第一篇:磁現象教案
新師大雙語自學本科畢業測講雙語教學
教
案
磁 現 象
司 馬 義.艾木熱拉
2009.06
磁現象
教學重點:
1、磁性、磁化的概念。
2、磁體間的相互作用規律。教學難點:磁化現象。教學方法:
1、創設情景:進行實驗探究式學習。
2、老師引導、學生自主,討論式學習。三維目標:
一、知識與技能
1、知道磁體有吸鐵性和指向性。
2、知道磁極間的相互作用規律。
3、了解磁化現象。
二、過程與方法:
1、體會運用實驗來研究,感知物理問題的方法。
2、通過實驗,培養雪深初步的觀察能力和信息交流能力。
三、情感態度與價值觀
通過了解我國古代隊磁的研究方面取得的成就,激發愛國熱情,進一步提高學生學物理的興趣。教具:
條形磁體,蹄形磁體、大磁針、鐵片、銅片、鋁片、鐵屑、玻璃板、非金屬、細線、鎳幣、支架; 引入新課:(提問導入)
1、指南針用在哪些范圍?
學生互相交流,討論回答:航海、軍事、航空、野外旅游…………。師:適當的補充與點評。推進新課:
一、磁現象:
師:在小學的時候,我們就學了簡單的磁現象,請同學們回憶一下,看誰能說的多。
學生可能回答:磁鐵能吸引鐵、異名磁極吸引、同名磁極極排斥,……。師:(可以適當的補充,點評)
1、磁性與磁體
師:我們這節課進一步的探究一下磁鐵,我們選看一下面實驗,磁鐵能吸引哪些物體?
老師首先解釋每一個實驗器材(磁鐵的各種形狀:鐵屑、銅片、非金屬等。。。)然后一步一步的做實驗。學生觀察實驗現象并歸納結論。師:同門們,你們在試驗當中發現了什么現象?
生:我們發現磁鐵能吸引鐵釘、鐵片、鐵屑、鎳幣、吸引不了木塊、塑料、鋁片、銅片。
師:那么,我們可以歸納什么結論呢? 生:磁鐵能吸引內含有鐵、鎳等物質的物體。
師:(補充說)你們說的很好,磁鐵能吸引內含有鐵、鎳等物質的物體之外還能吸引內含有鈷的物體。我們把物體的這種性質叫做磁性;具有磁性的物體叫做:磁體。
2.磁極與
師:那么,磁體上每一個部分的磁性的強弱都一樣嗎? 生:(交流,猜想回答)可能兩端的磁性最強,中間的磁性最弱。師:那我們通過實驗,探究一下是否你們說的那樣。
老師拿適量的鐵屑均勻地鋪在玻璃板上,把條形磁鐵蹄形磁體分別放在上面,然后提起來讓學生觀察。師:你們發現了什么現象?
生:磁體兩端吸到得鐵屑比中間的多。師:這個現象給我們說明什么道理呢?
生:這個現象說明磁體上的每個部分的磁性強弱不一樣。生:磁體上兩端的磁性最強,中間的磁性最弱。師:(點評,總結)你們說的非常對。
總結:磁體兩端的磁性最強之間的磁性弱,磁性最強的兩端叫磁極。師:那么,我們怎么命名磁體的這兩個磁極呢?我們看一下下面的實驗現象。
老師用細線把磁體綁在整中間懸掛在空中,能讓它自由轉動,或者把大磁針放在桌子上,能讓它自由轉動,準備完后,讓它們稍微偏轉,讓學生觀察靜止時兩端的指向情況。
師:你們發現了什么現象? 生:它們都靜止時,總指南北方向。
師:你們說的非常不錯。磁體懸掛在空中靜止時,兩端總指南北方向,這是磁體的指向性,指地理南極的那端叫磁體的南極,用字母“S”來表示,指地理北極的那端叫磁體的北極,用字母“N”表示。
3.磁極間的相互作用
師:兩個磁極間有什么樣的作用規律?
生:(按小學知識回答)異名磁極相互吸引,同名磁極相互排斥。師:那么,我們經過試驗證明一下這位同學所說的是否正確。
老師把磁鐵懸掛在空中,拿另一個磁體分別靠近異名磁極和同名磁極,學生觀察現象,歸納結論;老師點評。師:實驗當中,你們發現了什么現象?
生:我們發現異名磁極相互靠近時,出現了吸引現象,同名磁極相互靠近時出現了排斥現象。
師:很好,同學們總結一下,經過這些實驗現象,我們能得到什么樣的規律呢?
生:(可能總結到)磁極間的相互作用規律:異名磁極相互吸引,同名磁極相互排斥。
師:很好,如果一個磁體斷了之后,仍有兩個磁極嗎? 生:磁體斷了之后,仍有兩個磁極。師:那么我們實驗證明一下是否這樣。
老師引導學生,拿一個段開的磁體靠近懸掛的磁體。師:你們發現了什么現象?這說明什么道理?
生(可能答道):磁體斷開后,兩端間仍有吸引,排斥現象,這說明,斷開的磁體仍有N極和S極。
師:你們說的很好,斷開的磁體仍有N極和S極,任何一個磁體的磁極總是成對出現; 4.磁化
師:剛才我們所學的磁體是怎么得來的?
學生可能答道:一些磁體是從自然中得來的,還有些是在工廠里作出來的……。
老師適當點評,并做出以下的演示實驗,讓學生觀察現象 老師拿沒有被磁化的鐵釘靠近鐵屑,讓學生觀察,然后把鐵釘沿著一個磁極方向摩擦,并靠近鐵屑,再次把鐵釘靠近磁體后,接觸鐵屑。師:實驗當中出現的現象,你們可知道什么道理?
生:我們知道了,可用靠近磁體或沿著一個磁極方向摩擦,可使沒有磁性的物體使它獲得磁性。
師:你們說的很對,原來沒有磁性的物體,使它具有磁性的這過程叫做磁化,我們現在所用的磁體是經過磁化而做出來的。
老師提醒:磁體我們可分為天然磁體,就是從自然界直接得來的,還有一個是人造磁體,就是經過磁化得來的磁體,鋼是人造磁體的最好材料,以鋼為材料的磁體的磁性保持的時間比較長,磁性也比較強,所以叫做永久磁體,以軟鐵為材料的磁體的磁性保持時間短,磁性比較弱,這種磁體叫做軟磁體。師:磁化方法有接觸磁體,沿著一個磁極摩擦,用電流的作用。師:我們生活、工作或我們的周圍哪些地方用磁體呢? 生:鉛筆盒、書包蓋子,電動機、磁帶……。
老師按學生回答,適當的補充。
師:磁體在記錄信息,醫學診斷……。等方面用的很廣,在以后的學習中,我們會繼續了解它們。布置作業。
第二篇:《簡單磁現象》教案
《簡單磁現象》教案
教學目標:
知識與技能
1)知道磁體有吸鐵(鎳、鈷)性和指向性。2)知道磁極及磁極間的相互作用。3)知道磁化現象。
4)培養學生的實驗操作能力,觀察、分析能力及概括能力。態度、情感與價值觀
通過認識磁現象,使學生樂于探索自然界的奧妙。
教學重點:
知道磁體的指向性和磁極間的相互作用。
教學難點:
磁化現象。
教具:
各種形狀的磁鐵,磁針,一小堆回行針,鐵屑,鐵塊,銅塊,鋁塊,塑料,鐵棒,細線,有關磁性材料的實物,圖片。
教學過程:
一、引入
1、如何讓一個毽子在豎直的面上“跑步”?(不能用手拿毽子)
2、表演“毽子跑步”。
二、新課教學
1、認識永磁體的磁現象
小學自然學過的磁現象還記得嗎?它只能吸鐵嗎? 合作探究實驗一、二 學生分析回答實驗結果
板書:
一、磁體
1、磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。
2、具有磁性的物質叫磁體。
提問:磁體各部分吸引鐵的能力都一樣嗎? 合作探究實驗三 學生分析回答實驗結果。
板書:
3、磁體上各部分磁性強弱不同,磁性最強的部分叫磁極。提問:從上面實驗可以看出,磁體有兩個磁極,怎樣表示這兩個磁極呢?
實驗四:懸掛的條形磁體靜止時指南北
板書:
4、磁體上的兩個磁極,一個叫南極(S極),一個叫北極(N極)。提問:世界最早的指南工具是什么?它是根據什么原理制成的?
2、磁體間的相互作用
提問:磁體兩端的磁性很強,如果把兩磁極靠近,會發生什么現象呢? 演示實驗
板書:
二、磁極間的相互作用是:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。師生共同實驗探究五:磁體間的相互作用。介紹磁懸浮列車的工作原理
3、研究磁化現象
提問:回形針有磁性嗎?你的實驗中未與磁鐵接觸的回形針是怎么連在一起的?請同學們進行猜想探究:
猜想、實驗探究六:回形針的磁化
板書:
三、使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化。鐵和鋼制的物體都能被磁化。
4、磁場
磁體如何對未接觸的物體產生相互作用的呢? 展示抽象磁體的磁場分布情況。
第三篇:磁現象和磁場教案
磁現象和磁場
一、教學目標:
(一)知識與技能
1.了解磁現象,知道磁性、磁極的概念。2.知道電流的磁效應、磁極間的相互作用。
3.知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發生相互作用的.知道地球具有磁性。
(二)過程與方法
利用類比法、實驗法、比較法使學生通過對磁場的客觀認識去理解磁場的客觀實在性。
(三)情感態度與價值觀
通過類比的學習方法,培養學生的邏輯思維能力,體現磁現象的廣泛性
二、重點與難點:
重點:電流的磁效應和磁場概念的形成 難點:磁現象的應用
三、教具:多媒體、條形磁鐵、直導線、小磁針若干、投影儀
四、教學過程:
(一)引入:介紹生活中的有關磁現象及本章所要研究的內容。在本章,我們要學習磁現象、磁場的描述、磁場對電流的作用以及對運動電荷的作用,知識主線十分清晰。
復習提問,引入新課
[問題]初中學過磁體有幾個磁極?[學生答]磁體有兩個磁極:南極、北極.[問題]磁極間相互作用的規律是什么?[學生答]同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.[問題]兩個不直接接觸的磁極之間是通過什么發生相互作用的?[學生答]磁場.[過渡語]磁場我們在初中就有所了解,從今天我們要更加深入地學習它。
(二)新課講解-----磁現象和磁場 1.磁現象
(1)通過介紹人們對磁現象的認識過程和我國古代對磁現象的研究、指南針的發明和作用來認識磁現象
(2)可以通過演示實驗(磁極之間的相互作用、磁鐵對鐵釘的吸引)和生活生產中涉及的磁體(喇叭、磁盤、磁帶、磁卡、門吸、電動機、電流表)來形象生動地認識磁現象。
【板書1】磁性、磁體、磁極:能吸引鐵質物體的性質叫磁性。具有磁性的物體
叫磁體,磁體中磁性最強的區域叫磁極。
2.電流的磁效應
(1)介紹人類認識電現象和磁現象的過程。
(2)演示奧斯特實驗:讓學生直觀認識電流的磁效應。做實驗時可以分為四種情形觀察并記錄現象:水平電流在小磁針的正上方時,讓電流分別由南向北流和由北向南流;水平電流在小磁針的正下方時,讓電流分別由南向北和由北向南流。在認識電流的磁效應的同時,也為地磁場和通電直導線的磁場的教學埋下伏筆,也可以留下問題讓學生思考。
了解電流的磁效應的發現過程,體現物理思想(電與磁有聯系)和研究方法(奧斯特實驗),認識到奧斯特實驗在電磁學中的重要意義(打開了電磁學的大門),為后來法拉第的研究工作(電能生磁、磁也可以生電)奠定了基礎。
【板書1】磁極間的相互作用規律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.(與電荷類比)【板書2】電流的磁效應:電流通過導體時導體周圍存在磁場的現象(奧斯特實驗)。
3.磁場
演示:磁場對電流的作用,電流與電流的作用,類比于庫侖力和電場,形成磁場的概念,應說明磁場雖然看不見、摸不著,但是和電場一樣都是客觀存在的一種物質,我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認識磁場。
【板書1】磁場的概念:磁體周圍存在的一種特殊物質(看不見摸不著,是物質
存在的一種特殊形式)。
【板書2】.磁場的基本性質:對處于其中的磁極和電流有力的作用.【板書3】磁場是媒介物:磁極間、電流間、磁極與電流間的相互作用是通過磁
場發生的。
4.磁性的地球
明白地理的南北極和地磁的南北極的區別,了解磁偏角,介紹沈括對磁偏角的研究。用一個條形磁鐵來模擬地磁場,說明小磁針靜止時為什么會指向地理的南北極。
【板書】地球是一個巨大的磁體,地球周圍存在磁場---地磁場。地球的地理兩極與地磁兩極不重合(地磁的N極在地理的南極附近,地磁的S極在地理的北極附近),其間存在磁偏角。
地磁體周圍的磁場分布情況和條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。
宇宙中的許多天體都有磁場。月球也有磁場。
(三)對本節知識做簡要的小結
(四)鞏固新課:1。讓學生復習課本內容。
2。完成問題與練習(作練習)
第四篇:第一節 磁現象教案
第一節磁現象
(一)教學目標
1、知識與技能:了解簡單的磁現象,知道磁極間的相互作用,了解磁化現象。
2、過程與方法:
①感知物質的磁性和磁化現象。通過觀察實驗現象認識磁極之間的相互作用。②經歷觀察磁現象的過程,能描述其主要特征。
3、情感態度與價值觀:通過了解我國古代對磁的研究方面取得的成就,進一步提高學習物理興趣。
(二)教學重點:
1、知道磁體的指向性和磁極間的相互作用。
2、知道什么是磁體、磁極、磁化。
(三)教學難點:被磁化的鋼針磁極的判斷。
(四)教具
各種形狀的磁鐵,磁針,一小堆大頭針,鐵屑,鐵柱,銅柱,鋁柱、鐵棒,細線,有關磁性材料的實物
(五)教學過程 1.引入新課
觀看司南和指南針圖片提問:平時擺弄磁鐵時觀察到磁鐵能吸引什么物質?指南針有什么作用?(吸引鐵,指南針可指南北,幫助人們辨別方向。)進一步提問引入新課:
磁鐵只能吸引鐵嗎?指南針為什么能指南北呢?這節課我們來研究一些簡單的磁現象。板書:(第一節磁現象)2.進行新課
(1)認識永磁體的磁現象
請同學們自己通過實驗進行探索,完成以下實驗。1.磁鐵能夠吸引桌上的哪些東西? 2.磁鐵上吸引物品的能力處處一樣嗎? 提問:磁鐵能吸引哪些物質?
(磁鐵能吸引鐵制物質,能微弱地吸引鎳幣)
教師指出:磁鐵除了能吸引鐵、鎳外,還能吸引鈷,鈷是稀有金屬我們平時很少見,由此,我們可以得出下列結論:
一、磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質,磁鐵的這種性質叫做磁性。具有磁性的物質叫做磁體。提問:磁體各部分吸引鐵的能力都一樣嗎?請同學們自己動手做下列實驗。
學生實驗:把一些大頭針平鋪在一張白紙上,分別將條形磁體和蹄形磁體平放在大頭針上,然后用手輕輕將磁體提起,并輕輕抖動。
提問:觀察到什么現象?由此可得出什么結論?(觀察到磁鐵兩端能吸引較多的大頭針,而中部沒有吸引大頭針,這表明磁鐵兩端的磁性最強)
教師歸納:
二、磁體各部分的磁性強弱不同,磁體上磁性最強的部分叫做磁極,它的位置在磁體的兩端。
提問:從上面實驗可以看出,磁體有兩個磁極,怎樣表示這兩個磁極呢?請同學們觀察下面的實驗。
演示實驗:支起小磁針,讓它在水平方向上自由轉動,觀察它的靜方位。
提問:小磁針靜止時,兩個磁極分別指向什么方向?(都是一端指南,一端指北。)教師指出:可以自由轉動的磁體,靜止后恒指南北,世界各地都是如此。為了區別這兩個磁極,我們就把指南的磁極叫南極,或稱S極;另一個指北的磁極叫北極,或稱N極。
三、磁體上的兩個磁極,一個叫南極(S極),一個叫北極(N極)。
提問,磁體兩端的磁性最強,如果把兩磁極相互靠近時,會發生什么現象呢?下面請同學們通過實驗來研究。
學生實驗:把一塊條形磁體用線吊起來,用另一塊條形磁體的N極先慢慢地接近吊起的N極,再慢慢接近吊起的S極,觀察磁極間的相互作用。學生歸納實驗結論:
四、磁極間的相互作用是:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。(2)研究磁化現象
請同學們觀察下面的實驗:
演示實驗:按課本圖那樣進行演示實驗。邊演示邊提問:鐵棒原來有沒有磁性?(沒有)當用磁體慢慢從上部接近鐵棒時,觀察到什么現象?(觀察到鐵棒能吸引下面的鐵屑)這說明什么?(說明鐵棒也獲得了磁性)
教師指出:鐵和鋼都可以用這種方法獲得磁性,我們把這種現象叫做磁化現象。
五、使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化。鐵和鋼制的物體都能被磁化。重做上面的實驗:當鐵棒吸引鐵屑后,將上部的磁體拿掉。
提問:當磁體拿掉后,鐵棒還能吸引下面的鐵屑嗎?這說明什么?(鐵棒不能吸引鐵屑,說明鐵棒的磁性容易消失)
講述:我們已經認識了磁體的許多磁現象,磁體可分為天然磁體和人造磁體,通常我們看到和使用的磁體都是人造磁體,它們都能長期保持磁性,通稱為永磁體。
教師指出:在剛才的實驗中鐵棒被磁化后,磁性容易消失,稱為軟磁體。而鋼被磁化后,磁性能夠長期保持,稱為硬磁體或永磁體,鋼是制造永磁體的好材料。
提問:除了鋼、鐵外,還有哪些物質可作磁性材料?它們在現代科技中有哪些應用呢? 向學生展示錄音帶、磁卡等,介紹這些磁性材料的應用。3.小結
師生共同小結:這節課學到了什么? 4.練習
5.布置作業完成練習冊第一節練習
第五篇:磁現象和磁場教案
第一節
磁現象和磁場(1課時)
一.教學目標
(一)知識與技能
1.了解磁現象,知道磁性、磁極的概念。2.知道電流的磁效應、磁極間的相互作用。
3.知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發生相互作用的.知道地球具有磁性。
(二)過程與方法
利用類比法、實驗法、比較法使學生通過對磁場的客觀認識去理解磁場的客觀實在性。
(三)情感態度與價值觀
通過類比的學習方法,培養學生的邏輯思維能力,體現砂現象的廣泛性 二.重點與難點:
重點:電流的磁效應和磁場概念的形成 難點:磁現象的應用
三、教具:多媒體、條形磁鐵、直導線、小磁針若干、投影儀
四、教學過程:
(一)引入:介紹生活中的有關磁現象及本章所要研究的內容。在本章,我們要學習磁現象、磁場的描述、磁場對電流的作用以及對運動電荷的作用,知識主線十分清晰。本章共二個單元。第一、二、三節為第一單元;第四~第六節為第二單元。復習提問,引入新課
[問題]初中學過磁體有幾個磁極?[學生答]磁體有兩個磁極:南極、北極.[問題]磁極間相互作用的規律是什么?[學生答]同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.[問題]兩個不直接接觸的磁極之間是通過什么發生相互作用的?[學生答]磁場.[過渡語]磁場我們在初中就有所了解,從今天我們要更加深入地學習它。
(二)新課講解-----第一節、磁現象和磁場 1.磁現象
(1)通過介紹人們對磁現象的認識過程和我國古代對磁現象的研究、指南針的發明和作用來認識磁現象
(2)可以通過演示實驗(磁極之間的相互作用、磁鐵對鐵釘的吸引)和生活生產中涉及的磁體(喇叭、磁盤、磁帶、磁卡、門吸、電動機、電流表)來形象生動地認識磁現象。
【板書】磁性、磁體、磁極:能吸引鐵質物體的性質叫磁性。具有磁性的物體叫磁體,磁體中磁性最強的區域叫磁極。2.電流的磁效應
(1)介紹人類電現象和磁現象的過程。
(2)演示奧斯特實驗:讓學生直觀認識電流的磁效應。做實驗時可以分為四種情形觀察并記錄現象:水平電流在小磁針的正上方時,讓電流分別由南向北流和由北向南流;水平電流在小磁針的正下方時,讓電流分別由南向北和由北向南流。在認識電流的磁效應的同時,也為地磁場和通電直導線的磁場的教學埋下伏筆,也可以留下問題讓學生思考。
了解電流的磁效應的發現過程,體現物理思想(電與磁有聯系)和研究方法(奧斯特實 驗),認識到奧斯特實驗在電磁學中的重要意義(打開了電磁學的大門),為后來法拉第的研究工作(電能生磁、磁也可以生電)奠定了基礎。
【板書1】磁極間的相互作用規律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.(與電荷類比)【板書2】電流的磁效應:電流通過導體時導體周圍存在磁場的現象(奧斯特實驗)。3.磁場
演示:磁場對電流的作用,電流與電流的作用,類比于庫侖力和電場,形成磁場的概念,應說明磁場雖然看不見、摸不著,但是和電場一樣都是客觀存在的一種物質,我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認識磁場。
【板書1】磁場的概念:磁體周圍存在的一種特殊物質(看不見摸不著,是物質存在的一種特殊形式)。
【板書2】.磁場的基本性質:對處于其中的磁極和電流有力的作用.【板書3】磁場是媒介物:磁極間、電流間、磁極與電流間的相互作用是通過磁場發生的。
4.磁性的地球
明白地理的南北極和地磁的南北極的區別,了解磁偏角,介紹沈括對磁偏角的研究。用一個條形磁鐵來模擬地磁場,說明小磁針靜止時為什么會指向地理的南北極。
【板書1】地球是一個巨大的磁體,地球周圍存在磁場---地磁場。地球的地理兩極與地磁兩極不重合(地磁的N極在地理的南極附近,地磁的S極在地理的北極附近),其間存在磁偏角。
地磁體周圍的磁場分布情況和條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。
宇宙中的許多天體都有磁場。月球也有磁場。
(三)對本節知識做簡要的小結
(四)鞏固新課:1。讓學生復習課本內容。2。指導學生閱讀STS 3。完成問題與練習(作練習)
第二節、磁感應強度(1課時)
一、教學目標
(一)知識與技能
1.理解和掌握磁感應強度的方向和大小、單位。2.能用磁感應強度的定義式進行有關計算。
(二)過程與方法
通過觀察、類比(與電場強度的定義的類比)使學生理解和掌握磁感應強度的概念,為學生形成物理概念奠定了堅實的基礎。
(三)情感態度與價值觀
培養學生探究物理現象的興趣,提高綜合學習能力。
二、重點與難點:
磁感應強度概念的建立是本節的重點(仍至本章的重點),也是本節的難點,通過與電場強度的定義的類比和演示實驗來突破難點
三、教具:蹄形磁鐵,低壓電源,多媒體等。
四、教學過程:
(一)復習上課時知識后引入
要點:磁場的概念。
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. 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)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。
B?(2)定義式:FIL
②
(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?
F5?10?2 NB???2 T?2IL2.5A?1?10 m解答:
介紹一些磁場的磁感應強度值。(P89表3。2-1)
(三)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。
(四)鞏固新課:(1)指導學生閱讀“科學漫步”。
(2)指導學生完成P90“問題與練習”1-3題
第三節、幾種常見的磁場(1.5課時)
一、教學目標
(一)知識與技能
1.知道什么叫磁感線。
2.知道幾種常見的磁場(條形、蹄形,直線電流、環形電流、通電螺線管)及磁感線分布的情況
3.會用安培定則判斷直線電流、環形電流和通電螺線管的磁場方向。4.知道安培分子電流假說,并能解釋有關現象 5.理解勻強磁場的概念,明確兩種情形的勻強磁場 6.理解磁通量的概念并能進行有關計算
(二)過程與方法
通過實驗和學生動手(運用安培定則)、類比的方法加深對本節基礎知識的認識。
(三)情感態度與價值觀
1.進一步培養學生的實驗觀察、分析的能力.2.培養學生的空間想象能力.二、重點與難點:
1.會用安培定則判定直線電流、環形電流及通電螺線管的磁場方向.2.正確理解磁通量的概念并能進行有關計算
三、教具:多媒體、條形磁鐵、直導線、環形電流、通電螺線管、小磁針若干、投影儀、展示臺、學生電源
四、教學過程:
(一)復習引入
要點:磁感應強度B的大小和方向。
[啟發學生思考]電場可以用電場線形象地描述,磁場可以用什么來描述呢? [學生答]磁場可以用磁感線形象地描述.-----引入新課
(老師)類比電場線可以很好地描述電場強度的大小和方向,同樣,也可以用磁感線來描述磁感應強度的大小和方向
(二)新課講解 【板書】1.磁感線(1)磁感線的定義
在磁場中畫出一些曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致,這樣的曲線叫做磁感線。(2)特點:
A、磁感線是閉合曲線,磁鐵外部的磁感線是從北極出來,回到磁鐵的南極,內部是從南極到北極.B、每條磁感線都是閉合曲線,任意兩條磁感線不相交。C、磁感線上每一點的切線方向都表示該點的磁場方向。D、磁感線的疏密程度表示磁感應強度的大小
【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀,加深對磁感線的認識。同時與電場線加以類比。【注意】①磁場中并沒有磁感線客觀存在,而是人們為了研究問題的方便而假想的。②區別電場線和磁感線的不同之處:電場線是不閉合的,而磁感線則是閉合曲線。2.幾種常見的磁場 【演示】 ①用鐵屑模擬磁感線的演示實驗,使學生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、通電環形電流、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)各自的磁感線的分布情況(磁感線的走向及疏密分布)。
②用投影片逐一展示:條形磁鐵(圖1)、蹄形磁鐵(圖2)、通電直導線(圖3)、通電環形電流(圖4)、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)(圖5)、※輻向磁場(圖6)、還有二同名磁極和二異名磁極的磁場。
(1)條形、蹄形磁鐵,同名、異名磁極的磁場周圍磁感線的分布情況(圖
1、圖2)(2)電流的磁場與安培定則 ①直線電流周圍的磁場
在引導學生分析歸納的基礎上得出
○直線電流周圍的磁感線:是一些以導線上各點為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導線垂直的平面上.(圖3)
○直線電流的方向和磁感線方向之間的關系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向.②環形電流的磁場
○環形電流磁場的磁感線:是一些圍繞環形導線的閉合曲線,在環形導線的中心軸線上,磁感線和環形導線的平面垂直(圖4)。[教師引導學生得]
○環形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關系也可以用安培定則來判定:讓右手彎曲的四指和和環形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸線上磁感線的方向.③通電螺線管的磁場.○通電螺線管磁場的磁感線:和條形磁鐵外部的磁感線相似,一端相當于南極,一端相當于北極;內部的磁感線和螺線管的軸線平行,方向由南極指向北極,并和外部的磁感線連接,形成一些環繞電流的閉合曲線(圖5)
○通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關系,也可用安培定則來判定:用右手握住螺線管,讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致,則大拇指所指的方向就是螺線管的北極(螺線管內部磁感線的方向).③電流磁場(和天然磁鐵相比)的特點:磁場的有無可由通斷電來控制;磁場的極性可以由電流方向變換;磁場的強弱可由電流的大小來控制。
【說明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應與磁感應強度密切相關,幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非常基本的內容,不掌握好,對后面的學習有很大影響。3.安培分子電流假說
(1)安培分子電流假說(P92)
對分子電流,結合環形電流產生的磁場的知識及安培定則,以便學生更容易理解“它的兩側相當于兩個磁極”,這句話;并應強調“這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯系在一起”,以便使他們了解磁極為什么不能以單獨的N極或S極存在的道理。(2)安培假說能夠解釋的一些問題
可以用回形針、酒精燈、條形磁鐵、充磁機做好磁化和退磁的演示實驗,加深學生的印象。舉生活中的例子說明,比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等。
【說明】“假說”,是用來說明某種現象但未經實踐證實的命題。在物理定律和理論的建立過程中,“假說”,常常起著很重要的作用,它是在一定的觀察、實驗的基礎上概括和抽象出來的。安培分子電流的假說就是在奧斯特的實驗的啟發下,經過思維發展而產生出來的。(3)磁現象的電本質:磁鐵和電流的磁場本質上都是運動電荷產生的.
4.勻強磁場
(1)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。勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。
(2)兩種情形的勻強磁場:即距離很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場;相隔一定距離的兩個平行線圈(亥姆霍茲線圈)通電時,其中間區域的磁場P92圖3.3-7,圖3.3-8。
5.磁通量
(1)定義: 磁感應強度B與線圈面積S的乘積,叫穿過這個面的磁通量(是重要的基本概念)。
(2)表達式:φ=BS 【注意】①對于磁通量的計算要注意條件,即B是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應強度,S是線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。②磁通量是標量,但有正、負之分,可舉特例說明。(3)單位:韋伯,簡稱韋,符號Wb
1Wb = 1T·m2(4)磁感應強度的另一種定義(磁通密度):即B =φ/S 上式表示磁感應強度等于穿過單位面積的磁通量,并且用Wb/m2做單位(磁感應強度的另一種單位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m
(三)小結:對本節各知識點做簡要的小結。并要求學生課外按P93【做一做】 鞏固練習
1.如圖所示,放在通電螺線管內部中間處的小磁針,靜止時N極指向右.試判定電源的正負極.解析:小磁針N極的指向即為該處的磁場方向,所以在螺線管內部磁感線方向由a→b,根據安培定則可判定電流由c端流出,由d端流入,故c端為電源的正極,d端為負極.注意:不要錯誤地認為螺線管b端吸引小磁針的N極,從而判定b端相當于條形磁鐵的南極,關鍵是要分清螺線管內、外部磁感線的分布.2.如圖所示,當線圈中通以電流時,小磁針的北極指向讀者.試確定電流方向.電流方向為逆時針方向.(四)鞏固新課(1)復習本節內容
(2)閱讀“科學漫步”(3)指導學生完成“問題與練習”1—4 第四節、磁場對通電導線的作用力(1.5課時)
一、教學目標
(一)知識與技能
1、知道什么是安培力。知道通電導線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時,它的方向的判斷----左手定則。知道左手定則的內容,會用左手定則熟練地判定安培力的方向,并會用它解答有關問題.2、會用安培力公式F=BIL解答有關問題.知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力最小,等于零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大,等于BIL.3、了解磁電式電流表的內部構造的原理。
(二)過程與方法
通過演示、分析、歸納、運用使學生理解安培力的方向和大小的計算。培養學生的間想像能力。
(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認識事物的一種重要的科學方法.并通過對磁電式電流表的內部構造的原理了解,感受物理知識之間的聯系。
二、重點與難點:
重點:安培力的方向確定和大小的計算。
難點:左手定則的運用(尤其是當電流和磁場不垂直時,左手定則如何變通使用)。
三、教具:磁鐵、電源、金屬桿、導線、鐵架臺、滑動變阻器、多媒體。
四、教學過程:
(一)復習引入
讓學生回憶在在第二節中通電導線在磁場中受力大小與什么因素有關。過渡:本節我們將對安培力做進一步的討論。
(二)新課講解-----第四節、磁場對通電導線的作用力 安培力:磁場對電流的作用力.安培力是以安培的名字命名的,因為他研究磁場對電流的作用力有突出的貢獻.1.安培力的方向
【演示】按照P85圖3。1—3所示進行演示。(1)、改變電流的方向,觀察發生的現象.[現象]導體向相反的方向運動.(2)、調換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向,觀察發生的現象.[現象]導體又向相反的方向運動 [教師引導學生分析得出結論](1)、安培力的方向和磁場方向、電流方向有關系.(2)、安培力的方向既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直,也就是說,安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的平面.(P96圖3。4-1)如何判斷安培力的方向呢?
人們通過大量的實驗研究,總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規律一一左手定則.
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內,把手放人磁場中,讓磁感線垂直穿人手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導線在磁場中的受力方向.(如圖)。
【說明】左手定則是一個難點,涉及三個物理量的方向,涉及三維空間,而學生的空間想像力還不強,所以教師應引導學生如何將三維圖形用二維圖形表達(側視圖、俯視圖和剖面圖等等),還要引導學生如何將二維圖形想像成三維圖形。---可將右圖從側視圖、俯視圖和剖面圖一一引導學生展示。
*一般情形的安培力方向法則介紹?
結論:電流和磁場可以不垂直,但安培力必然和電流方向垂直,也和磁場方向垂直,用左手定則時,磁場不一定垂直穿過手心,只要不從手背傳過就行。
*至于大小法則,如果電流和磁場不垂直,則將磁場進行分解,取垂直分量代入公式即可;從這個角度不難理解——如果電流和磁場平行,那么安培力是多少?[學生]為零。引導學生分析判斷P99第一題
補充練習:判斷下圖中導線A所受磁場力的方向.答案:
(垂直于紙面向外)
【演示】平行通電直導線之間的的相互作用(P97圖3。4—3)。
引導學生區別安培定則和左手定則,并且用這兩個定則去解釋“平行通電導線之間的相互作用”這一演示實驗,解釋時應明白左邊的通電導線受到的安培力是右邊的通電導線所產生的磁場施加的,反之亦然。
2、安培力的大小
通電導線(電流為I、導線長為L)和磁場(B)方向垂直時,通電導線所受的安培力的大小:F = BIL(最大)
兩種特例:即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。
一般情況:當磁感應強度B的方向與導線成θ角時,有F = ILBsinθ
【注意】在推導公式時,要讓學生明確兩點:一是矢量的正交分解體現兩個分量與原來的矢量是等效替代的關系,二是從特殊到一般的歸納的思維方法。(具體推導見P97)
還應該注意的是:盡管公式F=ILB是從公式B=F/IL變形而得的,但兩者的物理意義卻 有不同。①公式B=F/IL是根據放置于給定磁場中的給定點上的檢驗電流(電流元)受力情況,來確定這一位置的磁場的性質,它對任何磁場中的任何點都是適用的。②公式F=ILB則是在已知磁場性質的基礎上,確定在給定位置上給定的一小段通電直導線的受力情況,在中學階段,它只適用于勻強磁場。教師應該給學生指出:物理公式在作數學的等價變形時,其物理意義和適用范圍將會發生變化。這是應用數學知識解決物理問題時所要引起注意的問題,但卻往往被人們所忽視。
應該提醒學生注意安培力與庫侖力的區別。電荷在電場中某一點受到的庫侖力是一定的,方向與該點的電場方向要么相同,要么相反。而電流在磁場中某處受到的磁場力,與電流在磁場中放置的方向有關,電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力最小,等于零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大,等于BIL,一般情況下的安培力大于零,小于BIL,方向與磁場方向垂直。
3、磁電式電流表(1)電流表的組成及磁場分布
請同學們閱讀課文,讓學生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質圓柱等構件,了解它們之中哪些是固定的,哪些是可動的。然后回答.:電流表主要由哪幾部分組成的?
數分鐘后,教師出示實物投影并課件演示---圖1
[學生答]電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成.電流表的組成:永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤.(最基本的是磁鐵和線圈)
教師提示注意:a、鐵芯、線圈和指針是一個整體;b、蹄形磁鐵內置軟鐵是為了(和鐵芯一起)造就輻向磁場;c、觀察——鐵芯轉動時螺旋彈簧會形變。[實物投影課本圖2]
[問題]電流表中磁場分布有何特點呢? [教師講解]電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的.[問題]什么是均勻輻向分布呢? [教師進一步講解]所謂均勻輻向分布,就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心,不管線圈處于什么位置,線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度.該磁場并非勻強磁場,但在以鐵芯為中心的圓圈上,各點的磁感應強度B的大小是相等的.(2)電流表的工作原理-------引導學生弄清楚以下幾點:(并請學生自己歸納P98)①線圈的轉動是怎樣產生的? ②線圈為什么不一直轉下去?
③為什么指針偏轉角度的大小可以說明被測電流的強弱? ④如何根據指針偏轉的方向來確定電路上電流的方向? ⑤使用時要特別注意什么?
(三)對本節要點做簡要小結.(四)鞏固新課:
1、復習本節內容
2、做一做(P98)
3、完成“問題與練習”
2、4練習,3作業。第五節、磁場對運動電荷的作用(1課時)
一、教學目標
(一)知識與技能
1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.2、知道洛倫茲力大小的推理過程.3、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.4、了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.5、了解電視顯像管的工作原理
(二)過程與方法
通過觀察,形成洛倫茲力的概念,同時明確洛倫茲力與安培力的關系(微觀與宏觀),洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷。通過思考與討論,推導出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉。
(三)情感態度與價值觀
引導學生進一步學會觀察、分析、推理,培養學生的科學思維和研究方法。讓學生認真體會科學研究最基本的思維方法:“推理—假設—實驗驗證”。
二、重點與難點:
重點:1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向.2.掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.這一節承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運動),是本章的重點 難點:1.洛倫茲力對帶電粒子不做功.2.洛倫茲力方向的判斷.三、教具:電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體
四、教學過程:
(一)復習引入
前面我們學習了磁場對電流的作用力,下面思考兩個問題: 1.如圖判定安培力的方向(讓學生上黑板做)
若已知上圖中:B=4.0×10-2 T,導線長L=10 cm,I=1 A.求:導線所受的安培力大小? [學生解答]
解:F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N 答:導線受的安培力大小為4×10-3 N.2.什么是電流?
[學生答]電荷的定向移動形成電流.[教師講述]磁場對電流有力的作用,電流是由電荷的定向移動形成的,我們會想到:這個力可能是作用在運動電荷上的,而安培力是作用在運動電荷上的力的宏觀表現.[演示實驗]觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉(100頁圖3。5--1)[教師]說明電子射線管的原理: 說明陰極射線是燈絲加熱放出電子,電子在加速電場的作用下高速運動而形成的電子流,轟擊到長條形的熒光屏上激發出熒光,可以顯示電子束的運動軌跡,磁鐵是用來在陰極射線周圍產生磁場的,還應明確磁場的方向。
[實驗結果]在沒有外磁場時,電子束沿直線運動,蹄形磁鐵靠近電子射線管,發現電子束運動軌跡發生了彎曲。學生用左手定則判斷電子束彎曲方向。[學生分析得出結論]磁場對運動電荷有作用.------引出新課
(二)新課講解
1、洛倫茲力的方向和大小(1)、洛倫茲力:運動電荷在磁場中受到的作用力.通電導線在磁場中所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現.【說明】可以根據磁場對電流有作用力而對未通電的導線沒有作用力,引導學生提出猜想:磁場對電流作用力的實質是磁場對運動電荷的作用力。
[過渡語]運動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用,那么洛倫茲力的方向如何判斷呢? [問題]如圖
(2)判定安培力方向.(上圖甲中安培力方向為垂直電流方向向上,乙圖安培力方向為垂直電流方向向下)
②.電流方向和電荷運動方向的關系.(電流方向和正電荷運動方向相同,和負電荷運動方向相反)③.F安的方向和洛倫茲力方向關系.(F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同,和負電荷所受的洛倫茲力的方向相反.)
④.電荷運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關系.(學生分析總結)
(2)、洛倫茲力方向的判斷——左手定則
伸開左手,使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,若四指指向正電荷運動的方向,那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向;若四指指向是電荷運動的反方向,那么拇指所指的正方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向.【要使學生明確】:正電荷運動方向應與左手四指指向一致,負電荷運動方向則應與左手四指指向相反(先確定負電荷形成電流的方向,再用左手定則判定)。[投影出示練習題]----“問題與練習”1(2)試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向.[學生解答]
甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上.乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下.丙中正電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向讀者.丁中正電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指向紙里
(3)、洛倫茲力的大小
現在我們來研究一下洛倫茲力的大小.通過“思考與討論”,來推導公式F=qvBsinθ時,應先建立物理模型(教材圖3.5—3),再循序漸進有條理地推導,這一個過程可放手讓學生完成,體現學習的自主性。
也可以通過下面的命題引導學生一一回答。
設有一段長度為L的通電導線,橫截面積為S,導線每單位體積中含有的自由電荷數為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為B的磁場中.[問題]這段導線中電流I的微觀表達式是多少?讓學生推導后回答。[學生答]I的微觀表達式為I=nqSv
[問題]這段導體所受的安培力為多大?[學生答]F安=BIL [問題]這段導體中含有多少自由電荷數? [學生答]這段導體中含有的電荷數為nLS.[問題]每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為多大? [學生答]安培力可以看作是作用在每個運動上的洛倫茲力F的合力,這段導體中含有的自由電荷數為nLS,所以
F= F安/nLS = BIL/nLS = nqvSLB/nLS =qvB 洛倫茲力的計算公式
(1)當粒子運動方向與磁感應強度垂直時(v┴B)
F = qvB
(2)當粒子運動方向與磁感應強度方向成θ時(v∥B)
F = qvBsinθ 上兩式各量的單位: F為牛(N),q為庫倫(C),v為米/秒(m/s), B為特斯拉(T)
最后,通過“思考與討論”,說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的,所以它對運動的帶電粒子總是不做功的。
2. 像管的工作原理
(1)原理 :應用電子束磁偏轉的道理(2)構造 :由電子槍(陰極)、偏轉線圈、熒光屏等組成(介紹各部分的作用102頁)
在條件允許的情況下,可以讓學生觀察顯像管的實物,認清偏轉線圈的位置、形狀,然后運用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發生偏轉的。再通過“思考與討論”(103頁),讓學生弄清相關問題。進而介紹電視技術中的掃描現象。最后讓學生回憶 “示波管的原理”,通過對比看看二者的差異。
(三)對本節內容做簡要小結
(四)鞏固新課
(1)復習本節內容
(2)完成“問題與練習” 4、5練習,3作業