《5.3 磁场 磁感应强度》教学设计.docx

5.3磁场磁感应强度教学设计【教学内容】第五单元第3节.【教学目标】1 .理解磁场、磁感线、磁感应强度、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.2 .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.3 .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.【教学难点】磁感线、磁通量.【教具准备】条形、踹型磁铁，小磁针，铁屑，螺线管，导线，电池组等.【教学过程】创设情境一引出课题1.回顾豆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一"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.合作探究一新课学习一、磁场、磁感线(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.2.磁感线(1)引入意义：用图示形象的表示磁场,这种图像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§骄口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J两条磁感线不相交。二、电流的磁场1 .奥斯特实验(1)实睑演示(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-切磁现象均起源于电荷的运动,使人任JU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一利用磁场获得电流，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)通电摞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.交流评价一问题讨论：学生分组讨论教材第128页"思考与练习"1.三、碳感应强度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&4和电流柒积（I1.）的比值（I1.）却是相同的；在磁场中的不同区域，比值（I1.）%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&4好是磁场较强的地方,比倒il）小的地方怡好是磁场较弱的地方,即比值（il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后与导线长度和电流乘积I1.的比值，称为通电导线所在处的磁感应强度,3 =&用8表示，则：il（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.3 .常见磁场的磁感应强度(1)一般永久磁铁附近：3=°407T(2)电动机、变压器铁芯内部：8=0814T(3)地面附近：3=5Xlo-ST(4)通过超导材料的强电流：8=10OOT4 .匀强磁场磁场中，磁感强度大4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:如果有一个垂直磁场方向的面积为5的平面，设磁感应强度为8,我们把磁感应强度8与面积S的乘积称为穿过该面的磁通量，用字母夕表示，=BS2 .单位：韦伯，简称韦，代号：Wb.IWb=IT»2.3 .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.交流评价一归纳总结1 .问题讨论教材第128页"思考与练习"2.2 .引导学生归纳本节要点（见板书设计）【布置作业】1 .官习所学内容，完成教材第128页“思考与练习”3.2 .撰写小论文电场与磁场3 .预习第4节【板书设计】电旅的磁场