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      高中物理課堂教學教案       年   月    日

課 題

§ 3.2  磁感應(yīng)強度

課型：新授課

 課時1課時

教   學  目   標

 （一）知識與技能

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、會用公式F=BIL解答有關(guān)問題。

（二）過程與方法

1、使學生知道物理中研究問題時常用的一種科學方法――控制變量法。

2、通過演示實驗，分析總結(jié)，獲取知識。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的科學方法。

教學重點、難點

教學重點

磁感應(yīng)強度的物理意義

教學難點

磁感應(yīng)強度概念的建立。

教 學 方 法

實驗分析法、講授法

教  學 手 段

   磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺、投影儀、投影片

                 教學活動

 （一）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？

（1）用哪個物理量來描述電場的強弱和方向？        電場強度

（2）電場強度是如何定義的？其定義式是什么？

今天我們用相類似的方法來學習描述磁場強弱和方向的物理量――磁感應(yīng)強度。

（二）進行新課

1、磁感應(yīng)強度的方向

電場和磁場都是客觀存在的。電場有強弱和方向，磁場也有強弱和方向。大家想一下，電場強度的方向是如何規(guī)定的？對研究磁感應(yīng)強度的方向你有何啟發(fā)？

板書：在磁場中的任一點，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時北極所指的方向，就是該點的磁場方向，亦即磁感應(yīng)強度的方向。

提問：磁感應(yīng)強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究？

不能。因為小磁針不會單獨存在一個磁極，小磁針靜止時，兩個磁極所受合力為零，因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強弱。既無法定義磁感應(yīng)強度的大小。

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

2、磁感應(yīng)強度的大小

在物理學中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流，就要把它連接到電源上，所以孤立的電流元是不存在的。那我們怎樣研究磁場中某點的磁感應(yīng)強度呢？可以在磁場的強弱和方向都相同的勻強磁場中，研究較長的一段通電導(dǎo)線的受力情況，從而推知一小段電流元的受力情況。

[演示實驗] 如圖所示，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磁場力的大小，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。

（1）先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流的大小。

［學生分析得出結(jié)論］通電導(dǎo)線長度一定時，電流越大，導(dǎo)線所受磁場力就越大。

（2）然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度。

［學生分析得出結(jié)論］電流一定時，通電導(dǎo)線越長，磁場力越大。

教師講解：精確的實驗表明，通電導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力的大小，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，式中B為比例系數(shù)。

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，電流所受的磁場力越大，比值B越大，表示磁場越強。

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，所受的磁場力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。

即                   

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物理意義：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)強度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是T。

1 T=1

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

（投影）讓學生了解特斯拉。

（閱讀課本）了解一些磁場的磁感應(yīng)強度

課堂訓練

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

A．通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大

B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大

C．放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同

D．磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)

2、下列說法中錯誤的是（    ）

A．磁場中某處的磁感應(yīng)強度大小，就是通以電流I、長為L的一小段導(dǎo)線放在該處時所受磁場力F與I、L的乘積的比值

B．一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，則該處一定沒有磁場

C．一小段通電導(dǎo)線放在磁場中A處時受磁場力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強度比B處的磁感應(yīng)強度大

D．因為B =F／IL，所以某處磁感應(yīng)強度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比

3、一根導(dǎo)線長0.2m，通過3A的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁場力是6×10^-2N，則該處的磁感應(yīng)強度B的大小是_____T；如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強度的大小是_____T。

學 生 活 動

讓學生回顧電場強度概念的引入

學生思考回答

學生討論后回答

板書

板書

作   業(yè)

 1、課下閱讀課本第89頁科學漫步《地球磁場與古地質(zhì)學》

2、完成P₉₀“問題與練習”第1、2、3題。

板   書   設(shè)   計

  § 3.2  磁感應(yīng)強度

1、磁感應(yīng)強度的方向

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

2、磁感應(yīng)強度的大小

①定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場力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。

即                    

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物理意義：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)強度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是T。1 T=1

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

教 學 后 記