第一篇：高二物理教案磁場-磁感應強度、磁通量

磁感應強度、磁通量

一、教學目標

1．理解磁感應強度和磁通量概念． 2．掌握用磁感線描述磁場的方法．

3．了解勻強磁場的特點，知道磁通密度即磁感應強度．

4．采用類比法，從電場強度概念引入分析，據(jù)比值法定義，建立磁感應強度概念．培養(yǎng)學生分析問題的能力和研究問題的方法．

二、重點、難點分析

磁感應強度是描述磁場性質(zhì)的物理量，其概念的建立是本章的重點和難點．

1．在磁場中某處，垂直磁場方向放置的通電直導線，所受的磁場力與其導線長度和電流強度乘積的比值是不變的恒量，即只要在磁場中的位置不變，若是改變垂直磁場方向放置的導線長度，或改變其中的電流強度，則所受的磁場力改變，但磁場力與導線長度和電流強度乘積的比值是不變的，為一特定恒量，說明該恒量反映了磁場在該處的性質(zhì)．如果改變磁場中的位置，再垂直磁場方向放置通電直導線，其所受磁場力與導線長度和電流強度乘積的比值又是一個不同的恒量，該恒量即反映磁場在這一位置場的性質(zhì)．磁場的這種性質(zhì)命名為磁感應強度．

這正可與電場類比：放在電場中某點的檢驗電荷所受到的電場力與其電量的比值是不變的恒量．它反映電場性質(zhì)，命名為電場強度．

同是比值法定義．

2．磁通量是指穿過某個“面”的磁感線條數(shù)．因此一說磁通量必須指明是穿過哪個面的磁通量，“面”定了則面積大小定了，放在確定的磁場中，如果磁場方向與面的夾角不同，則穿過該面的磁感線條數(shù)不同．同樣的面積，確定的磁場，垂直磁場方向放置，則穿過的磁感線條數(shù)最多，因此定義：垂直磁場方向放置的面積為S的面，其磁通量Φ=B·S．

3．磁感線的條數(shù)不是隨意畫的，它是由磁感應強度的大小決定的．垂直磁場方向單位面積上的磁通量棗即單位面積上的磁感線條數(shù)，叫磁通密度，B=Φ／S，即磁感應強度．

三、教具

干電池組，U形磁鐵，水平平行裸銅線導軌，直銅棒，帶夾導線三根，開關．

四、教學過程 1．引入新課： 復習電場，為用類比法建立磁感應強度概念作準備．

提問：電場的基本特性是什么？（對其中的電荷有電場力的作用．）空間有點電場Q建立的電場，如在其中的A點放一個檢驗電荷q1，什么？（比值為恒量，反映場的性質(zhì)，叫電場強度．）

磁場的基本特征是什么？（對其中的電流，即通電導線有磁場力的作用．）

對磁場的這種特性如何描述呢？ 2．觀察實驗

磁場對通電直導線有力的作用，引導學生作定性分析，得出：確定的磁場，對通電直導線的作用力大小與直導線的長度L、通入電流強度I，以及導線上電流方向與磁場方向夾角有關．

（1）通電導線在磁場中受到力的作用──磁場力F．F的方向與何有關？（磁場方向，電流方向，左手定則．）

（2）如果磁場確定，則F的大小與何有關？

如使導線與磁場平行放置，F(xiàn)=？垂直放置又如何？ 如改變導線長度，F(xiàn)如何變化？

如果改變導線上的電流強度，F(xiàn)如何變化？ 總結(jié)：精確的實驗表明通電直導線垂直放置在確定的磁場中受到的磁場力F跟通過的電流強度I和導線長度L成正比，或者說跟I·L的乘積成正比．這就是說無論怎樣改變電流強度I和導線長度L，乘積IL增大多少倍，則F也增大多少倍．比值F／IL是恒量．

如果改變在磁場中的位置，垂直磁場放置的通電導線F／IL比值又會是新的恒量，均反映磁場的性質(zhì)．

正如電場特性用電場強度來描述一樣，磁場特性用一個新的物理量──磁感應強度來描述．

3．板書：磁感應強度（B）

（1）定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受到的磁場力F跟電流強度I和導線長度L的乘積IL的比值，叫做通電導線所在處的磁感應強度，用B表示．

（2）公式：B=F／（I·L）

（3）矢量：B的方向與磁場方向，即小磁針N極受力方向相同．（4）單位：特斯拉（T）1T=1N／（A·m），即垂直磁場方向放置的長lm的導線，通入電流為1A，如果受的磁場力為1N，則該處的磁感應強度B為1T．

一般永久磁鐵磁極附近的磁感應強度約為0.4T～0.7T；電機和變壓器鐵心中，磁感應強度為0.8T～1.4T，地面附近地磁場的磁感應強度約為0.5×10-4T．

4．板書：勻強磁場

磁感應強度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強磁場．

其磁感線平行且等距．長的通電螺線管內(nèi)部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場．

如用B=F／（I·L）測定非勻強磁場的磁感應強度時，所取導線應足夠短，以能反映該位置的磁場為勻強．

5．板書：磁通量（Φ）

在后面的電學學習中，我們要討論穿過某一個面的磁場情況．我們知道，磁場的強弱（即磁感應強度）可以用磁感線的疏密來表示．如果一個面積為S的面垂直一個磁感應強度為B的勻強磁場放置，則穿過這個面的磁感線的條數(shù)就是確定的．我們把B與S的乘積叫做穿過這個面的磁通量．

（1）定義：面積為S，垂直勻強磁場B放置，則B與S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用Φ表示．

（2）公式：Φ=B·S

（3）單位：韋伯（Wb）1Wb=1T·m2

磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù)． 6．板書：磁通密度

磁通密度大，即穿過單位面積的磁感線條數(shù)多，一定是磁感線很密，7．課堂小結(jié)

（1）磁感應強度既反映了磁場的強弱又反映了磁場的方向，它和磁通量都是描述磁場性質(zhì)的物理量，應注意定義中所規(guī)定的條件，對其單位也應加強記憶．

（2）磁通量的計算很簡單，只要知道勻強磁場的磁感應強度B和所討論面的面積S，在面與磁場方向垂直的條件下Φ=B·S．（不垂直可將面積做垂直磁場方向上的投影．）磁通量是表示穿過所討論面的磁感線條數(shù)的多少．在今后的應用中往往根據(jù)穿過面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過該面的磁通量的大小．

例：如圖所示，在條形磁鐵中部垂直套有A、B兩個圓環(huán)，試分析穿過A環(huán)、B環(huán)的磁通量誰大．

解：此題所給條件是非勻強磁場，不能用Φ=B·S計算，只能比較穿過兩環(huán)的磁感線凈條數(shù)多少，來判斷磁通量的大小．條形磁鐵的磁感線是從N極出發(fā)，經(jīng)外空間磁場由S極進入，在磁鐵內(nèi)部的磁感線是從S極向N極，又因磁感線是閉合的平滑曲線，所以條形磁鐵內(nèi)外磁感線條數(shù)一樣多．從下向上穿過A、B環(huán)的磁感線條數(shù)一樣多，而從上向下穿過A環(huán)的磁感線多于B環(huán)，則A環(huán)從下向上穿過的凈磁感線少于B環(huán)，所以B環(huán)的磁通量大于A環(huán)磁通量．

另外一個面積是S的面，垂直勻強磁場B放置，則穿過該面的磁通量Φ=B·S．如果該面轉(zhuǎn)動180°則穿過該面的磁通量改變了2BS．

（3）磁感應強度概念的建立是通過類比法和用比值法定義的方法．同學們可總結(jié)一下，我們還在什么問題上使用過這兩種方法，從而提高自己分析問題和研究問題的能力．

（教材使用人教社高級中學課本物理第二冊──必修）

第二篇：魯科版《磁感應強度 磁通量》教案設計

《磁感應強度 磁通量》教案設計

【教學目標】

（1）理解磁感應強度的定義，知道它是描述磁場強度的物理量（2）會對磁感應強度進行合成與分解

（3）理解什么是磁通量，知道其與磁感應強度的關系，并能進行磁通量的計算，能初步判斷磁通量的變化情況。

【教學重點】

理解磁感應強度的意義，知道磁通量與磁感應強度的關系

【教學難點】

由于還沒有學習電流所受的安培力，還不能用F=BIL來給出磁感應強度的定義式，使得學生較難將磁感應強度與電場強度進行公式上的比較；由于高中學生不理解面矢量，所以對磁通量的正負、大小與哪些量有關這一點也較難理解。

【教學安排】

1．導入新課：

師：同學們，在本章的導入部分，引入了迷路的信鴿的故事，那請問大家信鴿為什么會迷路呢？ 生：

師：其實，自然界中，不只是信鴿是靠地球磁場來辨別方向的。大量的和長期的觀察研究表明，燕子、海龜這些生物從原居處遠行后再回到原居處，也是與地球磁場有關，當科學家在這些生物周圍加上額外的較強磁場時，它們辨別方向的本領就受到了影響。由此可知，磁場是有強弱的，如何表述磁場的強弱呢？

板書：標題 2．新課教學

一、磁感應強度

（一）定義

在我們明確磁感應強度概念之前，我們先來看課本上的兩個實驗 實驗一：磁場中小磁針位置不同，指向不同； 結(jié)論：磁場有方向。實驗二：不同電磁鐵能夠吸引鐵釘數(shù)目不同； 結(jié)論：磁場有強弱。實驗結(jié)果也表明：磁場不僅有方向性，而且有強弱。電場除了用電場線描述外，還可用哪個量來描述？ 既然電場的強弱和方向可用電場強度來描述，那么類似地磁場的強弱和方向也可用一個物理量來描述，這個量就是磁感應強度。

（二）大小 提出問題：我們知道磁感線的疏密表示磁場的強弱，那么磁感線的哪一項指標可以直觀的表示疏密呢？（引導學生說出磁感線條數(shù)）繼續(xù)提問：只數(shù)磁感線條數(shù)可以嗎？ 拋出關鍵問題：

條數(shù)相同就意味著磁感應強度相同嗎？若穿過兩個面的磁感線條數(shù)相同，但兩個面的面積不同，我們還能說B相同嗎？

結(jié)論：要數(shù)單位面積的條數(shù)。

穿過的條數(shù)相同，面積也相同，但S1⊥B,S2不⊥B,B相同嗎？ 結(jié)論：為了有可比性，我們應數(shù)垂直于單位面積的磁感線條數(shù)，即B⊥S。于是我們可以得到磁感應強度的大小。板書并強調(diào)

（三）方向

思考，電場強度的方向是如何規(guī)定的？對研究磁感應強度的方向有何啟發(fā)？ 規(guī)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(guī)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(guī)定。

在磁場中的任一點，小磁針北極受力的方向，即小磁針靜止時北極所指的方向，就是該點的磁場方向，即磁感應強度的方向。

（四）勻強磁場

類比勻強電場得出勻強磁場定義：B處處相同（大小和方向）磁感應強度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強磁場． 其磁感線平行且等距．長的通電螺線管內(nèi)部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場．

（五）矢量遵循平行四邊形法則

二、磁通量

電磁學研究和磁技術應用中只考慮穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)是不夠的，還要關心總條數(shù)，我們就把磁場中穿過磁場某一面積S的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量

（1）定義：把磁場中穿過磁場某一面積S的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量，用Φ表示．

（2）公式：Φ=B·S（3）單位：韋伯（Wb）1Wb=1T·m2 磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù)． 【提出問題】B與S不垂直呢？

作S的投影Sn，使Sn⊥B,則φ=BSn

板書設計 磁感應強度磁通量

一、磁感應強度

1.大小：穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線的條數(shù)等于該處的磁感應強度 2.方向：切線方向，小磁針北極所指的方向 3.單位：T 1T=1N/(A·m)4.勻強磁場：磁感應強度的大小和方向處處相同的區(qū)域 5.疊加遵循平行四邊形定則

二、磁通量 1.定義：把磁場中穿過磁場某一面積S的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量，用Φ表示． 2.公式：Φ=B·S 3.單位：韋伯（Wb）1Wb=1T·m2

第三篇：高二物理教案

寫一份優(yōu)秀教案是設計者教育思想、智慧、動機、經(jīng)驗、個性和教學藝術性的綜合體現(xiàn)。下面是小編為大家搜集整理出來的有關于高二物理教案范文，希望可以幫助到大家！

《庫侖定律》

【課 題】人教版《普通高中課程標準實驗教科書物理（選修3—1）》第一章第二節(jié)《庫侖定律》

【課 時】1學時

【三維目標】

知識與技能：

1、知道點電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達式；

2、會用庫侖定律進行有關的計算；

3、知道庫侖扭稱的原理。

過程與方法：

1、通過學習庫侖定律得出的過程，體驗從猜想到驗證、從定性到定量的科學探究過程，學會通過間接手段測量微小力的方法；

2、通過探究活動培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學知識解決物理問題的研究方法。

情感、態(tài)度和價值觀：

1、通過對點電荷的研究，讓學生感受物理學研究中建立理想模型的重要意義；

2、通過靜電力和萬有引力的類比，讓學生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。

【教學重點】

1、建立庫侖定律的過程；

2、庫侖定律的應用。

【教學難點】

庫侖定律的實驗驗證過程。

【教學方法】

實驗探究法、交流討論法。

【教學過程和內(nèi)容】

<引入新課>同學們，通過前面的學習，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢？讓我們一起進入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學習。

<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>

活動一：思考與猜想

同學們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的，因此，我們應該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。

早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時，就曾對帶電紙片的運動進行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對靜電力的研究并未成功。

（問題1）大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎？

在靜電學的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。

（問題2）帶電體間的作用力（靜電力）的大小與哪些因素有關呢？

請學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。

<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關系

實驗表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大；隨距離r的增大而減小。

（提示）我們的研究到這里是否可以結(jié)束了？為什么？

這只是定性研究，應該進一步深入得到更準確的定量關系。

（問題3）靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關系？

你覺得哪種可能更大？為什么？（引導學生與萬有引力類比）

活動二：設計與驗證

<實驗方法>

（問題4）研究F與r、q的定量關系應該采用什么方法？

控制變量法——（1）保持q不變，驗證F與r2的反比關系；

（2）保持r不變，驗證F與q的正比關系。

<實驗可行性討論>、困難一：F的測量（在這里F是一個很小的力，不能用彈簧測力計直接測量，你有什么辦法可以實現(xiàn)對F大小的間接測量嗎？）

困難二：q的測量（我們現(xiàn)在并不知道準確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關系，你有什么好的想法嗎？）

（思維啟發(fā)）有這樣一個事實：兩個相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。

——這說明了什么？（說明球接觸后等分了電荷）

（追問）現(xiàn)在，你有什么想法了嗎？

<實驗具體操作>定量驗證

實驗結(jié)論：兩個點電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。

<得出庫侖定律>同學們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論，其實在物理學發(fā)展史上，數(shù)位偉大的科學家用了近30年的時間得到的并以法國物理學家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?/p>

啟示一：類比猜想的價值

讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學少走了許多彎路，形成了嚴密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學真是迷人，根據(jù)零星的事實，增添一點猜想，竟能贏得那么多的收獲！”。科學家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎進行的猜想，才是最具有創(chuàng)造力的思維活動。

然而，英國物理史學家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服！”

啟示二：實驗的精妙

1785年庫侖在前人工作的基礎上，用自己設計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。（庫侖扭稱實驗的介紹：這個實驗的設計相當巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。）

<講解庫侖定律>

1．內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

2．數(shù)學表達式：

（說明），叫做靜電力常量。

3．適用條件：（1）真空中（一般情況下，在空氣中也近似適用）；

（2）靜止的；（3）點電荷。

（強調(diào)）庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目：

<達標訓練>

例題1：（通過定量計算，讓學生明確對于微觀帶電粒子，因為靜電力遠遠大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。）

（過渡）兩個點電荷的靜電力我們會求解了，可如果存在三個電荷呢？

（承前啟后）兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此，多個點電荷對同一個點電荷的作用力等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和。

例題2：（多個點電荷對同一點電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律，另一方面，也為下一節(jié)電場強度的疊加做鋪墊。）

（拓展說明）庫侖定律是電磁學的基本定律之一。雖然給出的是點電荷間的靜電力，但是任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的。所以，如果知道了帶電體的電荷分布，就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。

<本堂小結(jié)>（略）

<課外拓展>

1、課本第8頁的“科學漫步”欄目，介紹的是靜電力的應用。你還能了解更多的應用嗎？

2、萬有引力與庫侖定律有相似的數(shù)學表達式，這似乎在預示著自然界的和諧統(tǒng)一。課后請同學查閱資料，了解自然界中的“四種基本相互作用”及統(tǒng)一場理論。

《氣體的等溫變化》

教學內(nèi)容：人教版的普通高中課程標準實驗教科書選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。

教學設計特點：突出物理規(guī)律形成的感性基礎和理性探索的有機結(jié)合；通過問題驅(qū)動達成教目標的有效實現(xiàn)；重視物理從生活中來最終回到生活中去。

1．教學目標1、1知識與技能

（1）知道什么是等溫變化；

（2）掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式；知道定律的適用條件。

（3）理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強運用圖象表達物理規(guī)律的能力；

1、2過程與方法

帶領學生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程，體驗控制變量法以及實驗中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。

1、3情感、態(tài)度與價值觀

讓學生切身感受物理現(xiàn)象，注重物理表象的形成；用心感悟科學探索的基本思路，形成求實創(chuàng)新的科學作風。

2、教學難點和重點

重點：讓學生經(jīng)歷探索未知規(guī)律的過程，掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關系，理解 p—V 圖象的物理意義。

難點：學生實驗方案的設計；數(shù)據(jù)處理。

3、教具：

塑料管，乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機，u型管，注射器，壓力計。

4、設計思路

學生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應該以學生為主體，強調(diào)學生的自主學習、合作學習，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗，讓學生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系；然后與學生一道討論實驗方案，確定實驗要點，接著師生一道實驗操作，數(shù)據(jù)的處理，得出實驗結(jié)論并深入討論，最后簡單應用等溫變化規(guī)律解決實際問題。

5．教學流程：（略）

6．教學過程

6、l課題引入

演示實驗：變形的乒乓球在熱水里恢復原狀

乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體，當它的溫度升高，氣體的壓強就隨著增大，同時體積增大而恢復原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關系。

對于氣體來說，壓強、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當它的三個狀態(tài)參量都不變時，我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài)；當一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時，就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。

出示課題： 第八章 氣體

師問：同時研究三個及三個以上物理量的關系，我們要用什么方法呢？請舉例說明。

生：控制變量法

比如要研究壓強與體積之間的關系，需要保持質(zhì)量和溫度不變，再如要研究氣體壓強與溫度之間的關系，需要保持質(zhì)量和體積不變。

師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強和體積的變化關系。

我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強隨體積的變化關系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：

第一節(jié) 氣體的等溫變化6、2 新課進行

一、實驗探究

1、學生體驗壓強與體積的關系得出定性結(jié)論

全體同學體驗： 每個同學用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會怎么樣，思考為什么？

小組體驗：每桌同學用一只小的注射器體驗：一個同學用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體，另一個同學緩慢壓縮氣體，體積減小時第一個同學的手指有什么感覺，說明什么呢？反之當我們拉動活塞增大氣體體積時，手指有什么感覺，說明什么呢？要求學生體驗并說出自己的感覺和結(jié)論（即壓縮氣體，體積減小，壓強增大；反之，體積增大壓強減小）

2、猜想

引導學生猜想：我們猜想：在一般情況下，一定質(zhì)量的氣體當溫度不變時，氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關系呢？

學生：壓強與體積成反比例關系（從最簡單的定量關系做起）

師：一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關系，需要我們進一步研究、這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。

3、實驗驗證：

（1）實驗設計：

首先，要求學生完整的復述我們的實驗目的：探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關系、要求學生根據(jù)放在桌上的器材，思考試驗方案，并思考以下幾個問題：

問題1：本實驗的研究對象是什么？如何取一定質(zhì)量的氣體？實驗條件是什么？如何實現(xiàn)這一條件？

學生討論回答：研究對象是一定質(zhì)量的氣體，用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取，實驗條件是氣體質(zhì)量不變，氣體溫度不變；活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強；不用手握注射器；緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數(shù)。

（或者有其他的實驗方案）

問題2： 數(shù)據(jù)收集 本實驗中應該要收集哪些數(shù)據(jù)？ 用什么方法測量？

學生：要收集氣體的不同壓強和體積，用氣壓計可以測量壓強，注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。

問題3：數(shù)據(jù)處理 怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關系呢？（學生討論并回答）

學生：常用數(shù)據(jù)處理辦法有計算法，圖象法等。

老師：能不能說得更具體一點呢？

學生：就是先把V和P乘起來，看看各組的乘積是否相等（或者近似相等），從而得到結(jié)論；圖像法就是以V為橫坐標，P為縱坐標，在用描點作圖法，把得到的數(shù)據(jù)作到坐標系中，再連線，看圖像的特點，從而得到兩者的定量關系。

再讓一個學生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復述，然后師生互助完成實驗。

2、實驗過程：

師生共同完成實驗： 老師推、拉活塞，一名學生讀取數(shù)據(jù)，另一名學生設計記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理：①簡單計算 找壓強和體積之間的關系

②學生描繪圖象（提示作P—V圖像）能否得出結(jié)論？

總結(jié)提問：各小組是如何處理數(shù)據(jù)的，結(jié)論如何？（實物投影展示）

問題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢？（還是猜測）我們怎樣進一步P和V之間的關系呢？

教師：有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子？（過原點的一條直線）那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧！

（師）計算機擬合：把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條（幾乎）過原點的直線，表明壓強與體積成反比。

（三）實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。（學生敘述）

師：大家看到我們作出來的這條直線，還不是很準確，大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差？

學生討論分析產(chǎn)生誤差的原因、早在17世紀，英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特分別通過更嚴謹?shù)膶嶒炑芯康贸隽诉@個結(jié)論，被稱為玻意耳定律。

二、玻意耳定律

1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

2、公式：PV=C（常量）或P1V1=P2V2（其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積）

3、圖象：P—1/V圖象：過原點的直線——等溫線

P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線

三、拓展思考

問題5：在同一溫度下，取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象，PV乘積C一樣嗎？即對不同的氣體，C是一個普適常量嗎？（學生思考不能求解或回答不一樣）

師問：怎樣才能得到正確的結(jié)果呢？（猜想—實驗驗證）

學生：改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量，測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中，通過簡單的計算就能得到結(jié)果。

結(jié)論：不一樣。質(zhì)量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率越大。

問題6：取相同質(zhì)量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣？（學生猜想——驗證）

結(jié)論：不一樣。溫度較高時，PV乘積較大，P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率較大。

四、玻意耳定律的應用之定性解釋：

問題一：氣球漲大視頻。學生分析。

問題二：小實驗。裝水的瓶子下有小洞，當蓋子打開時水會噴出，然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。

解釋：蓋子打開時，小孔上方的壓強始終大于外面的壓強，所以水會噴出，當蓋子蓋上時，水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體，當有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據(jù)波意耳定律壓強變小，當孔上方壓強小于外部大氣壓時，水就流不出去了。

五．課堂小結(jié)

1、方法 ①研究多變量問題時用控制變量法

②實驗探究方法：猜想——驗證——進一步猜想——再驗證——得到結(jié)論

2、知識 玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

六．教學后記：

1．課堂上讓學生從自身體驗開始，充分參與科學探究的全過程，熟悉科學探究未知世界的一般流程，并堅持滲透實事求是和精益求精的科學精神。

2．教學中對應用數(shù)學方法處理物理數(shù)據(jù)，從而得出簡潔的物理學規(guī)律的過程，讓學生多練習多體驗，以使學生真正掌握，并且多給時間讓學生從圖像中找出規(guī)律，以提高學生認識圖像與應用圖像分析問題的能力。

3．教學中學生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學生的注意力，提高教學的有效性。

4、物理來源于社會生活實踐，反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關現(xiàn)象，有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生、也有利于學生正確物理觀的形成。

《簡諧運動的描述》

1、理解振幅、周期和頻率的概念，知道全振動的含義。

2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意義。

3、了解簡諧運動位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。

4、理解簡諧運動圖象的物理意義，會根據(jù)振動圖象判斷振幅、周期和頻率等。

重點難點：對簡諧運動的振幅、周期、頻率、全振動等概念的理解，相位的物理意義。

教學建議：本節(jié)課以彈簧振子為例，在觀察其振動過程中位移變化的周期性、振動快慢的特點時，引入描繪簡諧運動的物理量（振幅、周期和頻率），再通過單擺實驗引出相位的概念，最后對比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學表達式，進一步體會這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。

導入新課：你有喜歡的歌手嗎？我們常常在聽歌時會評價，歌手韓紅的音域?qū)拸V，音色嘹亮圓潤;歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞，獨具個性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來，卻常常顯得干巴且單調(diào)，為什么呢？這些是由音色決定的，而音色又與頻率等有關。

1、描述簡諧運動的物理量

（1）振幅

振幅是振動物體離開平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動的物體運動范圍的大小。

（2）全振動

振子以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程稱為③全振動，這一過程是一個完整的振動過程，振動質(zhì)點在這一振動過程中通過的路程等于④4倍的振幅。

（3）周期和頻率

做簡諧運動的物體，完成⑤全振動的時間，叫作振動的周期;單位時間內(nèi)完成⑥全振動的次數(shù)叫作振動的頻率。在國際單位制中，周期的單位是⑦秒，頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期，用f表示頻率，則周期和頻率的關系是⑨f=。

（4）相位

在物理學中，我們用不同的⑩相位來描述周期性運動在各個時刻所處的 不同狀態(tài)。

2、簡諧運動的表達式

（1）根據(jù)數(shù)學知識，xOy坐標系中正弦函數(shù)圖象的表達式為 y=Asin（ωx+φ）。

（2）簡諧運動中的位移（x）與時間（t）關系的表達式為 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表簡諧運動的振幅，ω叫作簡諧運動的“圓頻率”，ωt+φ代表相位。

1、彈簧振子的運動范圍與振幅是什么關系？

解答：彈簧振子的運動范圍是振幅的兩倍。

2、周期與頻率是簡諧運動特有的概念嗎？

解答：不是。描述任何周期性過程，都可以用這兩個概念。

3、如果兩個振動存在相位差，它們振動步調(diào)是否相同？

解答：不同。

主題1：振幅

問題：（1）同一面鼓，用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面，鼓面的振動有什么不同？聽上去感覺有什么不同？

（2）根據(jù)（1）中問題思考振幅的物理意義是什么？

解答：（1）用較大的力敲，鼓面的振動幅度較大，聽上去聲音大;反之，用較小的力敲，鼓面的振動幅度較小，聽上去聲音小。

（2）振幅是描述振動強弱的物理量，振幅的大小對應著物體振動的強弱。

知識鏈接：簡諧運動的振幅是物體離開平衡位置的最大距離，是標量，表示振動的強弱和能量，它不同于簡諧運動的位移。

主題2：全振動、周期和頻率

問題：（1）觀察課本“彈簧振子的簡諧運動”示意圖，振子從P0開始向左運動，怎樣才算完成了全振動？列出振子依次通過圖中所標的點。

（2）閱讀課本，思考并回答下列問題：周期和頻率與計時起點（或位移起點）有關嗎？頻率越大，物體振動越快還是越慢？振子在一個周期內(nèi)通過的路程和位移分別是多少？

（3）完成課本“做一做”，猜想彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定？假如我們能看清楚振子的整個運動過程，那么從什么位置開始計時才能更準確地測量振動的周期？為什么？

解答：（1）振子從P0出發(fā)后依次通過O、M'、O、P0、M、P0的過程，就是全振動。

（2）周期和頻率與計時起點（或位移起點）無關;頻率越大，周期越小，表示物體振動得越快。振子在一個周期內(nèi)通過的路程是4倍的振幅，而在一個周期內(nèi)的位移是零。

（3）影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過平衡位置時開始計時能更準確地測量振動周期，因為振子經(jīng)過平衡位置時速度最大，這樣計時的誤差最小。

知識鏈接：完成全振動，振動物體的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振動物體的路程是振幅的4倍。

主題3：簡諧運動的表達式

問題：閱讀課本有關“簡諧運動的表達式”的內(nèi)容，討論下列問題。

（1）一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了全振動？

（2）若采用國際單位，簡諧運動中的位移（x）與時間（t）關系的表達式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的單位是什么？

（3）甲和乙兩個簡諧運動的頻率相同，相位差為，這意味著什么？

解答：（1）相位每增加2π就意味著完成了全振動。

（2）ωt+φ的單位是弧度。

（3）甲和乙兩個簡諧運動的相位差為，意味著乙（甲）總是比甲（乙）滯后個周期或次全振動。

知識鏈接：頻率相同的兩個簡諧運動，相位差為0稱為“同相”，振動步調(diào)相同;相位差為π稱為“反相”，振動步調(diào)相反。

1、（考查對全振動的理解）如圖所示，彈簧振子以O為平衡位置在B、C間做簡諧運動，則（）。

A、從B→O→C為全振動

B、從O→B→O→C為全振動

C、從C→O→B→O→C為全振動

D、從D→C→O→B→O為全振動

【解析】選項A對應過程的路程為2倍的振幅，選項B對應過程的路程為3倍的振幅，選項C對應過程的路程為4倍的振幅，選項D對應過程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此選項A、B、D均錯誤，選項C正確。

【答案】C

【點評】要理解全振動的概念，只有振動物體的位移與速度第同時恢復到原值，才是完成全振動。

2、（考查簡諧運動的振幅和周期）周期為T=2 s的簡諧運動，在半分鐘內(nèi)通過的路程是60 cm，則在此時間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為（）。

A、15次，2 cm B、30次，1 cm

C、15次，1 cm D、60次，2 cm

【解析】振子完成全振動經(jīng)過軌跡上每個位置兩次（除最大位移處外），而每次全振動振子通過的路程為4個振幅。

【答案】B

【點評】一個周期經(jīng)過平衡位置兩次，路程是振幅的4倍。

3、圖示為質(zhì)點的振動圖象，下列判斷中正確的是（）。

A、質(zhì)點振動周期是8 s

B、振幅是4 cm

C、4 s末質(zhì)點的速度為負，加速度為零

D、10 s末質(zhì)點的加速度為正，速度為零

【解析】由振動圖象可得，質(zhì)點的振動周期為8 s，A對;振幅為2 cm，B錯;4 s末質(zhì)點經(jīng)平衡位置向負方向運動，速度為負向最大，加速度為零，C對;10 s末質(zhì)點在正的最大位移處，加速度為負值，速度為零，D錯。

【答案】AC

【點評】由振動圖象可以直接讀出周期與振幅，可以判斷各個時刻的速度方向與加速度方向。

4、（考查簡諧運動的表達式）兩個簡諧運動分別為x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它們的振幅之比、各自的頻率，以及它們的相位差。

【解析】根據(jù)x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =

2由ω=4πb及ω=2πf得：二者的頻率都為f=2b

它們的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，兩物體的振動情況始終反相。

【答案】2∶1 2b 2b π

【點評】要能根據(jù)簡諧運動的表達式得出振幅、頻率、相位。

拓展一：簡諧運動的表達式

1、某做簡諧運動的物體，其位移與時間的變化關系式為x=10sin 5πt cm，則：

（1）物體的振幅為多少？

（2）物體振動的頻率為多少？

（3）在時間t=0、1 s時，物體的位移是多少？

（4）畫出該物體簡諧運動的圖象。

【分析】簡諧運動位移與時間的變化關系式就是簡諧運動的表達式，將它與教材上的簡諧運動表達式進行對比即可得出相應的物理量。

【解析】簡諧運動的表達式x=Asin（ωt+φ），比較題中所給表達式x=10sin 5πt cm可知：

（1）振幅A=10 cm。

（2）物體振動的頻率f= = Hz=2、5 Hz。

（3）t=0、1 s時位移x=10sin（5π×0、1）cm=10 cm。

（4）該物體簡諧運動的周期T==0、4 s，簡諧運動圖象如圖所示。

【答案】（1）10 cm（2）

2、5 Hz（3）10 cm（4）如圖所示

【點撥】在解答簡諧運動表達式的題目時要注意和標準表達式進行比較，知道A、ω、φ各物理量所代表的意義，還要能和振動圖象結(jié)合起來。

拓展二：簡諧振動的周期性和對稱性

甲

2、如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置做簡諧運動，從O點開始計時，振子第到達M點用了0、3 s的時間，又經(jīng)過0、2 s第二次通過M點，則振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間可能是（）。

A、s B、s C、1、4 s D、1、6 s

【分析】題目中只說從O點開始計時，并沒說明從O點向哪個方向運動，它可能直接向M點運動，也可能向遠離M點的方向運動，所以本題可能的選項有兩個。

乙

【解析】如圖乙所示，根據(jù)題意可知振子的運動有兩種可能性，設t1=0、3 s，t2=0、2 s

第一種可能性：=t1+=（0、3+）s=0、4 s，即T=1、6 s

所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=+2t1=（0、8+2×0、3）s=1、4 s

第二種可能性：t1—+=，即T= s

所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=t1+（t1—）=（2×0、3—）s= s。

【答案】AC

【點撥】解答這類題目的關鍵是理解簡諧運動的對稱性和周期性。明確振子往復通過同一點時，速度大小相等、方向相反;通過關于平衡位置對稱的兩點時，速度大小相等、方向相同或相反;往復通過同一段距離或通過關于平衡位置對稱的兩段距離時所用時間相等。另外要注意，因為振子振動的周期性和對稱性會造成問題的多解，所以求解時別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。

第四篇：高二物理教案磁場-帶電粒子在磁場中的運動3

帶電粒子的圓周運動

一、教學目標

1．在物理知識方面：

（1）理解帶電粒子在勻強磁場中垂直于磁場方向運動時，為什么會做勻速圓周運動．

（2）掌握帶電粒子做圓周運動的半徑公式與周期公式及其推導過程．（3）了解回旋加速器的工作原理，加深對半徑公式與周期公式的理解． 2．在培養(yǎng)學生能力方面，通過引導學生由洛侖茲力對運動電荷的作用力的分析，逐步得出帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律，以及通過讓學生推導半徑公式、周期公式等教學過程，培養(yǎng)學生的遷移能力，體會如何用已學知識來探討研究新問題．

3．通過對回旋加速器的介紹，開闊學生眼界，了解物理學知識在高新科技領域的應用，激發(fā)學生學習物理知識的興趣．

二、重點、難點分析

1．通過對運動電荷所受洛侖茲力的分析及觀察演示實驗，使學生得出帶電粒子垂直于磁場方向運動時，一定做勻速圓周運動的結(jié)論是本節(jié)重點之一．

與周期T與哪些因素有關是本節(jié)又一重點．

3．“回旋加速器”是選修內(nèi)容，電場、磁場在回旋加速器中的作用，電場變化周期與粒子在磁場中做圓運動的周期之間的關系是這部分教學的難點．

三、教具

1．ZJ82－B型洛侖茲力演示儀． 2．掛圖：回旋加速器工作原理圖．

四、主要教學過程

1．提出問題，引入新課

提問（1）：如圖1所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，一帶負電的粒子以速度v垂直于磁場方向運動，磁場對電荷有什么作用？作用力的方向及大小如何？

總結(jié)學生的回答：運動電荷受到洛侖茲力f的作用，作用力的方向與速度方向垂直，力的方向與速度方向在同一平面內(nèi)，作用力的大小f=Bqv． 提問（2）：根據(jù)牛頓第二定律，洛侖茲力對電荷的運動將產(chǎn)生什么樣的作用？

總結(jié)學生的回答：根據(jù)牛頓第二定律，洛侖茲力使電荷沿力的方向產(chǎn)生與速度方向垂直的加速度，這個加速度將使電荷運動方向發(fā)生改變．

提問（3）：洛侖茲力會不會使電荷速度大小發(fā)生改變？為什么？ 總結(jié)學生的回答：不會，因為洛侖茲力方向總是與速度方向垂直，所以洛侖茲力對電荷不做功，電荷的動能不變，所以速度大小不變

這里還應強調(diào)由于洛侖茲力f=Bqv，當v的大小不變，f的大小也不會變． 提問（4）：電荷在以后的運動過程中所受的洛侖茲力有什么特點，在這樣的力的作用下電荷會做什么樣的運動？

總結(jié)學生的回答：電荷在運動過程中洛侖茲力的大小恒定，方向時刻與電荷運動方向垂直，這個力與物體做勻速圓周運動的向心力所起的效果完全相同，因此帶電粒子將在垂直磁場方向的某平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖2所示．

以上是通過理論分析得出的結(jié)論，下面用實驗來驗證一下． 2．演示帶電粒子在磁場中的圓周運動

（1）介紹實驗裝置及實驗原理，告訴學生實驗中的勻強磁場是由兩個平行的通電環(huán)形線圈產(chǎn)生的，改變環(huán)形電流的強度可以改變磁場的強弱．

（2）演示帶電粒子在電場中被加速后的直線運動軌跡．

（3）演示當建立與速度方向垂直的磁場后，帶電粒子做圓周運動的軌跡，引導學生注意觀察帶電粒子圓周運動所在的平面與磁場方向的關系．

（4）改變加速電場的電壓，觀察粒子圓周運動的半徑發(fā)生什么樣的變化；改變磁場的強弱，觀察圓周運動的半徑發(fā)生什么樣的變化．

通過以上教學過程可以使學生得出結(jié)論：當帶電粒子垂直于磁場方向運動時，在洛侖茲力的作用下，帶電粒子將做勻速圓周運動．

下面根據(jù)演示中觀察到圓半徑會因某些因素變化而改變的現(xiàn)象，進一步討論圓周運動的半徑與周期．

3．圓周運動的半徑與周期公式（這部分教學以學生自己推導為主）（1）圓周運動的半徑公式

首先讓學生回憶當物體做勻速圓周運動時，向心力與物體速度、圓半徑之間有關系式

然后引導學生思考：帶電粒子在磁場中做圓周運動的向心力是誰提供的？其大小與什么有關？讓學生自己推導得出：

老師總結(jié)：帶電粒子做圓周運動的半徑與磁感應強度B、粒子質(zhì)量m、電量q及運動速率的大小有關；并對演示實驗中半徑變化原因做出解釋．（2）周期公式

讓學生思考：如果知道了圓周運動的半徑及粒子的速率，如何求出粒子轉(zhuǎn)一圈所用的時間，即圓周運動的周期？使學生自己推導得出

老師可提醒學生注意，雖然推導T時涉及了半徑r與速率v，但最后結(jié)果中T的大小與r、v都無關．

例：已知氫核與氦核的質(zhì)量之比m1∶m2=1∶4，電量之比q1∶q2=1∶2，當氫核與氦核以相同的動量，垂直于磁場方向射入磁場后，分別做勻速圓周運動，則氫核與氦核半徑之比r1∶r2=______周期之比T1∶T2=______．若它們以相同的動能射入磁場后，其半徑之比r′1∶r′2 =______周期之比T′1∶T′2 =______

解：（1）以相同動量射入磁場后，根據(jù)半徑公式有：

由于周期只與B、m、q有關，與v、r無關，所以

4．介紹回旋加速器的工作原理

在現(xiàn)代物理學中，人們?yōu)樘剿髟雍藘?nèi)部的構(gòu)造，需要用能量很高的帶電粒子去轟擊原子核，如何才能使帶電粒子獲得巨大能量呢？如果用高壓電源形成的電場對電荷加速，由于受到電源電壓的限制，粒子獲得的能量并不太高．美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用較低的高頻電源對粒子多次加速使之獲得巨大能量，為此在1939年勞倫斯獲諾貝爾物理獎．那么回旋加速器的工作原理是什么呢？

學生自己閱讀教材． 展示掛圖（圖3）． 可根據(jù)情況先由學生講解后老師再總結(jié)．

在講解回旋加速器工作原理時應使學生明白下面兩個問題：

（1）在狹縫A′A′與AA之間，有方向不斷做周期變化的電場，其作用是當粒子經(jīng)過狹縫時，電源恰好提供正向電壓，使粒子在電場中加速．狹縫的兩側(cè)是勻強磁場，其作用是當被加速后的粒子射入磁場后，做圓運動，經(jīng)半個圓周又回到狹縫處，使之射入電場再次加速．

（2）粒子在磁場中做圓周運動的半徑與速率成正比，隨著每次加速，半徑不斷增大，而粒子運動的周期與半徑、速率無關，所以每隔相

就可使粒子每到狹縫處剛好得到正向電壓而加速．

老師還可向?qū)W生介紹回旋加速器的局限性以及當前各類加速器的性能及北京郊區(qū)正負電子對撞機的有關情況．

（教材使用人教社高級中學課本物理第二冊──必修）

第五篇：高二物理教案磁場-磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 磁性材料

第二節(jié) 磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 磁性材料

教學目的：了解磁現(xiàn)象的電本質(zhì)；了解磁性材料的應用.教學過程： 引入課題：比較條形磁鐵的磁場和通電螺線管的磁場兩幅圖，可以看出它們的磁感線十分相似，那么磁體的磁場和電流的磁場是不是同一種場呢？它們產(chǎn)生的原因是否相同呢？下面我們就來研究這個問題。

講授新課：

一：磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：

設問：磁鐵和電流都能夠產(chǎn)生磁場,電流的磁場是怎樣產(chǎn)生的呢? 羅蘭實驗:（如圖3-1-2）

現(xiàn)象：當圓盤靜止不動時,小磁針沿南北方向靜止不動；當圓盤繞軸轉(zhuǎn)動時，圓盤上電荷隨之運動，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，當改變圓盤旋轉(zhuǎn)方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也隨之改變。表明：當電荷靜止時，它在周圍空間不產(chǎn)生磁場；當電荷運動時，它在周圍空間產(chǎn)生了磁場。

電流的磁場是由電荷的運動形成的。

設問：磁鐵的磁場是怎樣產(chǎn)生的呢？

法國學者安培提出的分子電流假說： 在原子，分子等物質(zhì)微 粒內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流----分子電流，分子電流使每個物 質(zhì)微粒都成為一個微小的磁體，它的兩側(cè)相當于兩個磁極（如 圖3-8）這兩個磁極跟分子電流不可分割地聯(lián)系在一起。

利用安培分子電流假說解釋磁化現(xiàn)象和去磁現(xiàn)象：（圖3-1-3）

一根軟鐵棒，在末被磁化的時候，內(nèi)部各分子電流的取向

是雜亂無章的，它們的磁場互相抵消，對外界不顯磁性。當軟鐵 棒受到外界磁場的作用時，各分子電流的取向變得大致相同，軟 鐵棒就被磁化了，兩端對外界顯示出較強的磁作用，形成磁場。

磁體受到高溫或受到猛烈的敲擊會失去磁性，這是因為在激 烈的熱運動或機械運動的影響下，分子電流的取向又變得雜亂了。

說明：在安培所處的時代，人們對原子結(jié)構(gòu)還毫無所知，因此 對物質(zhì)微粒內(nèi)部為什么會有電流是不清楚的，直到20世紀初

期，人類了解了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，才知道分子電流是由原子內(nèi) 部的電子運動形成的。

結(jié)論：磁現(xiàn)象的電本質(zhì)----磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運動產(chǎn)生的。注意：不能說成是一切磁場都是由電荷的運動產(chǎn)生的。

二：磁性材料：P72 學生閱讀

課堂練習：《基礎訓練》磁現(xiàn)象的電本質(zhì) 磁性材料