磁感应强度教案范文

2019-07-131330

　　磁感应强度教案范文一

　　教学目标

　　(一)知识与技能

　　1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。

　　2.能用 B=F/IL进行有关计算。

　　(二)过程与方法

　　1. 电场——磁场

　　类比

　　2. 电场强度E——磁感应强度B

　　二、重点与难点：

　　磁感应强度概念的建立

　　三、教学过程：

　　(一)复习知识引入

　　磁场不仅具有方向(小磁针N极受力方向)，而且也具有强弱， 描述磁场的强弱和方向就要引入一个物理量，那引入什么一个量呢?

　　(紧接着教师提问以下问题.)

　　什么是电场及哪个物理量来描述电场的强弱和方向?

　　答： 电场：..... 。电场强度E 方向：正电荷所受电场力方向

　　2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么?

　　答：检验电荷q 比值来定义E=F/q

　　过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感

　　应强度B.

　　新课讲解-第二节 、 磁感应强度

　　描述 方法 比值定义(大小) 方向

　　1.电场 电场强度E 检验电荷q E=F/q 正电荷所受

　　电场力方向

　　2.磁场 磁感应强度B 电流元IL B=F/IL 小磁针静止时

　　N极所 受力方向

　　1.磁感应强度的方向

　　【演示】让小磁针处于不同放置条形磁铁产生的磁场中小磁针的N极所指的方向不同，来认识磁场具有方向性，明确磁感应强度的方向的规定。

　　【板书】小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向

　　过渡语：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?

　　2.磁感应强度的大小

　　【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的，说明磁场有强弱。

　　【演示2】探究影响通电导线受力的因素(研究对象：电流元)

　　(1)电流元：很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的__乘积___。

　　电流元是一种理想化模型。(解释为什么不要：“小磁针”而是选

　　择“电流元”)

　　介绍匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处

　　磁感应强度教案范文二

　　★新课标要求

　　(一)知识与技能

　　1、理解磁感应强度B的定义，知道B的单位是特斯拉。

　　2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。

　　3、会用公式F=BIL解答有关问题。

　　(二)过程与方法

　　1、使学生知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。

　　2、通过演示实验，分析总结，获取知识。

　　(三)情感、态度与价值观

　　使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。

　　★教学重点

　　磁感应强度的物理意义

　　★教学难点

　　磁感应强度概念的建立。

　　★教学方法

　　实验分析法、讲授法

　　★教学用具：

　　磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、一体机

　　★教学过程

　　【问题导学，合作探究】

　　(一)引入新课

　　教师：磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量。怎样的物理量能够起到这样的作用呢?紧接着教师提问以下问题。

　　(1)用哪个物理量来描述电场的强弱和方向?

　　[学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向。

　　2、电场强度是如何定义的?其定义式是什么?

　　[学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的，其定义式为E= 。

　　过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。

　　(二)进行新课

　　1、磁感应强度的方向

　　教师：电场和磁场都是客观存在的。电场有强弱和方向，磁场也有强弱和方向。大家想一下，电场强度的方向是如何规定的?对研究磁感应强度的方向你有何启发?

　　学生：规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。场强的方向是从电荷受力的角度规定的。小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用，因此，磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定。

　　教师指出：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，亦即磁感应强度的方向。

　　教师：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?

　　学生讨论：不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极，小磁针静止时，两个磁极所受合力为零，因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱。既无法定义磁感应强度的大小。

　　教师：那我么如何研究磁感应强度的大小呢?

　　学生：从电流在磁场中受力的角度去研究。

　　【自学质疑，点拨领悟】

　　2、磁感应强度的大小

　　教师指出：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叫做电流元。但要使导线中有电流，就要把它连接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。那我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度呢?

　　学生讨论：可以在磁场的强弱和方向都相同的匀强磁场中，研究较长的一段通电导线的受力情况，从而推知一小段电流元的受力情况。

　　[演示实验] 如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流强度由外部电路控制。

　　(1)先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。

　　[学生分析得出结论]通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大。

　　(2)然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。

　　[学生分析得出结论]电流一定时，通电导线越长，磁场力越大。

　　教师讲解：精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的磁场力的大小，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的乘积成正比，用公式表示为F=BIL，式中B为比例系数。

　　教师问：B有何物理意义呢?

　　[演示]在不同的蹄形磁铁的磁场中做上面的实验。

　　[教师引导学生分析计算得]

　　(1)在同一磁场中，不管I、L如何改变，比值B总是不变的。

　　(2)I、L不变，但在不同的磁场中，比值B是不同的。

　　可见，B是由磁场本身决定的，在电流I、导线长度L相同的情况下，电流所受的磁场力越大，比值B越大，表示磁场越强。

　　磁感应强度教案范文三

　　(一)教材分析

　　磁感应强度是电磁学的基本概念之一，是本章的重点。同时，磁场对磁极和电流的作用力(本质上是磁场对运动电荷的作用力)远比电场对电荷的作用力复杂，如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量是本章教学的一个难点。用小磁针N极受力方向定义磁感应强度的方向，用电流元受磁场力与电流元之比定义磁感应强度，符合学生的认知水平。

　　学情分析：高二的学生对重力场和电场已经很熟悉，可以通过演示实验与电场强度的定义类比来突破难点，形成磁感应强度的概念。这样让学生用已知的知识为经验去探究未知的领域也符合学生的认知规律。

　　(二)教学目标

　　知识与能力：知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。

　　过程与方法1.通过实验、类比分析，寻找描述磁感应强度的方法。

　　2.进一步体会通过比值法定义物理量的方法。

　　情感、态度、价值观：培养学生探究物理现象的兴趣，提高学习能力。

　　(三)教学重点难点

　　磁感应强度概念的建立是本节的重点(也是本章的重点)，同时也是本节的难点。通过与电场强度定义的类比，以实验为基础通过理论推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系，并进一步引入磁感应强度的定义，从而突破难点。

　　(四)教具

　　电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电源、导线、DIS演示实验材料等;多媒体课件、实物投影仪。

　　(五)教学过程

　　(一)导入新课

　　[事件1] 课前播放图片或视频——说明研究磁现象与人类生活紧密相关

　　师生活动：播放两个视频：磁悬浮列车简单原理，巨大的电磁铁起重机吊起重物

　　PPT展示磁悬浮列车和巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片，利用磁场的一些有趣图片等，激发学生的兴趣、求知欲。

　　2、磁极间的相互作用需要接触吗?——磁场;问：磁场有强弱、有方向吗?

　　3、【分组实验】 学生自己动手操作并观察实验现象：如图，通电电磁铁吸引别针，改变电磁铁中电流的大小，可以看到，吸引别针的多少不同，引导学生在观察现象的基础上思考：这一现象说明什么问题?

　　结论：实验现象说明两种情况中磁场强弱不同。

　　问题：怎样表示磁场强弱?

　　引入新课——第二节：磁感应强度

　　提问1：用哪个物理量来描述电场的强弱和方向?试探法，

　　类比：用电场强度来描述电场的强弱和方向。(课件展示)

　　我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。

　　推进新课

　　[事件2]

　　教学任务：磁感应强度的方向。

　　师生活动：

　　【演示】

　　实物投影仪演示小磁针在磁铁周围的不同位置指向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同。

　　电场和磁场都是客观存在的。电场有强弱和方向，磁场也有强弱和方向。

　　思考，电场强度的方向是如何规定的?对研究磁感应强度的方向有何启发?

　　规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。场强的方向是从电荷受力的角度规定的。小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用，因此，磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定。

　　在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。

　　拓展：把各个小磁针的指向连成线，也能描述磁场的方向，后来物理学家把它称为磁感线，其切线方向也为磁场方向。

　　磁感应强弱：问题1：在电场中，我们通过电场对电荷的作用力来了解电场的性质，磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?

　　不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极，小磁针静止时，两个磁极所受合力为零，因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱，即无法定义磁感应强度的大小。

　　问题2：那如何研究磁感应强度的大小呢?

　　磁场对磁极有力的作用，磁场对通电电流也有力的作用。

　　无法从小磁针受力的情况研究磁感应强度的大小，转换一下思维，是否可从电流在磁场中受力的角度去研究?

　　实验前让学生明白：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叫做电流元。但要使导线中有电流，就要把它连接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。

　　[事件3]

　　教学任务：实验探究磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系。

　　师生活动：

　　问题3：磁场对电流的作用力大小跟哪些因素有关呢?

　　学生提出猜想：磁场对电流的作用力跟导线与磁场方向有关

　　磁场对电流的作用力跟电流的大小有关

　　磁场对电流的作用力跟导线的长度有关

　　磁场对电流的作用力跟磁场强度有关

　　通过分组实验学生亲自动手检验。(控制变量法的应用)

　　可以在磁场的强弱和方向都相同的匀强磁场中，研究较长的一段通电导线的受力情况，从而推知一小段电流元的受力情况。

　　实验装置如图所示：三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制。

　　在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素

　　【分组实验】 启发学生学会应用控制变量法。

　　(1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。

　　结论：通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大。

　　(2)保持电流不变，改变导线通电部分的长度。

　　结论：电流一定时，通电导线越长，磁场力越大。

　　(3)部分学生实验器材有电磁铁，可通过改变电流改变磁场强弱，探究磁场对电流的作用力跟磁场强弱的关系。

　　通电导线长度一定，电流不变时，磁场越强，磁场对电流的作用力越大。

　　上面的结论都是学生在上述实验装置，也就是导线跟磁场垂直时，实验操作得出的结论。

　　师生可共同演示导线跟磁场平行时，导线受力情况。

　　【演示】

　　磁场对电流的作用力跟导线与磁场方向间的关系。

　　结论：导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作用力最大，导线跟磁场平行时，磁场对电流没有作用力。

　　[事件4]

　　教学任务：用DIS演示实验理论探究磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系。

　　师生活动：

　　通电导线在磁场中受力大小与电流定量关系的研究

　　用DIS演示实验研究通电导线与磁场方向垂直时受力大小与电流大小的定量关系。如图所示的装置保持通电导线框的位置不变，用力传感器测量所需拉力F(等于电流所受磁场作用力大小)的大小，拉力与电流所受磁场力为平衡力。用电流传感器测量线框中的电流。

　　(1)保持L不变，改变I四次，测定相应的四个力F，利用图象得到F∝I。

　　(2)保持I不变，用三个相同的蹄形磁铁逐次并放，以改变受力部分导线的长度，测定相应的三个力F，得到F∝L。

　　同一块磁铁

　　F/N 0.04 0.08 0.12 I/A 0.21 0.41 0.64

　　保持I不变

　　L 2L 3L F/N 0.08 0.16 0.24 I/A 0.36 　　实验注意事项：

　　(1)矩形线圈保持竖直;

　　(2)两个相同的蹄形磁铁并放时要有一定的间隔;

　　(3)每次测量时矩形线圈相对磁铁的位置保持不变。

　　精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的磁场力的大小，既与导线的长度L成正比，与导线中的电流I也成正比，即与I和L的乘积成正比，用公式表示为F∝IL，引入比例系数B，写成等式为：F=BIL。

　　问题：B有何物理意义呢?在不同的蹄形磁铁的磁场中重复上面的实验。

　　结论：

　　(1)在同一磁场中，不管I、L如何改变，比值B总是不变的。

　　(2)I、L不变，但在不同的磁场中，比值B是不同的。

　　(3)B是由磁场本身决定的，在电流I、导线长度L相同的情况下，电流所受的磁场力越大，比值B越大，表示磁场越强。

　　[事件5]

　　教学任务：定义磁感应强度。

　　师生活动：

　　通过和电场强度的定义类比，引入磁感应强度的定义。

　　磁感应强度的定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度，即B= eq f(F，IL) 。

　　总结与归纳：

　　(1)如果导线很短，B就是导线所在处的磁感应强度。

　　(2)物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。

　　(3)单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T。

　　1 T=1 eq f(N，A·m)

　　(4)方向：磁感应强度是矢量。在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。