2019-2020年高中物理《磁感應(yīng)強度》教案7 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理磁感應(yīng)強度教案7 新人教版選修3-1教學(xué)目標一、知識目標1.理解磁感應(yīng)強度B的定義,知道B的單位是特斯拉.2.會用磁感應(yīng)強度的定義式進行有關(guān)計算.3.知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應(yīng)強度的大小.4.知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線是分布均勻的平行直線.5.知道什么是安培力,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.6.會用公式F=BIL解答有關(guān)問題.7.知道左手定則的內(nèi)容,并會用它解答有關(guān)問題.二、能力目標1.使學(xué)生知道物理中研究問題時常用的一種科學(xué)方法控制變量法.2.培養(yǎng)學(xué)生實驗、分析總結(jié)、語言表達的能力.三、德育目標使學(xué)生學(xué)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(xué)方法.教學(xué)重點 1.磁感應(yīng)強度. 2.安培力的計算.教學(xué)難點1.磁感應(yīng)強度概念的建立.2.左手定則.教學(xué)方法 實驗分析法、講授法教學(xué)用具磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺、投影儀、投影片課時安排 1課時教學(xué)過程用投影片出示本節(jié)學(xué)習(xí)目標.1.知道磁感應(yīng)強度的定義,知道磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉.2.會用磁感應(yīng)強度的定義式進行有關(guān)計算.3.知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應(yīng)強度的大小.4.知道什么是安培力,掌握分析安培力的方法.5.左手定則.學(xué)習(xí)目標完成過程一、復(fù)習(xí)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.用哪個物理量來描述電場的強弱和方向?學(xué)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(xué)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=.過渡語:今天我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強弱和方向的物理量磁感應(yīng)強度.二、新課教學(xué)(一)安培力1.教師講解:初中我們曾學(xué)過,磁場對通電導(dǎo)線能產(chǎn)生力的作用,我們把這種力叫安培力.板書磁場對電流的作用力通常稱為安培力.教師講解: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.2.用CAT課件模擬把通電直導(dǎo)線放在磁場里所受安培力的實驗.實驗結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時,電流所受的安培力最大;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時,電流所受的安培力最小,等于零;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交時,所受安培力介于最大值和最小值之間.教師問安培力和庫侖力有什么區(qū)別呢?學(xué)生答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,電流在磁場中某處受到的磁場力,與電流在磁場中放置有關(guān).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;當(dāng)電流方向與導(dǎo)線方向斜交時,所受安培力介于最大值和最小值之間.3.安培力的大小與什么因素有關(guān)?教師講解:為了簡便起見,我們研究導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時的情況.演示實驗如圖,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認為磁極間的磁場是均勻的,將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間,有電流通過時導(dǎo)線將擺動一個角度,通過這個角度我們可以比較安培力的大小,分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度,電流強度由外部電路控制.先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流的大小.學(xué)生分析得出結(jié)論通電導(dǎo)線長度一定時,電流越大,導(dǎo)線所受安培力就越大.然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度.學(xué)生分析得出結(jié)論電流一定時,通電導(dǎo)線越長,安培力越大.教師講解:精確的實驗表明,通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力的大小,既與導(dǎo)線的長度L成正比,又與導(dǎo)線中的電流I成正比,即與I和L的乘積成正比,用公式表示為F=BIL或B=F/IL.教師問:B有何物理意義呢?演示在不同的蹄形磁鐵的磁場中做上面的實驗.教師引導(dǎo)學(xué)生分析計算得1.在同一磁場中,不管I、L如何改變,比值B總是不變的.2.I、L不變,但在不同的磁場中,比值B是不同的.可見,B是由磁場本身決定的,在電流I、導(dǎo)線長度L相同的情況下,電流所受的安培力越大,比值B越大,表示磁場越強.板書磁感應(yīng)強度1.定義在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強度.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)強度.2.磁感應(yīng)強度B是表示磁場強弱的物理量.3.單位:在國際單位制中,磁感應(yīng)強度的單位是特斯特,簡稱特,國際符號是T.1 T=1 4.方向磁感應(yīng)強度是矢量,把某點的磁場方向定義為該點的磁感應(yīng)強度的方向.5.形象表示方法在磁場中用磁感線可以表示磁感應(yīng)強度的大小和方向.教師講解正像在電場中可以用電場線的疏密程度大致表示電場強度的大小一樣,在磁場中也可以用磁感線的疏密程度大致表示磁感應(yīng)強度的大小,這樣,從磁感線的分布就可以形象地表示磁場的強弱和方向.實物投影課本16-6、16-7、16-8、16-9圖.學(xué)生分析得離磁體或電流越遠的地方,磁感應(yīng)強度就越小.投影例題有人根據(jù)B=F/IL提出:磁場中某點的磁感應(yīng)強度B跟磁場力F成正比,跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比,這種提法有什么問題?錯在哪里?學(xué)生思考討論后教師作出解答:這種提法不對.因為實驗證明,F(xiàn)和IL的乘積成正比,故比值(F/IL)在磁場中某處是一個恒量,反映了磁場本身的特性,不隨F及IL的變化而變化.過渡句電場可以合成,那么磁場能否合成呢?若能合成,如何合成呢?教師講解磁感應(yīng)強度是矢量,它可以合成,合成同樣遵守平形四邊形定則.6.磁場的疊加若空間存在幾個磁場,空間的磁場應(yīng)由這幾個磁場疊加而成,某點的磁感應(yīng)強度為B空間存在幾個磁場,空間的磁場應(yīng)由這幾個磁場疊加而成,某點的磁感應(yīng)強度為B.B=B1+B2+B3(矢量和)投影例題例 如圖所示,三根通電直導(dǎo)線垂直紙面放置,位于b、c、d處,通電電流大小相同,方向如圖所示.a位于bd中點且ad=ab,則a點的磁感應(yīng)強度方向是_A.垂直紙面指向紙里B.垂直紙面指向紙外C.沿紙面由a指向bD.沿紙面由a指向c解析:根據(jù)安培定則:b、d兩根導(dǎo)線在a點形成的磁場,磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反,合磁感應(yīng)強度應(yīng)為零,故a點磁場就由通電導(dǎo)線c來決定,根據(jù)安培定則在a點處的磁場,磁感應(yīng)強度方向應(yīng)為沿紙面由a指向b,正確選項為C.前面我們學(xué)過勻強電場,現(xiàn)在大家回憶一下以下問題:1.什么是勻強電場?2.勻強電場的產(chǎn)生條件是什么?3.勻強電場的電場線有何特點?學(xué)生答1.在電場的某一區(qū)域,如果場強的大小和方向都相同,這個區(qū)域的電場叫做勻強電場.2.兩塊靠近的平行金屬板,大小相等,互相正對,分別帶有等量的正負電荷,它們之間的電場除邊緣附近外就是勻強電場.3.勻強電場的電場線是距離相等的平行直線.在同學(xué)回答完問題后,教師緊接著提問.什么是勻強磁場?它的產(chǎn)生條件是什么?勻強磁場的磁感線又有什么特點?實物投影課本圖16-16教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論勻強磁場1.定義:如果磁場的某一區(qū)域里,磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同,這個區(qū)域的磁場叫勻強磁場.2.產(chǎn)生方法距離很近的兩個異名磁極之間的磁場,通電螺線管內(nèi)部的磁場(除邊緣部分外)都可認為是勻強磁場.3.磁感線的特點勻強磁場的磁感線是間距相等的平行直線(二)安培力的大小由磁感應(yīng)強度的定義式B=F/IL,可得安培力的計算公式F=BIL.投影片出示板書安培力的大小1.計算公式:F=BIL2.適用條件:通電導(dǎo)線與磁場方向垂直勻強磁場或非勻強磁場中,很短的通電導(dǎo)線.投影片出示練習(xí)題1.磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線,它的電流強度是2.5 A,導(dǎo)線長1 cm,它受到的安培力為510-2 N,則這個位置的磁感應(yīng)強度是多大?2.接上題,如果把通電導(dǎo)線中的電流強度增大到5 A時,這一點的磁感應(yīng)強度應(yīng)是多大?3.如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力,是否肯定這里沒有磁場.解答:1.2.磁感應(yīng)強度B是由磁場和空間位置(點)決定的,和導(dǎo)線的長度L、電流I的大小無關(guān),所以該點的磁感應(yīng)強度是2 T.3.如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力,則可能有兩種可能:該處沒有磁場,該處有磁場,只不過通電導(dǎo)線與磁場方向平行.(三)安培力的方向安培力的方向與什么因素有關(guān)呢?演示課本圖16-2實驗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.如何判斷安培力的方向呢?出示投影片通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關(guān)系.可以用左手定則來判定:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都和手掌在一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向.三、鞏固練習(xí)判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場力的方向.解答:(垂直于紙面向外)四、小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題:1.磁感應(yīng)強度的定義、計算式、單位、方向及形象表示方法.2.勻強磁場的定義、產(chǎn)生條件.3.安培力的定義、大小和方向.五、布置作業(yè)1.練習(xí)二 習(xí)題A組2.閱讀本節(jié)課文.3.預(yù)習(xí):電流表的工作原理.六、板書設(shè)計1.磁感應(yīng)強度定義定義式:B=大?。築=(BL)方向:磁感應(yīng)強度的方向與磁場方向相同物理意義:磁感應(yīng)強度是描述磁場力性質(zhì)的物理量形象表示磁感線1.磁感應(yīng)強度定義大?。篎=BIL(注意BL)方向(用左手定則判斷)2.安培力- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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