教学内容磁场磁感线磁感强度.docx
- 文档编号:11660053
- 上传时间:2023-03-29
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:46.01KB
教学内容磁场磁感线磁感强度.docx
《教学内容磁场磁感线磁感强度.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《教学内容磁场磁感线磁感强度.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
教学内容磁场磁感线磁感强度
【教学内容】
第五单元第3节。
【教学目标】
知识与技能:
理解磁场、磁感线、磁感强度、匀强磁场、磁通量等概念;理解电流的磁场,会运用右手螺旋定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向。
过程与方法:
会运用磁感线描述磁场,能运用磁感强度和磁通量的定义式进行简单的计算;逐步学会用观察、归纳等方法进行分析推理、发现事物规律。
情感态度价值观:
通过电磁研究历史的简单介绍,比如奥斯特实验及意义,激发学生热爱科学献身科学的热情,通过介绍我国古代劳动人民对有关磁现象的研究成果,培养学生的民族自豪感和爱国热情。
【教学重点】
磁感应强度、右手螺旋定则判。
【教学难点】
磁感线、磁通量。
【教具准备】
条形、蹄型磁铁,小磁针,铁屑,螺线管,导线,电池组等。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
1.回顾复习初中所学磁场知识
(1)什么是磁性?
(2)什么是磁体?
(3)电流能产生磁场吗?
(4)电流的磁场的方向与电流方向之间有什么关系?
2.我国古代对磁现象的研究成果及应用
(1)大约在春秋末期(约前四五世纪)成书的《管子·地数篇》、战国时期的《鬼谷子》、战国末期的《吕氏春秋》等,都曾记述了天然磁石及其吸铁现象,记述了世界上最古老的指南针──“司南”。
(2)汉代王充在其著作《论衡》中对世界上最古老的指南针(司南)了进一步详细的记述,他写道:
“司南之杓,投之以地,其柢指南。
”
(3)沈括在《梦溪笔谈》(卷廿四)中写道:
“方家以磁石摩铁峰,则能指南,然常微偏东,不全南也。
”这是世界上最早的关于地磁偏角的文字记载。
(4)中国是最早将指南针用于航海的国家。
南宋后,罗盘在航海中普遍使用,约12世纪末13世纪初中国指南针由海路传入阿拉伯,又由阿拉伯传到欧洲。
3.教师讲述:
对此现象的研究,开始于对天然磁体的研究,奥斯特实验之后,人们开始了对电流磁场的研究,这直接导致了人们对利用磁场产生电流的研究,这一研究的成功是人类进入了使用电力的文明时代。
◆合作探究──新课学习
一、磁场、磁感线
1.认识磁场
(1)什么是磁场?
磁场是存在于磁体和电流周围的特殊物质,它的基本特性就是对处在其中的磁极、电流有磁场力的作用。
(2)磁场有强弱:
磁场中的不同位置,磁场的强弱不同。
以磁体为例,越靠近磁极的位置,磁场越强。
(3)磁场有方向:
磁场中某点的磁场方向,用放在该点的小磁针N极受力方向表示。
将小磁针放入磁场中的某一点,小磁针静止时,N极的指向就是N极受的磁场力的方向,也就是该点的磁场方向。
(4)物理学上用物理量磁感应强度表示磁场的强弱和方向,用磁感线形象表示磁场的强弱与方向。
(4)交流评价──问题讨论
课本第139页“复习与巩固”1、2。
2.磁感线
(1)引入意义:
用图示形象的表示磁场,这种图象既要表示出磁场的强弱又要表示出磁场的方向。
(2)在磁场中,画出一系列闭合曲线,使曲线上各点的切线方向与该点的磁场(放在该点的小磁针N及静止时的方向)方向一致,磁场强的地方曲线密集一些,磁场较弱的地方,曲线稀疏一些。
(3)磁感线的意义:
磁感线的相对疏密程度表示磁场的强弱,切线方向表示磁场的方向。
(4)几种磁体磁场中的磁感线:
如图所示,在磁体外部,磁感线从N及出发到达S极,再经磁体内部回到N极,形成闭合曲线。
(5)关于磁感线的讨论:
磁感线是为了形象表示磁场的强弱和方向而人为引进的曲线,不能认为有磁感线经过的地方有磁场,磁感线没有经过的地方没有磁场;磁感线总是形成闭合曲线;任何两条磁感线不相交。
二、电流的磁场
1.奥斯特实验
(1)实验演示
(2)意义:
使人们认识到电流能产生磁场。
经过进一步的研究,人们认识到一切磁现象均起源于电荷的运动,使人们认识到了电现象与磁现象的必然联系。
提示人们探究一个与此相反的问题──利用磁场获得电流,导致电磁感应定律的发现,是人类进入广泛使用电力的现代文明。
2.电流产生的磁场的分布与方向
(1)直线电流的磁场:
磁感线是以导线为圆心的同心圆。
磁感线的环绕方向与电流方向满足安培定则:
用右手握住导线,让拇指指向电流方向,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
(2)通电螺线管的磁场分布与方向:
磁感线的分布与条形磁体的磁感线分布相似。
磁感线的环绕方向与螺线管中电流的环绕方向满足安培定则:
用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向通电螺线管电流的环绕方向,伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
3.交流评价──问题讨论:
学生分组讨论课本第139页“复习与巩固”3、4。
三、磁感应强度
1.初步探究磁场对电流的作用力
(1)回顾复习初中相关内容:
将通电直导线放入磁场,使电流方向与磁场方向垂直,此时磁场对电流的作用力的大小与磁场的强弱、通电导线在磁场中的长度、导线中的电流有关,在导线长度、电流一定时,磁场越强,磁场力越大。
(2)探究磁场力:
在磁场中的某一区域,垂直放入直导线,放入长度与电流乘积不同的直导线,发现所受磁场力不同,但每次磁场力(Fm)与导线长度和电流乘积(IL)的比值(
)却是相同的;在磁场中的不同区域,比值(
)不同。
对比比值(
)大小与磁场强弱的关系发现,比值(
)大的地方恰好是磁场较强的地方,比值(
)小的地方恰好是磁场较弱的地方,即比值(
)的大小对应磁场的强弱。
2.磁感应强度
(1)定义:
在磁场中,垂直于磁场的方向放置一小段通电直导线所受的磁场力Fm与导线长度和电流乘积IL的比值,称为通电导线所在处的磁感应强度,用B表示,则:
(2)单位:
特斯拉,简称特,代号:
T
(3)意义:
表示磁场的强弱与方向,它是矢量。
它的大小与磁感线的相对疏密程度相对应,它的方向与磁感线的切线方向相对应。
物理学上规定,在垂直于磁场方向的单位面积上的磁感线条数,与该面积处的磁感强度数值相等。
3.常见磁场的磁感应强度
(1)一般永久磁铁附近:
(2)电动机、变压器铁芯内部:
(3)地面附近:
(4)通过超导材料的强电流:
4.匀强磁场
磁场中,磁感强度大小相等方向相同的区域,称为匀强磁场,如马蹄形磁铁中间部分,通电螺线管内部等。
匀强磁场中的磁感线是等间距的平行直线。
四、磁通量
1.定义:
穿过某一面积的磁感线的条数称为穿过该面积的磁通量(简称磁通),用字母Φ表示。
如果有一个垂直磁场方向的面积为S的平面,则根据磁通量的定义及磁感线与磁感强度的对应关系,穿过此面积的磁通量为:
2.单位:
韦伯,简称韦,代号:
Wb。
3.意义:
在面积一样时,磁通量的大小也可以表示磁场的强弱;磁通量是标量,没有方向,但有正负,若规定从一个方向穿过面积时磁通量为正,则从相反方向穿过面积时,磁通量为负;磁通量是与研究电磁感应现象密切相关的物理量。
◆交流评价──归纳总结
1.问题讨论
课本第139页“复习与巩固”5、6、7。
2.引导学生归纳本节要点(见板书设计)
【布置作业】
1.复习课文,书面完成课本第139页“复习与巩固”8、9、10。
2.撰写小论文《电场与磁场》
3.预习第4节
【板书设计】
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 教学内容 磁场 磁感线磁感 强度
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)