高中物理課堂教學(xué)教案       年   月    日

課 題

§ 3.2  磁感應(yīng)強(qiáng)度

課型：新授課

 課時(shí)1課時(shí)

教   學(xué)  目   標(biāo)

 （一）知識(shí)與技能

1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義，知道B的單位是特斯拉。

2、會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

3、會(huì)用公式F=BIL解答有關(guān)問(wèn)題。

（二）過(guò)程與方法

1、使學(xué)生知道物理中研究問(wèn)題時(shí)常用的一種科學(xué)方法――控制變量法。

2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，分析總結(jié)，獲取知識(shí)。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來(lái)認(rèn)識(shí)一般事物的共性的科學(xué)方法。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義

教學(xué)難點(diǎn)

磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立。

教 學(xué) 方 法

實(shí)驗(yàn)分析法、講授法

教  學(xué) 手 段

   磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線(xiàn)、鐵架臺(tái)、投影儀、投影片

                 教學(xué)活動(dòng)

 （一）引入新課

磁場(chǎng)不僅具有方向，而且也具有強(qiáng)弱，為表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向就要引入一個(gè)物理量。怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢？

（1）用哪個(gè)物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向？        電場(chǎng)強(qiáng)度

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的？其定義式是什么？

今天我們用相類(lèi)似的方法來(lái)學(xué)習(xí)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量――磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（二）進(jìn)行新課

1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的。電場(chǎng)有強(qiáng)弱和方向，磁場(chǎng)也有強(qiáng)弱和方向。大家想一下，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的？對(duì)研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向你有何啟發(fā)？

板書(shū)：在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

提問(wèn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究？

不能。因?yàn)樾〈裴槻粫?huì)單獨(dú)存在一個(gè)磁極，小磁針靜止時(shí)，兩個(gè)磁極所受合力為零，因此無(wú)法從小磁針受力的角度確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。既無(wú)法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

提問(wèn)：那么如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢？從電流在磁場(chǎng)中受力的角度去研究。

2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流I與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線(xiàn)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?cè)鯓友芯看艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度呢？可以在磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向都相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，研究較長(zhǎng)的一段通電導(dǎo)線(xiàn)的受力情況，從而推知一小段電流元的受力情況。

[演示實(shí)驗(yàn)] 如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的，將一根直導(dǎo)線(xiàn)懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過(guò)時(shí)導(dǎo)線(xiàn)將擺動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)這個(gè)角度我們可以比較磁場(chǎng)力的大小，分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線(xiàn)通電部分的長(zhǎng)度，電流強(qiáng)度由外部電路控制。

（1）先保持導(dǎo)線(xiàn)通電部分的長(zhǎng)度不變，改變電流的大小。

［學(xué)生分析得出結(jié)論］通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線(xiàn)所受磁場(chǎng)力就越大。

（2）然后保持電流不變，改變導(dǎo)線(xiàn)通電部分的長(zhǎng)度。

［學(xué)生分析得出結(jié)論］電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線(xiàn)越長(zhǎng)，磁場(chǎng)力越大。

教師講解：精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力的大小，既與導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線(xiàn)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(shù)。

教師問(wèn)：B有何物理意義呢？

［演示］在不同的蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中做上面的實(shí)驗(yàn)。

［教師引導(dǎo)學(xué)生分析計(jì)算得］

（1）在同一磁場(chǎng)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(chǎng)中，比值B是不同的。

可見(jiàn)，B是由磁場(chǎng)本身決定的，在電流I、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L相同的情況下，電流所受的磁場(chǎng)力越大，比值B越大，表示磁場(chǎng)越強(qiáng)。

磁感應(yīng)強(qiáng)度

①定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線(xiàn)，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。

即                   

說(shuō)明：如果導(dǎo)線(xiàn)很短很短，B就是導(dǎo)線(xiàn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

②物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。

③單位：在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特，國(guó)際符號(hào)是T。

1 T=1

④方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

（投影）讓學(xué)生了解特斯拉。

（閱讀課本）了解一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

課堂訓(xùn)練

1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是（    ）

A．通電導(dǎo)線(xiàn)受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大

B．通電導(dǎo)線(xiàn)在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大

C．放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線(xiàn)，受力大小和方向處處相同

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線(xiàn)受力的大小和方向無(wú)關(guān)

2、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（    ）

A．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I、長(zhǎng)為L的一小段導(dǎo)線(xiàn)放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與I、L的乘積的比值

B．一小段通電導(dǎo)線(xiàn)放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)

C．一小段通電導(dǎo)線(xiàn)放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

D．因?yàn)?i>B =F／IL，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線(xiàn)IL乘積成反比

3、一根導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)0.2m，通過(guò)3A的電流，垂直放入磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力是6×10^-2N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是_____T；如果該導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是_____T。

學(xué) 生 活 動(dòng)

讓學(xué)生回顧電場(chǎng)強(qiáng)度概念的引入

學(xué)生思考回答

學(xué)生討論后回答

板書(shū)

板書(shū)

作   業(yè)

 1、課下閱讀課本第89頁(yè)科學(xué)漫步《地球磁場(chǎng)與古地質(zhì)學(xué)》

2、完成P₉₀“問(wèn)題與練習(xí)”第1、2、3題。

板   書(shū)   設(shè)   計(jì)

  § 3.2  磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

規(guī)定：在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

①定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線(xiàn)，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。

即                    

說(shuō)明：如果導(dǎo)線(xiàn)很短很短，B就是導(dǎo)線(xiàn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

②物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。

③單位：在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特，國(guó)際符號(hào)是T。1 T=1

④方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

教 學(xué) 后 記