第一篇:磁現(xiàn)象和磁場教案
磁現(xiàn)象和磁場
一、教學(xué)目標(biāo):
(一)知識與技能
1.了解磁現(xiàn)象,知道磁性、磁極的概念。2.知道電流的磁效應(yīng)、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(fā)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(shí)驗(yàn)法、比較法使學(xué)生通過對磁場的客觀認(rèn)識去理解磁場的客觀實(shí)在性。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過類比的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,體現(xiàn)磁現(xiàn)象的廣泛性
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成 難點(diǎn):磁現(xiàn)象的應(yīng)用
三、教具:多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、小磁針若干、投影儀
四、教學(xué)過程:
(一)引入:介紹生活中的有關(guān)磁現(xiàn)象及本章所要研究的內(nèi)容。在本章,我們要學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象、磁場的描述、磁場對電流的作用以及對運(yùn)動電荷的作用,知識主線十分清晰。
復(fù)習(xí)提問,引入新課
[問題]初中學(xué)過磁體有幾個磁極?[學(xué)生答]磁體有兩個磁極:南極、北極.[問題]磁極間相互作用的規(guī)律是什么?[學(xué)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(fā)生相互作用的?[學(xué)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(xué)習(xí)它。
(二)新課講解-----磁現(xiàn)象和磁場 1.磁現(xiàn)象
(1)通過介紹人們對磁現(xiàn)象的認(rèn)識過程和我國古代對磁現(xiàn)象的研究、指南針的發(fā)明和作用來認(rèn)識磁現(xiàn)象
(2)可以通過演示實(shí)驗(yàn)(磁極之間的相互作用、磁鐵對鐵釘?shù)奈?和生活生產(chǎn)中涉及的磁體(喇叭、磁盤、磁帶、磁卡、門吸、電動機(jī)、電流表)來形象生動地認(rèn)識磁現(xiàn)象。
【板書1】磁性、磁體、磁極:能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體
叫磁體,磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。
2.電流的磁效應(yīng)
(1)介紹人類認(rèn)識電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的過程。
(2)演示奧斯特實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生直觀認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分為四種情形觀察并記錄現(xiàn)象:水平電流在小磁針的正上方時(shí),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(shí),讓電流分別由南向北和由北向南流。在認(rèn)識電流的磁效應(yīng)的同時(shí),也為地磁場和通電直導(dǎo)線的磁場的教學(xué)埋下伏筆,也可以留下問題讓學(xué)生思考。
了解電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程,體現(xiàn)物理思想(電與磁有聯(lián)系)和研究方法(奧斯特實(shí)驗(yàn)),認(rèn)識到奧斯特實(shí)驗(yàn)在電磁學(xué)中的重要意義(打開了電磁學(xué)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(chǔ)。
【板書1】磁極間的相互作用規(guī)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(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體周圍存在磁場的現(xiàn)象(奧斯特實(shí)驗(yàn))。
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(yīng)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(zhì),我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認(rèn)識磁場。
【板書1】磁場的概念:磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)(看不見摸不著,是物質(zhì)
存在的一種特殊形式)。
【板書2】.磁場的基本性質(zhì):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(fā)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(qū)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(shí)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(jié)知識做簡要的小結(jié)
(四)鞏固新課:1。讓學(xué)生復(fù)習(xí)課本內(nèi)容。
2。完成問題與練習(xí)(作練習(xí))
第二篇:磁現(xiàn)象和磁場教案
第一節(jié)
磁現(xiàn)象和磁場(1課時(shí))
一.教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解磁現(xiàn)象,知道磁性、磁極的概念。2.知道電流的磁效應(yīng)、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(fā)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(shí)驗(yàn)法、比較法使學(xué)生通過對磁場的客觀認(rèn)識去理解磁場的客觀實(shí)在性。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過類比的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,體現(xiàn)砂現(xiàn)象的廣泛性 二.重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成 難點(diǎn):磁現(xiàn)象的應(yīng)用
三、教具:多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、小磁針若干、投影儀
四、教學(xué)過程:
(一)引入:介紹生活中的有關(guān)磁現(xiàn)象及本章所要研究的內(nèi)容。在本章,我們要學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象、磁場的描述、磁場對電流的作用以及對運(yùn)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(jié)為第一單元;第四~第六節(jié)為第二單元。復(fù)習(xí)提問,引入新課
[問題]初中學(xué)過磁體有幾個磁極?[學(xué)生答]磁體有兩個磁極:南極、北極.[問題]磁極間相互作用的規(guī)律是什么?[學(xué)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(fā)生相互作用的?[學(xué)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(xué)習(xí)它。
(二)新課講解-----第一節(jié)、磁現(xiàn)象和磁場 1.磁現(xiàn)象
(1)通過介紹人們對磁現(xiàn)象的認(rèn)識過程和我國古代對磁現(xiàn)象的研究、指南針的發(fā)明和作用來認(rèn)識磁現(xiàn)象
(2)可以通過演示實(shí)驗(yàn)(磁極之間的相互作用、磁鐵對鐵釘?shù)奈?和生活生產(chǎn)中涉及的磁體(喇叭、磁盤、磁帶、磁卡、門吸、電動機(jī)、電流表)來形象生動地認(rèn)識磁現(xiàn)象。
【板書】磁性、磁體、磁極:能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫磁體,磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。2.電流的磁效應(yīng)
(1)介紹人類電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的過程。
(2)演示奧斯特實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生直觀認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分為四種情形觀察并記錄現(xiàn)象:水平電流在小磁針的正上方時(shí),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(shí),讓電流分別由南向北和由北向南流。在認(rèn)識電流的磁效應(yīng)的同時(shí),也為地磁場和通電直導(dǎo)線的磁場的教學(xué)埋下伏筆,也可以留下問題讓學(xué)生思考。
了解電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程,體現(xiàn)物理思想(電與磁有聯(lián)系)和研究方法(奧斯特實(shí) 驗(yàn)),認(rèn)識到奧斯特實(shí)驗(yàn)在電磁學(xué)中的重要意義(打開了電磁學(xué)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(chǔ)。
【板書1】磁極間的相互作用規(guī)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(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體周圍存在磁場的現(xiàn)象(奧斯特實(shí)驗(yàn))。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(yīng)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(zhì),我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認(rèn)識磁場。
【板書1】磁場的概念:磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)(看不見摸不著,是物質(zhì)存在的一種特殊形式)。
【板書2】.磁場的基本性質(zhì):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(fā)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(qū)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(shí)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(jié)知識做簡要的小結(jié)
(四)鞏固新課:1。讓學(xué)生復(fù)習(xí)課本內(nèi)容。2。指導(dǎo)學(xué)生閱讀STS 3。完成問題與練習(xí)(作練習(xí))
第二節(jié)、磁感應(yīng)強(qiáng)度(1課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小、單位。2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過程與方法
通過觀察、類比(與電場強(qiáng)度的定義的類比)使學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,為學(xué)生形成物理概念奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高綜合學(xué)習(xí)能力。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)(仍至本章的重點(diǎn)),也是本節(jié)的難點(diǎn),通過與電場強(qiáng)度的定義的類比和演示實(shí)驗(yàn)來突破難點(diǎn)
三、教具:蹄形磁鐵,低壓電源,多媒體等。
四、教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)知識后引入
要點(diǎn):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(qiáng)弱,為表征磁場的強(qiáng)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(qiáng)弱和方向? [學(xué)生答]用電場強(qiáng)度來描述電場的強(qiáng)弱和方向.2.電場強(qiáng)度是如何定義的?其定義式是什么? [學(xué)生答]電場強(qiáng)度是通過將一檢驗(yàn)電荷放在電場中分析電荷所受的電場力與檢驗(yàn)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(xué)習(xí)描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度.(二)新課講解-----第二節(jié)、磁感應(yīng)強(qiáng)度 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
【演示】讓小磁針處于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場和豎直方向通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中的各個點(diǎn)時(shí),小磁針的N極所指的方向不同,來認(rèn)識磁場具有方向性,明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定。
【板書】小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 過渡語:能不能用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱呢? 2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
【演示1】用不同的條形磁鐵所能吸起的鐵釘?shù)膫€數(shù)是不同的,說明磁場有強(qiáng)弱。
【演示2】探究影響通電導(dǎo)線受力的因素(如圖)
先介紹勻強(qiáng)磁場:如果磁場的某一區(qū)域里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同,這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。
后定性演示(控制變量法)①保持通電導(dǎo)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(dǎo)線的長度。讓學(xué)生觀察導(dǎo)線受力情況。
【板書1】精確實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線和磁場方向垂直時(shí),通電導(dǎo)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(shù)。
注意:①B與導(dǎo)線的長度和電流的大小無關(guān)②在不同的磁場中B的值不同(即使同樣的電流導(dǎo)線的受力也不樣)
再用類比電場強(qiáng)度的定義方法,從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式 【板書2】磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小(表征磁場強(qiáng)弱的物理量)
(1)定義: 在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的力(安培力)F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。符號:B 說明:如果導(dǎo)線很短很短,B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其中,I和導(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場強(qiáng)弱的物理量.對B的定義式的理解:
①要使學(xué)生了解比值F/IL是磁場中各點(diǎn)的位置函數(shù)。換句話說,在非勻強(qiáng)磁場中比值F/IL是因點(diǎn)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(xiàn)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(guān)。因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場的強(qiáng)弱程度,所以人們用它來定義磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。還應(yīng)說明F是指通電導(dǎo)線電流方向跟所在處磁場方向垂直時(shí)的磁場力,此時(shí)通電導(dǎo)線受到的磁場力最大。
②有的學(xué)生往往單純從數(shù)學(xué)角度出發(fā),曲公式B= F/IL得出磁場中某點(diǎn)的B與F成正比,與IL成反比的錯誤結(jié)論。
③應(yīng)強(qiáng)調(diào)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(shí)正反映了所量度位置的磁場強(qiáng)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(dǎo)線,它的電流強(qiáng)度是2.5 A,導(dǎo)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(yīng)強(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度值。(P89表3。2-1)
(三)小結(jié):可繼續(xù)類比磁場與靜電場,小結(jié)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(qiáng)度E的方向相同或相反;而磁場力的方向恒與磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度E的引入中,考慮到的是電場中檢驗(yàn)電荷所受的力F與檢驗(yàn)電荷所帶電量q之比;而在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的引入中,考慮的是磁場中檢驗(yàn)電流元所受的力F與乘積IL之比。
(四)鞏固新課:(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)漫步”。
(2)指導(dǎo)學(xué)生完成P90“問題與練習(xí)”1-3題
第三節(jié)、幾種常見的磁場(1.5課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo)
(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(huán)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(huán)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(guān)現(xiàn)象 5.理解勻強(qiáng)磁場的概念,明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場 6.理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
(二)過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動手(運(yùn)用安培定則)、類比的方法加深對本節(jié)基礎(chǔ)知識的認(rèn)識。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析的能力.2.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.會用安培定則判定直線電流、環(huán)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(jìn)行有關(guān)計(jì)算
三、教具:多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管、小磁針若干、投影儀、展示臺、學(xué)生電源
四、教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)引入
要點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
[啟發(fā)學(xué)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(xué)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(qiáng)度的大小和方向,同樣,也可以用磁感線來描述磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致,這樣的曲線叫做磁感線。(2)特點(diǎn):
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(nèi)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(diǎn)的切線方向都表示該點(diǎn)的磁場方向。D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)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(rèn)識。同時(shí)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?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而假想的。②區(qū)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(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電環(huán)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(dǎo)線(圖3)、通電環(huán)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(dǎo)學(xué)生分析歸納的基礎(chǔ)上得出
○直線電流周圍的磁感線:是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導(dǎo)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(guān)系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導(dǎo)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(huán)繞方向.②環(huán)形電流的磁場
○環(huán)形電流磁場的磁感線:是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線,在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上,磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直(圖4)。[教師引導(dǎo)學(xué)生得]
○環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來判定:讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)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(dāng)于南極,一端相當(dāng)于北極;內(nèi)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(huán)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(guān)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(nèi)部磁感線的方向).③電流磁場(和天然磁鐵相比)的特點(diǎn):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(qiáng)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(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān),幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非常基本的內(nèi)容,不掌握好,對后面的學(xué)習(xí)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(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的知識及安培定則,以便學(xué)生更容易理解“它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極”,這句話;并應(yīng)強(qiáng)調(diào)“這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起”,以便使他們了解磁極為什么不能以單獨(dú)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(jī)做好磁化和退磁的演示實(shí)驗(yàn),加深學(xué)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(xiàn)象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)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(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)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(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下,經(jīng)過思維發(fā)展而產(chǎn)生出來的。(3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的.
4.勻強(qiáng)磁場
(1)勻強(qiáng)磁場:如果磁場的某一區(qū)域里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同,這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)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(qiáng)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(shí),其中間區(qū)域的磁場P92圖3.3-7,圖3.3-8。
5.磁通量
(1)定義: 磁感應(yīng)強(qiáng)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(dá)式:φ=BS 【注意】①對于磁通量的計(jì)算要注意條件,即B是勻強(qiáng)磁場或可視為勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(biāo)量,但有正、負(fù)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(yīng)強(qiáng)度的另一種定義(磁通密度):即B =φ/S 上式表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量,并且用Wb/m2做單位(磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種單位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m
(三)小結(jié):對本節(jié)各知識點(diǎn)做簡要的小結(jié)。并要求學(xué)生課外按P93【做一做】 鞏固練習(xí)
1.如圖所示,放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針,靜止時(shí)N極指向右.試判定電源的正負(fù)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(nèi)部磁感線方向由a→b,根據(jù)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(fù)極.注意:不要錯誤地認(rèn)為螺線管b端吸引小磁針的N極,從而判定b端相當(dāng)于條形磁鐵的南極,關(guān)鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.2.如圖所示,當(dāng)線圈中通以電流時(shí),小磁針的北極指向讀者.試確定電流方向.電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向.(四)鞏固新課(1)復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容
(2)閱讀“科學(xué)漫步”(3)指導(dǎo)學(xué)生完成“問題與練習(xí)”1—4 第四節(jié)、磁場對通電導(dǎo)線的作用力(1.5課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1、知道什么是安培力。知道通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時(shí),它的方向的判斷----左手定則。知道左手定則的內(nèi)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(guān)問題.2、會用安培力公式F=BIL解答有關(guān)問題.知道電流方向與磁場方向平行時(shí),電流受的安培力最小,等于零;電流方向與磁場方向垂直時(shí),電流受的安培力最大,等于BIL.3、了解磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理。
(二)過程與方法
通過演示、分析、歸納、運(yùn)用使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計(jì)算。培養(yǎng)學(xué)生的間想像能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
使學(xué)生學(xué)會由個別事物的個性來認(rèn)識一般事物的共性的認(rèn)識事物的一種重要的科學(xué)方法.并通過對磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理了解,感受物理知識之間的聯(lián)系。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):安培力的方向確定和大小的計(jì)算。
難點(diǎn):左手定則的運(yùn)用(尤其是當(dāng)電流和磁場不垂直時(shí),左手定則如何變通使用)。
三、教具:磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺、滑動變阻器、多媒體。
四、教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)引入
讓學(xué)生回憶在在第二節(jié)中通電導(dǎo)線在磁場中受力大小與什么因素有關(guān)。過渡:本節(jié)我們將對安培力做進(jìn)一步的討論。
(二)新課講解-----第四節(jié)、磁場對通電導(dǎo)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?yàn)樗芯看艌鰧﹄娏鞯淖饔昧τ型怀龅呢暙I(xiàn).1.安培力的方向
【演示】按照P85圖3。1—3所示進(jìn)行演示。(1)、改變電流的方向,觀察發(fā)生的現(xiàn)象.[現(xiàn)象]導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動.(2)、調(diào)換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向,觀察發(fā)生的現(xiàn)象.[現(xiàn)象]導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動 [教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論](1)、安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)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(dǎo)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(shí)驗(yàn)研究,總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)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(nèi),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(dǎo)線在磁場中的受力方向.(如圖)。
【說明】左手定則是一個難點(diǎn),涉及三個物理量的方向,涉及三維空間,而學(xué)生的空間想像力還不強(qiáng),所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如何將三維圖形用二維圖形表達(dá)(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等等),還要引導(dǎo)學(xué)生如何將二維圖形想像成三維圖形。---可將右圖從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一引導(dǎo)學(xué)生展示。
*一般情形的安培力方向法則介紹?
結(jié)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(shí),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(jìn)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(xué)生]為零。引導(dǎo)學(xué)生分析判斷P99第一題
補(bǔ)充練習(xí):判斷下圖中導(dǎo)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(dǎo)線之間的的相互作用(P97圖3。4—3)。
引導(dǎo)學(xué)生區(qū)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(dǎo)線之間的相互作用”這一演示實(shí)驗(yàn),解釋時(shí)應(yīng)明白左邊的通電導(dǎo)線受到的安培力是右邊的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場施加的,反之亦然。
2、安培力的大小
通電導(dǎo)線(電流為I、導(dǎo)線長為L)和磁場(B)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)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(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線成θ角時(shí),有F = ILBsinθ
【注意】在推導(dǎo)公式時(shí),要讓學(xué)生明確兩點(diǎn):一是矢量的正交分解體現(xiàn)兩個分量與原來的矢量是等效替代的關(guān)系,二是從特殊到一般的歸納的思維方法。(具體推導(dǎo)見P97)
還應(yīng)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(jù)放置于給定磁場中的給定點(diǎn)上的檢驗(yàn)電流(電流元)受力情況,來確定這一位置的磁場的性質(zhì),它對任何磁場中的任何點(diǎn)都是適用的。②公式F=ILB則是在已知磁場性質(zhì)的基礎(chǔ)上,確定在給定位置上給定的一小段通電直導(dǎo)線的受力情況,在中學(xué)階段,它只適用于勻強(qiáng)磁場。教師應(yīng)該給學(xué)生指出:物理公式在作數(shù)學(xué)的等價(jià)變形時(shí),其物理意義和適用范圍將會發(fā)生變化。這是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題時(shí)所要引起注意的問題,但卻往往被人們所忽視。
應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培力與庫侖力的區(qū)別。電荷在電場中某一點(diǎn)受到的庫侖力是一定的,方向與該點(diǎn)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(guān),電流方向與磁場方向平行時(shí),電流受的安培力最小,等于零;電流方向與磁場方向垂直時(shí),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(xué)們閱讀課文,讓學(xué)生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質(zhì)圓柱等構(gòu)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(shù)分鐘后,教師出示實(shí)物投影并課件演示---圖1
[學(xué)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(nèi)置軟鐵是為了(和鐵芯一起)造就輻向磁場;c、觀察——鐵芯轉(zhuǎn)動時(shí)螺旋彈簧會形變。[實(shí)物投影課本圖2]
[問題]電流表中磁場分布有何特點(diǎn)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(jìn)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(qiáng)磁場,但在以鐵芯為中心的圓圈上,各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的.(2)電流表的工作原理-------引導(dǎo)學(xué)生弄清楚以下幾點(diǎn):(并請學(xué)生自己歸納P98)①線圈的轉(zhuǎn)動是怎樣產(chǎn)生的? ②線圈為什么不一直轉(zhuǎn)下去?
③為什么指針偏轉(zhuǎn)角度的大小可以說明被測電流的強(qiáng)弱? ④如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來確定電路上電流的方向? ⑤使用時(shí)要特別注意什么?
(三)對本節(jié)要點(diǎn)做簡要小結(jié).(四)鞏固新課:
1、復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容
2、做一做(P98)
3、完成“問題與練習(xí)”
2、4練習(xí),3作業(yè)。第五節(jié)、磁場對運(yùn)動電荷的作用(1課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo)
(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(jìn)入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計(jì)算.4、了解v和B垂直時(shí)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(shí)明確洛倫茲力與安培力的關(guān)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(dǎo)出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應(yīng)用——電視顯像管中的磁偏轉(zhuǎn)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會觀察、分析、推理,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法。讓學(xué)生認(rèn)真體會科學(xué)研究最基本的思維方法:“推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向.2.掌握垂直進(jìn)入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計(jì)算.這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運(yùn)動),是本章的重點(diǎn) 難點(diǎn):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(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)引入
前面我們學(xué)習(xí)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(xué)生上黑板做)
若已知上圖中:B=4.0×10-2 T,導(dǎo)線長L=10 cm,I=1 A.求:導(dǎo)線所受的安培力大小? [學(xué)生解答]
解:F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N 答:導(dǎo)線受的安培力大小為4×10-3 N.2.什么是電流?
[學(xué)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(yùn)動電荷上的,而安培力是作用在運(yùn)動電荷上的力的宏觀表現(xiàn).[演示實(shí)驗(yàn)]觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)(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(yùn)動而形成的電子流,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以顯示電子束的運(yùn)動軌跡,磁鐵是用來在陰極射線周圍產(chǎn)生磁場的,還應(yīng)明確磁場的方向。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)果]在沒有外磁場時(shí),電子束沿直線運(yùn)動,蹄形磁鐵靠近電子射線管,發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動軌跡發(fā)生了彎曲。學(xué)生用左手定則判斷電子束彎曲方向。[學(xué)生分析得出結(jié)論]磁場對運(yùn)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(yùn)動電荷在磁場中受到的作用力.通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).【說明】可以根據(jù)磁場對電流有作用力而對未通電的導(dǎo)線沒有作用力,引導(dǎo)學(xué)生提出猜想:磁場對電流作用力的實(shí)質(zhì)是磁場對運(yùn)動電荷的作用力。
[過渡語]運(yùn)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?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛏希覉D安培力方向?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛳拢?/p>
②.電流方向和電荷運(yùn)動方向的關(guān)系.(電流方向和正電荷運(yùn)動方向相同,和負(fù)電荷運(yùn)動方向相反)③.F安的方向和洛倫茲力方向關(guān)系.(F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同,和負(fù)電荷所受的洛倫茲力的方向相反.)
④.電荷運(yùn)動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關(guān)系.(學(xué)生分析總結(jié))
(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(nèi),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(yùn)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(yùn)動的反方向,那么拇指所指的正方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向.【要使學(xué)生明確】:正電荷運(yùn)動方向應(yīng)與左手四指指向一致,負(fù)電荷運(yùn)動方向則應(yīng)與左手四指指向相反(先確定負(fù)電荷形成電流的方向,再用左手定則判定)。[投影出示練習(xí)題]----“問題與練習(xí)”1(2)試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)所受的洛倫茲力的方向.[學(xué)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(xiàn)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(dǎo)公式F=qvBsinθ時(shí),應(yīng)先建立物理模型(教材圖3.5—3),再循序漸進(jìn)有條理地推導(dǎo),這一個過程可放手讓學(xué)生完成,體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性。
也可以通過下面的命題引導(dǎo)學(xué)生一一回答。
設(shè)有一段長度為L的通電導(dǎo)線,橫截面積為S,導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)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(dǎo)線垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中.[問題]這段導(dǎo)線中電流I的微觀表達(dá)式是多少?讓學(xué)生推導(dǎo)后回答。[學(xué)生答]I的微觀表達(dá)式為I=nqSv
[問題]這段導(dǎo)體所受的安培力為多大?[學(xué)生答]F安=BIL [問題]這段導(dǎo)體中含有多少自由電荷數(shù)? [學(xué)生答]這段導(dǎo)體中含有的電荷數(shù)為nLS.[問題]每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為多大? [學(xué)生答]安培力可以看作是作用在每個運(yùn)動上的洛倫茲力F的合力,這段導(dǎo)體中含有的自由電荷數(shù)為nLS,所以
F= F安/nLS = BIL/nLS = nqvSLB/nLS =qvB 洛倫茲力的計(jì)算公式
(1)當(dāng)粒子運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直時(shí)(v┴B)
F = qvB
(2)當(dāng)粒子運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成θ時(shí)(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(yùn)動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的,所以它對運(yùn)動的帶電粒子總是不做功的。
2. 像管的工作原理
(1)原理 :應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理(2)構(gòu)造 :由電子槍(陰極)、偏轉(zhuǎn)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(xué)生觀察顯像管的實(shí)物,認(rèn)清偏轉(zhuǎn)線圈的位置、形狀,然后運(yùn)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(fā)生偏轉(zhuǎn)的。再通過“思考與討論”(103頁),讓學(xué)生弄清相關(guān)問題。進(jìn)而介紹電視技術(shù)中的掃描現(xiàn)象。最后讓學(xué)生回憶 “示波管的原理”,通過對比看看二者的差異。
(三)對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)
(四)鞏固新課
(1)復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容
(2)完成“問題與練習(xí)” 4、5練習(xí),3作業(yè)
第三篇:《磁現(xiàn)象 磁場》教案要點(diǎn)
《磁現(xiàn)象 磁場》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
知識:熟練運(yùn)用磁感線描述磁場,靈活運(yùn)用安培定則判斷磁場的方向,列舉磁現(xiàn)象在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。
準(zhǔn)確理解磁場是存在磁體或電流周圍的一種物質(zhì),能對放入其中的磁體、電流和運(yùn)動電荷有力的作用。
識別幾種常見磁場的分布特點(diǎn),會畫出其磁場的分布。
將電場和磁場的研究方法類比,培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合舊知識創(chuàng)新的能力。情感:讓學(xué)生更加關(guān)注生活,體驗(yàn)身邊的物理現(xiàn)象并且能夠基本運(yùn)用所學(xué)來解釋這些現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。
二、教學(xué)內(nèi)容
A、安培定則的主要內(nèi)容:右手握住導(dǎo)線,拇指方向與電流方向一致,四指環(huán)繞方向?yàn)榇艌龇较颍挥沂謴澢较蚺c電流環(huán)繞方向一致,拇指指向是磁場方向。B、磁場的方向:物理學(xué)中規(guī)定,磁場中小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是磁場的方向。
C、磁場的定義和基本性質(zhì):磁體或電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)。其基本性質(zhì)是對放入其中的磁體和電流有力的作用。
D、磁感線的主要特點(diǎn):從N極出發(fā)回到S極形成閉合曲線;不中斷、不相交;疏密程度表示磁場強(qiáng)弱;磁感線某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁場的方向。
三、教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):A、安培定則的運(yùn)用。
B、磁場的定義及其基本性質(zhì)。難點(diǎn):應(yīng)用安培定則判定電流磁場。
四、教學(xué)材料
1.教學(xué)舉例
導(dǎo)入材料:古代四大發(fā)明之一的司南,運(yùn)用了磁場。揭示材料:磁懸浮列車、磁盤、腦磁圖檢測 強(qiáng)化材料:分析常見磁體周圍的磁場分布 延伸材料:放在磁體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 檢測材料:畫出磁體和電流周圍的磁場 2.教學(xué)工具
磁鐵、奧斯特演示實(shí)驗(yàn)裝置、導(dǎo)線、粉筆、黑板、小磁針。
五、教學(xué)過程與方法
教學(xué)方法:講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法。1.回顧:
師:在初中同學(xué)們就學(xué)習(xí)過磁場,學(xué)習(xí)了磁體的特點(diǎn),同學(xué)們還記得我們學(xué)習(xí)了磁體的哪些特性呢,磁體有幾個磁極,磁極相互作用規(guī)律是什么? 生:兩個,南極和北極。同名磁極相斥,異名磁極相吸。
師:磁體是不是每個部位磁性都一樣的,如果不是磁體的磁性是怎樣分布的呢? 生:磁體各部分強(qiáng)弱不同,磁極磁性最強(qiáng),而中間磁性最弱,幾乎為零。師::在生活中同學(xué)們是不是都有這樣的體驗(yàn),如果把兩個磁體相互靠攏但不接觸,會感覺到有力的作用,這種磁體與磁體之間的相互作用是通過什么來產(chǎn)生的呢?
生:通過磁場,磁體周圍存在磁場。
師:是否磁體就是磁場的唯一來源呢,磁場與我們前面學(xué)習(xí)的電場有沒有相似之處呢?對于這些問題通過我們今天的學(xué)習(xí)后就能夠解決。今天我們將學(xué)習(xí)第三章第一節(jié)《磁現(xiàn)象 磁場》,大體掌握磁場。2.探究:
師:人類對磁現(xiàn)象的認(rèn)識和應(yīng)用已有悠久的歷史,早在我國的春秋戰(zhàn)國時(shí)期就發(fā)現(xiàn)了天然磁石(四氧化三鐵)能夠吸引鐵和指示南北方向。我們的祖先以此而發(fā)明了指南針。在現(xiàn)代磁現(xiàn)象已經(jīng)是我們生活中的常見現(xiàn)象。請同學(xué)們舉出一些生活中應(yīng)用磁的實(shí)例。
生:磁體吸引鐵等物質(zhì),磁帶、磁卡、磁盤,磁懸浮列車等
師:磁在我們生活中應(yīng)用十分廣泛,在各個領(lǐng)域中隨處可見,包括生物體中也有磁現(xiàn)象。在實(shí)際生活中電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象總是息息相關(guān),丹麥物理學(xué)家奧斯特就抓住了這一特征,進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二者的聯(lián)系。下面我們一起來感受一下奧斯特實(shí)驗(yàn)。模擬實(shí)驗(yàn)直導(dǎo)線(無電流通過)下水平放一個小磁針,小磁針發(fā)生不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)(有電流通過),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(實(shí)驗(yàn)演示)師:為什么小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)? 生:受到磁場力的作用
師:這個力的作用是誰給小磁針的呢? 生:通電導(dǎo)體
師:通電導(dǎo)體和小磁針并沒有直接接觸,這個力是怎么作用到小磁針上的? 生:通過磁場
師:進(jìn)一步能得到什么結(jié)論? 生:電流周圍存在磁場
師:除了磁體與磁體間,電流與磁體間有磁相互作用,電流與電流之間同樣有磁相互作用(實(shí)驗(yàn)演示),它們都是通過磁場發(fā)生的。大家回想一下,從這三個實(shí)驗(yàn)中我們得出哪些結(jié)論,能不能對磁場下定義并歸納出磁場的性質(zhì)?
生:磁場定義:磁場是磁體或電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)。性質(zhì):磁場對放入其中的磁體、電流和運(yùn)動電荷有力的作用。
師:現(xiàn)在我們就可以回答前面提出的問題了。磁鐵是不是磁場的唯一來源? 生:不是。電流的周圍也存在磁場。
師:磁場與電場有沒有相似之處?從定義和性質(zhì)兩個方面來說。
生:有。電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)。電場的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。3.遷移及鞏固:
師:在電場的學(xué)習(xí)中,為了形象描述電場的強(qiáng)弱和方向,我們引入了電場線。現(xiàn)在我們又學(xué)習(xí)了磁場,它也是抽象存在的,我們該怎么讓它顯現(xiàn)出來呢? 生:通過磁感線描述。
師:磁體周圍的磁場:當(dāng)我們在條形磁體和蹄形磁體的周圍撒很多鐵屑,磁體吸引鐵屑,鐵屑將沿磁場排列起來;同樣,當(dāng)我們在條形磁體周圍放上小磁針,小磁針N極指向?qū)⒀刂艌龇较颉㈣F屑或小磁針的排列方向用幾何曲線描繪出來。(PPT放圖片,然后畫出條形磁體和蹄形磁體周圍的磁感線)
師:提問:同學(xué)們對比電場線和以上幾個常見磁體的磁感線分布,能不能說出磁感線有哪些特點(diǎn)呢?
生:假想的曲線,疏密表示磁場強(qiáng)弱,磁感線某點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)的磁場方向… 在同學(xué)們的回答中補(bǔ)充,如:磁感線方向,磁體外部從N極指向S極,磁體內(nèi)部從S極指向N極;磁感線是不相交、不中斷的閉合曲線;通過磁場任意一點(diǎn)總能有且只能畫出一條磁感線,即:在磁場中如果沒有畫出磁感線的地方不代表那里沒有磁場;磁感線分布是空間的,我們畫出來是將其投影在一個平面上。通常當(dāng)磁感線垂直于紙面向里用“×”表示,垂直于紙面向外用“﹒”表示,類比箭頭和箭尾。)
師:再觀察以上幾個磁體的磁感線,你們能夠看出磁體哪部分磁場強(qiáng),哪部分磁場弱嗎?
生:磁極磁場強(qiáng),中間部分磁場弱,離磁體遠(yuǎn)的地方磁場弱。師:為什么呢?
生:磁極周圍的磁感線密集些,磁體越遠(yuǎn)磁感線越稀疏。
師:所以磁體的磁極磁性最強(qiáng),中間部分磁性弱。我們從實(shí)驗(yàn)和理論分析都得到這樣的結(jié)論。用同樣的方法就可以得到電流周圍的磁場。
電流周圍的磁場:同上,我們在通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管周圍撒上鐵屑,可以觀察到鐵屑沿著磁感線方向排列,模擬出磁感線分布的情況。(PPT放映圖片或過程,再放各電流周圍的磁感線的圖片,包括立體圖、橫截面圖、縱截面圖)
師:同學(xué)們能不能分別總結(jié)出通電直導(dǎo)線①、環(huán)形電流②、通電螺線管③周圍的磁場的磁感線分布特點(diǎn),同學(xué)們可以從磁場強(qiáng)弱和磁場的方向兩個方面來思考。生:①周圍磁感線特點(diǎn):以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心的多組同心圓,越向外越稀疏,磁場越弱;②周圍磁感線特點(diǎn):磁感線越向外越稀疏,內(nèi)部磁感線比環(huán)外密集即:內(nèi)部磁場比環(huán)外強(qiáng);③周圍磁感線特點(diǎn):內(nèi)部磁感線比外部密集,即:磁場內(nèi)部比外部強(qiáng),外部磁感線類似條形磁鐵。所以可以將一端看做N極,另一端為S極。內(nèi)部是平行且等距的直線,內(nèi)部是勻強(qiáng)磁場,外部是非勻強(qiáng)磁場。(學(xué)生回答不全就做相應(yīng)的補(bǔ)充)
師:對于電流周圍的磁場,我們還可以用一定的法則來判斷,就是安培定則。下面我們來看安培定則的主要內(nèi)容。安培定則:
判斷通電直導(dǎo)線的磁場:右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向;判斷環(huán)形電流和通電螺線管的磁場:讓右手彎曲的四指與電流方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形電流軸線上的磁感線方向或是通電螺線管內(nèi)部磁感線的方向。(拇指指的方向可看成N極。PPT放映安培定則)
二者可以整合在一起,因?yàn)榄h(huán)形電流可以看作是很多直線電流組合起來,其磁場可以看成是許多直線電流周圍磁場的疊加。在運(yùn)用安培定則時(shí)記住要領(lǐng):當(dāng)四指指電流方向,那么拇指即磁場方向;四指指磁場方向,拇指即電流方向。大家動手畫出直導(dǎo)線電流、環(huán)形電流、通電螺線管周圍磁場的分布的三視圖。4.拓展:
判斷小磁針偏轉(zhuǎn)方向和地磁場:
師:物理學(xué)中規(guī)定,在磁場中某一點(diǎn)小磁針N極受力方向(所指的方向)就是該點(diǎn)磁場的方向。觀察書上圖3-1-7,可以得到小磁針N極指向與磁感線切線方向一致,也就是磁場的方向。請同學(xué)們自己畫出上面模擬奧斯特實(shí)驗(yàn)通電直導(dǎo)線周圍的磁場。運(yùn)用剛得到的結(jié)論,你們能不能找出小磁針按順時(shí)針(或逆時(shí)針)偏轉(zhuǎn)的原因?
生:小磁針N極受力方向即磁場方向,通電導(dǎo)線下方磁場垂直黑板平面向外,小磁針N極受力垂直向外,所以順時(shí)針偏轉(zhuǎn)。(黑板上畫出來)
師:在環(huán)形電流②中心軸線上放一個小磁針(軸線上),試判斷哪端是N極? 生:環(huán)形電流中心軸線指向紙面外的一端
師:如果放置的小磁針與軸線成一個角度,小磁針將怎么偏轉(zhuǎn)?
生:若向左成一個角度,逆時(shí)針偏轉(zhuǎn);若向右成一個角度,順時(shí)針偏轉(zhuǎn)。師:在通電螺線管內(nèi)部放一個小磁針(與軸線平行),電流方向向上,判斷哪端是N極?(只能根據(jù)內(nèi)部磁感線方向判斷,用螺線管兩端極性無法判斷)外部豎直放一個小磁針將怎樣偏轉(zhuǎn)? 生:........對,判斷方法始終是根據(jù)磁場中,小磁針N極受力方向與磁場方向是一致的。師:同學(xué)們再想一下,如果我就這樣放一個小磁針在桌面上,它靜止時(shí)N極指向哪里,為什么? 生:北極
(若回答不出原因,就直接解釋)因?yàn)槲覀兊牡厍蚓褪且粋€巨大的磁體,地球內(nèi)部和外部都存在磁場。地理北極是地磁南極,地理南極是地磁北極。可以得到磁感線方向,根據(jù)磁場方向得出放在上面的小磁針靜止時(shí)N極指向北極。正因?yàn)榈厍虼嬖诖艌觯改厢槻趴梢允褂谩4努F(xiàn)象的電本質(zhì)
請同學(xué)們閱讀發(fā)展空間,從微觀角度來看磁現(xiàn)象。安培提出了“分子電流”假說,我們知道物質(zhì)是由分子和原子組成的,安培認(rèn)為在原子、分子內(nèi)部總存在一種環(huán)形電流——分子電流。每個環(huán)形電流又對應(yīng)了一個磁場,所以可以把它等價(jià)得看成小磁體。因而組成物體內(nèi)部就有無數(shù)個這樣的小磁體。當(dāng)這些小磁體取向一致的時(shí)候,這個物體就顯現(xiàn)出磁性;當(dāng)它們的取向完全混亂的時(shí)候,各個方向磁場相互抵消,那么物體就不顯磁性。應(yīng)用這個也可以很容易的解釋磁化現(xiàn)象。當(dāng)將不顯磁性的物體放在磁場中,由于外界磁場的作用使內(nèi)部的小磁體取向一致(沿磁場方向),從而物體顯現(xiàn)出磁性,被磁化了。5.整合
現(xiàn)在我們來回顧總結(jié)一下這節(jié)課的磁場的基本知識。師:磁場的定義是什么?
生:磁體或電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)。師:磁場的基本性質(zhì)是什么?
生:磁場對放入其中的磁體和電流有力的作用。師:磁場的強(qiáng)弱和方向怎么描述?
生:磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱。靜止在磁場中小磁針N極指向是磁場的方向。也就是小磁針的受力方向。師:電流周圍的磁場可以用什么來判斷呢? 生:安培定則
6.運(yùn)用:完成課后習(xí)題,分析書上三個圖的電流的磁場方向。
六、板書設(shè)計(jì)
§3.1 磁現(xiàn)象 磁場
一、磁現(xiàn)象
1.磁相互作用:磁體?磁場?磁體
電流?磁場?磁體
二、磁場 1.定義 2.基本性質(zhì) 3.地磁場
三、安培定則 1.內(nèi)容 2.運(yùn)用
電流?磁場?電流
《磁現(xiàn)象 磁場》說課稿
尊敬的各位老師:
你們好!今天我要說的是磁現(xiàn)象和磁場的教學(xué)設(shè)計(jì),“磁現(xiàn)象和磁場”選自科學(xué)教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書高中物理選修3-1第三章第一節(jié)。我將從教材分析、教法學(xué)法、教學(xué)程序設(shè)計(jì)三個方面進(jìn)行說明。
1.教材分析
1.1地位和作用
本節(jié)是高中物理磁場教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。主要介紹了生活中的磁現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng)、磁場的基本性質(zhì)和地磁場的知識,既是對初中學(xué)習(xí)的磁場知識的一個延伸,也是我們今后學(xué)習(xí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一個基礎(chǔ)。所以,無論是從知識本身,還是從知識外延來看,本節(jié)知識都具有承上啟下的重要作用。1.2學(xué)情分析
學(xué)生在初中的時(shí)候已經(jīng)學(xué)習(xí)了磁感應(yīng)線、電流磁場和電動機(jī)的轉(zhuǎn)動相關(guān)知識,對磁的有關(guān)知識有了一定積累,而這些知識就為學(xué)習(xí)高中階段的學(xué)習(xí)打下了較好的基礎(chǔ),但是對于磁場具有什么性質(zhì)和作用、常見的磁現(xiàn)象和地磁場還了解不多,理論聯(lián)系實(shí)際還存在不足,所以繼續(xù)學(xué)習(xí)磁場。1.3教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),結(jié)合教材,本著面向全體學(xué)生的原則,我從知識與技能目標(biāo)、過程與方法目標(biāo)和情感與態(tài)度目標(biāo)三個方面培養(yǎng)學(xué)生,為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。1)我確定的知識目標(biāo)是:
1、了解磁現(xiàn)象。
2、知道奧斯特的實(shí)驗(yàn)—通電導(dǎo)線周圍存在磁場。
3、理解磁場基本特性:對放入磁場里面的通電導(dǎo)線和磁體有力的作用。
4、全面理解安培定則并靈活運(yùn)用安培定則。2)我確定的技能目標(biāo)是: 1.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和空間想象能力.
2.利用電和磁性質(zhì)的類比教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的比較推理能力. 3)我確定的情感目標(biāo)是:
1.關(guān)注過程性評價(jià),注意學(xué)生的個體差異,幫助學(xué)生認(rèn)識自我、建立自信,促進(jìn)學(xué)生在原有水平上發(fā)展。
2.促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。1.4教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 1)我確定的教學(xué)重點(diǎn)是:
通電導(dǎo)線周圍存在磁場和磁場的基本性質(zhì)—對放入磁場里面的通電導(dǎo)線和磁體有力的作用。
2)我確定的教學(xué)難點(diǎn)是
讓學(xué)生能掌握磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用。2.教法學(xué)法: 2.1教法: 本節(jié)采用啟發(fā)式教學(xué)為主,結(jié)合實(shí)驗(yàn)、講解、討論、探究等方法輔助教學(xué)。2.2學(xué)法: 學(xué)生在我所創(chuàng)設(shè)的物理環(huán)境中,通過觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納等活動主動獲取必要的感性知識。充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性4.教學(xué)過程: 4.1組織教學(xué)
通過師生互動,引起學(xué)生注意。
4.2組織新課
。首先,我將以提問的方式來引起學(xué)生的注意,開闊學(xué)生思路,啟發(fā)學(xué)生思維,我的問題是這樣的:l、磁場對生物的生活有什么作用?學(xué)生回答:導(dǎo)航。
2、日常生活中有哪些是磁知識的運(yùn)用?學(xué)生回答:信用卡、磁盤等。
3、在科學(xué)領(lǐng)域方面,磁場有什么作用?學(xué)生回答:尋礦、傳遞大陸漂移的信息等。從而說明磁重要性,從而順利成章地引入新課,并在黑板上寫上標(biāo)題:磁現(xiàn)象和磁場。4.3進(jìn)行新課
在學(xué)生對磁現(xiàn)象有了一定的了解之后,我就開始探討磁與電的關(guān)系。回憶磁與電的相似現(xiàn)象,探討他們之間的聯(lián)系,引出電流的磁效應(yīng),用一個flash制作的奧斯特實(shí)驗(yàn)演示電流周圍存在磁場,說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場作用在小磁針上,使小磁針偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線對磁體有力的作用且是通過磁場發(fā)生的。
隨后探討通電導(dǎo)體在磁場中是否有力的作用?通過一個flash演示實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,同樣用一個flash演示實(shí)驗(yàn)觀察通電導(dǎo)體之間通過磁場也有力的作用,通過觀察同以同向電流和反向電流觀察現(xiàn)象得出結(jié)論:通電導(dǎo)體之間有力的作用,并結(jié)合奧斯特實(shí)驗(yàn)說明磁場的基本性質(zhì):對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用。4.4 小結(jié)練習(xí)
完成這一項(xiàng)之后,本節(jié)新課內(nèi)容就結(jié)束了。4.5 布置作業(yè)
結(jié)合本節(jié)課所學(xué)的知識,完成課后作業(yè)。我的說課到此結(jié)束!
《磁現(xiàn)象 磁場》教學(xué)反思
本節(jié)是第三章第一節(jié)磁場,這節(jié)課對學(xué)生理解磁場有關(guān)內(nèi)容很重要。本節(jié)課主要講了一個重要的概念磁場及其基本性質(zhì)。本節(jié)的特點(diǎn)是比較抽象。本節(jié)的重點(diǎn)是建立磁場的模型,難點(diǎn)是讓學(xué)生掌握磁場是用來傳遞磁體與磁體、電流與磁體、電流與電流之間的相互作用的。
本節(jié)磁場的教學(xué)相對抽象,磁場看不見也摸不著,引導(dǎo)學(xué)生展開空間想象就顯得很重要,所以必須做好演示實(shí)驗(yàn)。通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)到尋找科學(xué)規(guī)律的途徑。再由觀察到的實(shí)驗(yàn)想象,學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,得出磁場的概念和基本性質(zhì)。講授的關(guān)鍵是:第一、緊扣磁場的基本性質(zhì)——磁場對放入其中的磁體和電流有力的作用;第二、做好演示實(shí)驗(yàn),有層次地培養(yǎng)學(xué)生分析問題和抽象思維能力;第三、回顧初中所學(xué)知識,磁場對磁體有力的作用,說明看不見、摸不著的東西是可以認(rèn)識的,使學(xué)生認(rèn)識磁場的存在,滲透科學(xué)的思維方法。本節(jié)課有以下幾點(diǎn)長處:
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路很清晰。通過一個現(xiàn)象認(rèn)識一個物理知識,并且實(shí)踐證明了其正確性。由電與磁現(xiàn)象認(rèn)識電流與磁場有聯(lián)系,通過演示奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電流的周圍存在磁場。再由后面的實(shí)驗(yàn)層層推進(jìn),最后總結(jié)得出磁場的定義與基本性質(zhì)。環(huán)環(huán)相扣,銜接過渡自然。使整節(jié)課給人的總印象明了。
二、教學(xué)方法有效。實(shí)驗(yàn)器材常規(guī),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也常規(guī),就用每一個真實(shí)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識抽象的磁場。
三、教學(xué)語言規(guī)范明確。陳述的內(nèi)容表達(dá)比較準(zhǔn)確和簡單明了。語速適中。與學(xué)生互動時(shí)問題引導(dǎo)也比較到位。在授課過程中將物理思想的教育、物理方法的教學(xué)滲透在準(zhǔn)確的教學(xué)語言中。
四、教學(xué)資源運(yùn)用恰當(dāng)。通過多媒體教學(xué)、flash動畫演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,學(xué)生容易觀察。本節(jié)課存在幾點(diǎn)明顯不足:
一、由于沒有做真實(shí)的演示實(shí)驗(yàn),用的是動畫,使得學(xué)生參與程度不高,留下的印象也不是很深刻。對于生活中磁現(xiàn)象的介紹,學(xué)生活動太少,沒有達(dá)到激發(fā)學(xué)生對磁場的興趣的效果。在整個課中對學(xué)生活動的評價(jià)缺乏激勵性的表達(dá)。
二、演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)論應(yīng)該都讓學(xué)生來總結(jié),由于自己比較趕時(shí)間,在這一點(diǎn)上沒有做好。
三、在復(fù)習(xí)初中知識時(shí),說到磁體與磁體之間的相互作用是通過磁場實(shí)現(xiàn)的,磁體的周圍存在磁場。學(xué)生應(yīng)該對初中知識都忘得差不多了,所以講這個知識點(diǎn)的時(shí)候應(yīng)該強(qiáng)調(diào)舉例,幫助學(xué)生回憶。如:磁鐵隔著紙也能吸引鐵針。這實(shí)際就是磁場作用的表現(xiàn)。
四、黑板板書與PPT不同步,寫板書時(shí)就忘了PPT翻頁。
第四篇:第一節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場情感教案
第一節(jié)
磁現(xiàn)象和磁場(1課時(shí))
一.教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解磁現(xiàn)象,知道磁性、磁極的概念。2.知道電流的磁效應(yīng)、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(fā)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(shí)驗(yàn)法、比較法使學(xué)生通過對磁場的客觀認(rèn)識去理解磁場的客觀實(shí)在性。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生對事物真理的不懈的追求態(tài)度,通過類比的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,體現(xiàn)磁現(xiàn)象的廣泛性 二.重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成 難點(diǎn):磁現(xiàn)象的應(yīng)用
三、教具:多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、小磁針若干、投影儀
四、教學(xué)過程:
(一)引入:介紹生活中的有關(guān)磁現(xiàn)象及本章所要研究的內(nèi)容。在本章,我們要學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象、磁場的描述、磁場對電流的作用以及對運(yùn)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(jié)為第一單元;第四~第六節(jié)為第二單元。復(fù)習(xí)提問,引入新課
[問題]初中學(xué)過磁體有幾個磁極?[學(xué)生答]磁體有兩個磁極:南極、北極.[問題]磁極間相互作用的規(guī)律是什么?[學(xué)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(fā)生相互作用的?[學(xué)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(xué)習(xí)它。
(二)新課講解-----第一節(jié)、磁現(xiàn)象和磁場
1.磁現(xiàn)象
(1)通過介紹人們對磁現(xiàn)象的認(rèn)識過程和我國古代對磁現(xiàn)象的研究、指南針的發(fā)明和作用來認(rèn)識磁現(xiàn)象
(2)可以通過演示實(shí)驗(yàn)(磁極之間的相互作用、磁鐵對鐵釘?shù)奈?和生活生產(chǎn)中涉及的磁體(喇叭、磁盤、磁帶、磁卡、門吸、電動機(jī)、電流表)來形象生動地認(rèn)識磁現(xiàn)象。【板書】磁性、磁體、磁極:能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫磁體,磁體
中磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。
情感教育:以各個物理學(xué)家對磁現(xiàn)象的研究過程教育為依托,培養(yǎng)、強(qiáng)化學(xué)生良好的學(xué)習(xí)情感;重視學(xué)生的個性差異,發(fā)展學(xué)生的個性情感;培養(yǎng)學(xué)生對事物真理的不懈的追求態(tài)度。
2.電流的磁效應(yīng)
(1)介紹人類認(rèn)識電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的過程。
(2)演示奧斯特實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生直觀認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分為四種情形觀察并記錄現(xiàn)象:水平電流在小磁針的正上方時(shí),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(shí),讓電流分別由南向北和由北向南流。在認(rèn)識電流的磁效應(yīng)的同時(shí),也為地磁場和通電直導(dǎo)線的磁場的教學(xué)埋下伏筆,也可以留下問題讓學(xué)生思考。了解電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程,體現(xiàn)物理思想(電與磁有聯(lián)系)和研究方法(奧斯特實(shí) 驗(yàn)),認(rèn)識到奧斯特實(shí)驗(yàn)在電磁學(xué)中的重要意義(打開了電磁學(xué)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(chǔ)。
【板書1】磁極間的相互作用規(guī)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(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體周圍存在磁場的現(xiàn)象(奧斯特實(shí)驗(yàn))。
情感教育:通過演示奧斯特實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生對微小現(xiàn)象細(xì)致觀察,并對現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)的良好習(xí)慣和精神。
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(yīng)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(zhì),我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認(rèn)識磁場。
【板書1】磁場的概念:磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)(看不見摸不著,是物質(zhì)存在的一種
特殊形式)。
【板書2】.磁場的基本性質(zhì):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(fā)生的。
情感教育:通過類比的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和向外拓展的能力。
4.磁性的地球
明白地理的南北極和地磁的南北極的區(qū)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(shí)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(jié)知識做簡要的小結(jié)
(四)鞏固新課:1。讓學(xué)生復(fù)習(xí)課本內(nèi)容。
2。指導(dǎo)學(xué)生閱讀STS 3。完成問題與練習(xí)(作練習(xí))
學(xué)習(xí)本課后對學(xué)生進(jìn)行三種情感教育:
1、學(xué)習(xí)情感的培養(yǎng),即學(xué)生積極學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好學(xué)習(xí)品質(zhì)的培養(yǎng)。
2、個性情感的培養(yǎng),即學(xué)生積極的人生態(tài)度和良好的個性品質(zhì)的培養(yǎng)。它包括人生態(tài)度、人生信念、人生觀、世界觀及其相應(yīng)的良好的品質(zhì)。
3、社會情感的培養(yǎng),即學(xué)生積極的社會高級情感及其情感品質(zhì)的培養(yǎng),包括道德感、理智感、美感。
第五篇:磁現(xiàn)象與磁場-講稿
磁現(xiàn)象與磁場
不知道大家注意沒有,自然界的候鳥和海龜在長途遷徙的過程中卻不會迷路;社會生產(chǎn)中我們能夠利用三峽大壩的蓄水來發(fā)電;生活中我們也能夠利用磁卡來辨別身份!為什么呢?
前面一段時(shí)間的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)對恒定電流的知識有了一定程度掌握;接下來我們將深入學(xué)習(xí)和我們生活密切相關(guān)的磁場知識。
現(xiàn)在我們就帶著白板上這三個問題一起來回顧一下初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的部分關(guān)于磁場的知識。
1、自然界中的磁體共有幾個磁極?
2、磁極間的相互作用有什么規(guī)律?
3、兩個不直接接觸的磁極之間是通過什么發(fā)生相互作用的?
大家都掌握的非常好!
其實(shí)我國古人對很早就發(fā)現(xiàn)了天然磁石可以吸引鐵器。東漢學(xué)者王充在他的書中描述過“司南”,人類最早的磁性定向工具。12世紀(jì)初,我國就將指南針用于航海了。最具代表性的是明朝的“鄭和下西洋”,當(dāng)時(shí)的船隊(duì)在大海上沒有像現(xiàn)在這樣的定位導(dǎo)航設(shè)備,只能依靠指南針來確定方向。
物質(zhì)具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)就叫做磁性。【板書
1、磁性:物質(zhì)具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)】 那么具有磁性的物體就叫磁體。【
2、磁體:具有磁性的物體】 磁體的各個部分磁性強(qiáng)弱不同,磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。【
3、磁極:磁體磁性最強(qiáng)的區(qū)域】 每個磁體都有兩個磁極,一個叫南極(S極),一個叫北極(N極)。【板書 兩個磁極 S極、N極】
自然界中的磁體總存在著兩個磁極,而且磁極之間的作用是同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。對于這個性質(zhì)我們有沒有感覺似曾相識?【教師提問,學(xué)生回答】 對,跟正負(fù)電荷的性質(zhì)很相似,自然界中存在著正負(fù)兩種電荷,電荷之間的作用是同號電荷相互排斥,異號電荷相互吸引。那電和磁之間是否存在著某種聯(lián)系呢?其實(shí)很多年前,物理學(xué)家們就有過同樣的猜想。而且有部分事實(shí)是可以證明這種猜想的,如1731年,一名英國商人發(fā)現(xiàn):雷電過后,他的一箱刀叉竟具有了磁性;1751年,富蘭克林發(fā)現(xiàn),萊頓瓶(相當(dāng)于電容器)放電可以使縫衣針磁化。但是又有人提出磁極不可能像電荷那樣單獨(dú)存在;磁體不會對帶電體產(chǎn)生直接的影響等等。持反對意見的有當(dāng)時(shí)著名的物理學(xué)家?guī)靵觥⑼旭R斯·楊、安培等等。
然而奧斯特卻一直堅(jiān)信電和磁之間應(yīng)該存在著某種聯(lián)系,一直嘗試通過實(shí)驗(yàn)來證明這一點(diǎn),終于在一次偶然的機(jī)會他看到期望以久的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(補(bǔ)充說明安培后來改變立場)奧斯特做的實(shí)驗(yàn)裝置是這樣的,將導(dǎo)線沿南北方向平行放置在靜止的小磁針上方。通電后,發(fā)現(xiàn)小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。現(xiàn)在我們就來現(xiàn)場觀看一下這個實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們注意觀看通電后小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。首先我們讓導(dǎo)線內(nèi)電流方向由南向北,發(fā)現(xiàn)小磁針N極向東偏轉(zhuǎn);再來反一下電流的方向,改為由北向南,大家注意小磁針的偏轉(zhuǎn)方向,小磁針的N極向南偏轉(zhuǎn)了。
小磁針會偏轉(zhuǎn),由我們學(xué)過的知識可以知道肯定是因?yàn)槭艿街車艌龅淖饔谩T趯?dǎo)線通電前,小磁針是靜止的;而導(dǎo)線通電之后,小磁針才發(fā)生偏轉(zhuǎn)。所以在導(dǎo)線通電后,導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場,小磁針就是在這個磁場中受到力的作用而偏轉(zhuǎn)的。因此,奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明電流可以產(chǎn)生磁場,也叫電流的磁效應(yīng)。【板書:
二、電流的磁效應(yīng) 電流可以產(chǎn)生磁場】 在奧斯特實(shí)驗(yàn)中,為什么通電導(dǎo)線一定要沿著南北方向,而不是東西方向?大家有沒有思考過這個問題。其實(shí)大家可以帶著這個問題繼續(xù)后面的學(xué)習(xí)。
剛才奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電流有磁效應(yīng),通電導(dǎo)線對磁體有作用力;那磁體對通電導(dǎo)線又有沒有力的作用呢?于是又有人做了這樣的實(shí)驗(yàn)。將一段直導(dǎo)線或者線圈懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間,通以電流,同學(xué)們覺得會有什么現(xiàn)象?不妨我們也來試一下,線圈懸掛在蹄形磁鐵兩極間,通電流,請大家注意觀察。大家看到了什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?對,通電線圈運(yùn)動了。那通電線圈為什么會運(yùn)動呢?XX同學(xué),你覺得呢? 通電線圈在蹄形磁鐵的磁場中受到力的作用。
電流會產(chǎn)生磁場,磁場對電流又有作用力。那兩根通電導(dǎo)線之間會不會也有相互作用呢?我們也還是用實(shí)驗(yàn)來探究一下。這是兩根金屬棒,可以看為兩根導(dǎo)線。我先讓倆金屬棒通反向的電流,請大家注意金屬棒的運(yùn)動。我們可以看到,兩根金屬棒相互排斥。接下來我們再讓兩根金屬棒通通向的電流,請大家再次觀察金屬棒的運(yùn)動。這次我們可以看到,兩根金屬棒相互吸引。在剛才的實(shí)驗(yàn)中,兩根導(dǎo)線沒有相互接觸,但是它們之間卻又相互作用。到底是怎么回事呢?其實(shí)這和之前的磁體對磁體的作用、電流對磁體的作用以及磁體對電流的作用一樣,它們之間都是通過磁場發(fā)生的。磁場是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì),能夠傳遞磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的相互作用,是一種媒介物,這就是磁場的定義。【板書 1.定義:磁體或電流周圍存在一種特殊物質(zhì),能夠傳遞磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的相互作用,這種特殊物質(zhì)叫磁場】
磁場和電場一樣,雖然看不見、摸不著,但是卻是客觀存在的。【板書畫圖解釋】假設(shè)這里有一個帶電量為Q1的正電荷A,不遠(yuǎn)處有一個帶電量為Q2的正電荷B,那么它們之間會有相互作用。B處在A產(chǎn)生的電場中,受到A給的排斥里;同樣A處在B產(chǎn)生的電場中,受到B給的排斥力。【板書畫圖解釋】同樣的,磁場的作用也是類似的。以剛才的兩根導(dǎo)線的實(shí)驗(yàn)為例,左邊的為導(dǎo)線
1、右邊的為導(dǎo)線2。通電后,由電流的磁效應(yīng)我們知道,導(dǎo)線1的周圍會存在磁場,導(dǎo)線2正好在導(dǎo)線1產(chǎn)生的磁場之中,受到導(dǎo)線1對它的作用;所以導(dǎo)線2才會運(yùn)動;導(dǎo)線1的運(yùn)動則是因?yàn)樵趯?dǎo)線2產(chǎn)生的磁場中受到力的作用。遇到磁場的問題和電場一樣,一定要弄清楚是誰產(chǎn)生的場,又是誰處在這個場中收到了力的作用。磁場會對放入其中的磁體、電流或運(yùn)動電荷產(chǎn)生力的作用,這是磁場的基本性質(zhì)。
所以磁體產(chǎn)生的磁場可以做作用于磁體和電流,同樣電流產(chǎn)生的磁場也可以作用于磁體和電流。
不僅我們實(shí)驗(yàn)用的條形磁鐵、蹄形磁鐵是磁體,我們居住著的地球也是一個大磁體。因此地球周圍存在著磁場,我們稱為地磁場。地磁場的南極在地球北極附近,地磁場的北極在地球南極附近。就是因?yàn)榈卮艌龅拇嬖冢缘厍蚋浇闹改厢橃o止時(shí)能夠指南北。但是地球的地理兩級與地磁兩級是不完全重合的,所以指南針并不能準(zhǔn)確地指南或指北。地理兩級和地磁兩級的連線之間有一個夾角,我們叫它地磁偏角,簡稱磁偏角。磁偏角沒有固定的數(shù)值,在地球上不同的位置磁偏角大小不同。而且由于地球磁極在緩慢移動,所以磁偏角也在變化。關(guān)于這方面的知識,有興趣的同學(xué)可以自己下去找資料看看。
磁現(xiàn)象在我們的日常生活中十分常見,當(dāng)然磁的應(yīng)用在我們生活中也遠(yuǎn)不止指南針。比如我們家里用的電磁爐、銀行卡、磁帶以及磁懸浮列車等等都是“磁”在我們生活中的應(yīng)用。
磁的應(yīng)用:喇叭是通過給磁體附近的線圈通電,磁體產(chǎn)生的磁場對線圈產(chǎn)生力的作用,從而是線圈振動,同時(shí)帶動喇叭的紙盆振動,發(fā)出聲音。耳機(jī)和電話的聽筒也是這個道理。
磁的應(yīng)用分類:(1)利用磁體對鐵、鈷、鎳的吸引力,如帶磁性的螺絲刀、皮帶扣、手機(jī)皮套扣等(2)利用磁體對通電導(dǎo)線的作用力,如喇叭,手機(jī),電話,電動機(jī)等。(3)利用磁化現(xiàn)象記錄信息,如磁帶,磁卡,磁盤等。