广西桂林市逸仙中学高中物理《磁感应强度》教案 新人教版选修3-1

广西桂林市逸仙中学高中物理《磁感应强度》教案 新人教版选修3-1

广西桂林市逸仙中学高中物理《磁感应强度》教案 新人教版选修3-1 ‎ ‎【课题】磁感应强度 ‎【教材】人民教育出版社《物理》选修3—1 第三章第二节 ‎【课型】新授课 ‎【课时】1课时 ‎【教材分析】‎ 内容分析 磁场对磁极和电流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也是本章教学的一个难点。教科书中用小磁针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，是符合中学生认知水平的。可以通过实验和与电场强度类比来突破难点。形成磁感应强度的概念。‎ 教材的地位和作用 本节知识是与前面的磁场的概念衔接，磁感应强度也是电磁学的基本概念之一，是本章的重点，同时也是电磁学的基础。‎ 新旧教材的对比 ‎1.旧教材把安培力与磁感应强度安排在一起难度较大，新教材本节只有磁感应强度降低了难度便于学生更好的理解和掌握知识。‎ ‎2.旧教材在先学了安培力后直接对磁感应强度下定义，显得过于生硬学生难以理解。新教材里引入了“元电流”这个物理量模型，便于学生将它与“点电荷”“试探电荷”模型进行类比，从而更容易理解和学习磁感应强度。‎ ‎【学生学情分析】‎ 通过上一节的学习学生很容易认识到，在磁场中的不同位置，磁场往往具有不同的方向和大小，在教学中我们可以通过与电场的类比进行分析，学生还是比较容易接受的。但在确定磁场方向时，学生理解还是有一些问题的。特别是对电流元的概念，学生理解起来还是比较抽象的，在教学中我们可以与之前我们学过的试探电荷进行类比教学。‎ ‎【重点难点】‎ 重点：磁感应强度的物理意义 难点：磁感应强度概念的建立 ‎【教法学法】‎ 教法：类比教学法、讲授法、实验和多媒体课件结合。‎ 学法：主动探究、互相协作、抽象提炼 ‎【教学准备】‎ 多媒体、条形磁铁、U形磁铁、电池、导线等 ‎【教学过程】‎ 教师活动 学生活动 设计意图 一、新课引入 播放科幻电影《毁灭》片断 一块陨石的磁性特强，产生磁场如何定量描述，需要引入一个物理量描述磁场强弱，从而引出课题：描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度 学生用磁铁在不同距离的情形下去吸引小铁钉---体会磁场的强弱 在创设的物理情境下，学生产生强烈的求知愿望。‎ 二、进入新课 ‎（一）、提出问题，确定学习方法 ‎1、提问并引导：怎样定义这个物理量 采用类比法，较仿电场强度的定义方法 ‎2、比较磁场与电场的异同 投影 电场 磁场 对电场中的带电体有力的作用 对磁场中的磁体和通电导线有力的作用 有强弱有方向 有强弱有方向 电场强度的方向规定为正电荷的受力方向 磁感应强度的方向 ？‎ 电场强度的大小等于电场力与检验电何的电量的比值。‎ 磁感应强度的大小 ？‎ 学生回顾电场的性质、描述电场强度的意义和定义方法，从而引出磁场的定义方法 让学生理清思路，类比电场的定义方法来定义磁感应强度 ‎（二）、解决问题 设凝：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。‎ ‎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？‎ ‎[来源:学_科_网]‎ 学生动手做实验 学生思考小磁针N极的受力 让学生亲身感受一下磁场方向 ‎[来源:学#科#网]‎ ‎[演示实验] （1）先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）然后保持电流不变，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。‎ 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？‎ ‎（1）在磁场中同一位置，不管I、L如何改变，比值B总是不变的。‎ ‎（2）I、L不变，但在的磁场中不同位置，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 学生将电流元与点电荷、质点进行类比 ‎[来源:学科网]‎ 学生笔记 可以在匀强磁场中，研究较长的一段通电导线的受力情况推知一小段电流元的受力情况 电流元也是一种理想模型。‎ 教师做演示实验引导学生从感观上认识F与IL的关系。‎ ‎①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。‎ ‎②定义式： ‎ 说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度。‎ ‎③物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。‎ ‎④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 ‎ ‎⑤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，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。‎ 三、课堂总结、点评 （让学生概括总结本节的内容）‎ ‎1、磁感应强度的向 在磁场中小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场的方向。‎ ‎2、磁感应强度的大小 ‎①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。‎ ‎②定义式： （说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度）‎ ‎③物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。‎ ‎④单位：特斯拉，简称特，国际符号是T。1 T=1 ‎ ‎⑤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，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。‎ 认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方 让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架，培养学生概括总结能力。‎ 四、巩固提升 投影 ‎1．下列有关磁感应强度的方向正确的是（　 ）‎ A. B的方向就是小磁针N极所指的方向 B. B的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 C. B的方向就是通电导线的受力方向 D. B的方向就是该处磁场的方向 ‎2、由磁感应强度的定义式B=F/IL 学生解答 巩固磁感应强度的方向的定义 可知,磁场某处的磁感应强度的大小 ( )‎ A. 随通电导线中的电流I的减小而增大 B. 随通电导线长度L的减小而增大 C. 随通电导线受力F的增大而增大 D. 跟F,I,L的变化无关 ‎3、有一小段通电导线,长为‎1cm,电流为‎5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是 ( )‎ A. B≤ 2T B. B =2T C. B≥ 2T D. 以上情况都有可能 ‎4、一根导线长‎0.2m，通过‎3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N。‎ ‎1)则该处的磁感应强度B的大小是______；‎ ‎2)如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____。‎ 进一步巩固磁感应强度是用比值定义法定义的 巩固磁感应强度的定义的前提条件，通电导线与磁场垂直。‎ 巩固磁感应强度的大小计算 五、作业布置：‎ 课后问题与练习1、2、3题 学生作业 课后复习巩固 ‎【板书设计】‎ IL 磁体 小磁针 电流元 方向：小磁针静止时N极指向 ‎ 或小磁针N极受力方向 ‎ 大小：B=F/IL ‎ 定义：垂直磁场方向的通电导线所受力F与IL乘积的比值 ‎ 单位：T。1T=1N/A·m ‎ 场源电荷 试探电荷 Q q F 方向：正电荷所受电场力方向 ‎ 大小：E=F/q ‎ 电场强度 磁感应强度