(推薦)
磁感應強度
三維目標
【知識與技能】
1.理解磁感應強度B的定義及單位. 2.知道什么叫勻強磁場.3.知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小. 【過程與方法】
1.通過演示磁場對電流作用的實驗,培養學生總結歸納物理規律的能力. 【情感、態度與價值觀】
通過對本節的學習,使得學生了解科學的發現不僅需要勤奮的努力,還需要嚴謹細密的科學態度.
教學重點:理解磁感應強度B的定義及單位 教學過程
1、哪些物質的周圍有磁場?你是怎樣理解磁場的?(特殊物質;基本性質)2、磁場是否有強弱之分,怎樣才能認識和描述磁場的強弱?(分析它的基本性質)
一、磁感應強度(描述磁場強弱的物理量)
1、方向:小磁針靜止時N極所指的方向規定為該點的磁感應強度的方向,—磁場方向。教師:你能描述地磁場的方向嗎?直線電流的磁場方向?
(小磁針靜止時所受合力為零,磁極來定義磁場強弱不好定量)2.決定安培力大小的因素有哪些?
利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(1)與電流的大小有關.
保持導線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件下,通過移動滑動變阻器觸頭改變導線中電流的大小.
請學生觀察實驗現象.導線擺動的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角小.
實驗結論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到磁場的作用力的大小跟導線中電流的大小有關,電流大,作用力大;電流小,作用力也小.
(2)與通電導線在磁場中的長度有關. 保持導線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長度.學生觀察實驗現象.導線擺動的角度大小隨通電導線長度而改變,導線長、擺角大;導線短,擺角小.
實驗結論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到的磁場的作用力的大小限通電導線在磁場中的長度有關,導線長、作用力大;導線短,作用力小.
(3)與導線在磁場中的放置方向有關.
保持電流的大小及通電導線的長度不變,改變導線與磁場方向的夾角,當夾角為0°時,導線不動,即電流與磁場方向平行時不受安培力作用;當夾角增大到90°的過程中,導線擺角不斷增大,即電流與磁場方向垂直時,所受安培力最大;不平行也不垂直時,安培力大小介于和最大值之間.
總結歸納以上實驗現象,用L表示通電導線長度,I表示電流,保持電流和磁場方向垂直,通電導線所受的安培力大小FIL 用B表示這一比值,有
.B的物理意義為:通電導線垂直置于磁場同一位置,B值保持不變;若改變通電導線的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場本身的位置決定.對于電流和長度相同的導線,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場強.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場弱.因而我們可以用比值B?強弱,把它叫做磁感應強度.
推理:IL相同,在不同磁場中受F不同。怎樣檢驗空間中某點磁場的強弱?
二、磁感應強度的大小
B=FILFIL來表示磁場的(適用條件;比值定義法)
1、定義:垂直于磁場方向的通電直導線,所受的力與導線的長和電流的乘積的比值叫B
(B決定于磁場JB78訓練2)2、單位:T(特斯拉)1T=1NA?m
?磁感應強度B是矢量,為什么。3、常見磁場B的大小。
常見的地磁場磁感應強度大約是度大約是 布置作業,永磁鐵磁極附近的磁感應強