陜西省藍田縣高中物理 第三章 磁場 3.2 磁感應(yīng)強度教案3 新人教版選修3-1.doc
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磁感應(yīng)強度 【教材分析】 從本章宏觀上看:其一、以往的教科書常把磁現(xiàn)象和幾種典型的電流磁場的磁感線分布設(shè)為一節(jié)。新教材將此分為第1、3兩節(jié),而本節(jié)磁感應(yīng)強度則被安排在第二節(jié)。我認為這豐富了“三維”目標,尤其是“情感態(tài)度與價值觀”方面的教育得到明顯的重視和加強。其二、磁感應(yīng)強度是電磁學(xué)基本概念之一,是本章的重點。同時,磁場對磁極和電流的作用力遠比電場對電荷的作用力復(fù)雜,如何尋找描述磁場強弱和方向的物理量也是本章教學(xué)的一個難點。 從本節(jié)微觀上看:教材從電磁鐵不同的吸引力入手,對比得出磁場的強弱。然后又與電場強度對比引入研究磁感應(yīng)強度的方法,用演示實驗控制變量法來定性的研究磁場的強弱。這種安排符合學(xué)生的認知習(xí)慣。 【學(xué)情分析】 本節(jié)課內(nèi)容對學(xué)生來說比較抽象。雖然一中學(xué)生的整體基礎(chǔ)比較好,但是對于看不見摸不著的磁場來說,學(xué)生理解起來還是很勉強。尤其是電流元和磁感應(yīng)強度的概念,學(xué)生往往只知道有這個概念,而對為什么引入電流元和怎樣定義磁感應(yīng)強度的過程缺乏認識。 【整體設(shè)計】 基于以上分析,為了突破學(xué)生理解的難點,首先我采用一個自制“小玩具”以引起學(xué)生的興趣。其次對于磁場的方向和大小的研究,則順從學(xué)生認知的水平,通過類比電場強度、演示以及分組實驗來將抽象的概念形象化,并融入到探究實驗的過程中。讓學(xué)生親身體會探究實驗的樂趣。最后采用數(shù)字傳感器找到磁感應(yīng)強度的具體表達式。 【三維目標】 知識與能力:知道磁感應(yīng)強度的定義、方向、大小和單位 過程與方法:通過親身實驗和類比分析直至找出磁感應(yīng)強度定義的過程,讓學(xué)生進一步體會物理學(xué)比值定義法等研究抽象問題的方法 情感態(tài)度與價值觀:通過魔術(shù)增進學(xué)生對物理的興趣;通過精確的演示實驗培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度和科學(xué)的價值觀。 【教學(xué)重點】 磁感應(yīng)強度的方向和大小 【教學(xué)難點】 尋找描述磁場強弱和方向的物理量的過程 【時間安排】 1課時 【教學(xué)準備】 多媒體課件 演示實驗:條形磁鐵、 小磁針、 線圈、 傳感器等 分組實驗:鐵架臺(帶橫桿)、銅棒 、學(xué)生電源、 電流表 、導(dǎo)線、 U型磁鐵 【新課教學(xué)】 一 新課引入 師:前些天為了哄鄰居家的小孩子,我做了一個簡單的玩具。這個簡單的玩具由銅質(zhì)支架、電池以及一塊永久磁鐵構(gòu)成。這個玩具怎么玩呢?我給大家展示一下。教師用實物投影給大家展示。我這里有兩組玩具,兩組唯有永久磁鐵是不同的。大家觀察兩組轉(zhuǎn)速相同嗎? 生:(學(xué)生能看出哪個快些) 師:為什么一個轉(zhuǎn)的快,一個轉(zhuǎn)的慢呢? 生:(學(xué)生或者會回答出是因為磁性強弱不同,或者回答其他,老師視情況說這些情況有可能的同時,取出兩組玩具的磁鐵去吸引鐵屑,學(xué)生根據(jù)看到的吸引鐵屑多少,當能判斷出因為磁性強弱不同。) 師:磁體磁性的強弱表現(xiàn)在磁體產(chǎn)生的磁場對磁性物質(zhì)和電流作用力的強弱,也就是說磁場有強弱。那么我們之前有沒有學(xué)過描述這一強弱的物理量呢? 生:沒有 師:我們今天這節(jié)課就來學(xué)習(xí)如何描述磁場磁性的強弱。在前面我們學(xué)習(xí)電場的時候,也學(xué)習(xí)了描述電場強度的物理量——電場強度。如果按照這個思路,描述磁場強弱的物理量我們該叫它什么? 生:磁場強度 師:可惜的是,磁場強度這個名字被別人用于表示別的物理量了。為了避免重復(fù),我們只能叫其他名字——磁感應(yīng)強度。 二 磁感應(yīng)強度的方向 師:上節(jié)課我們學(xué)過磁場,我們知道磁場是一種無色、無味、看不見和摸不著的物質(zhì),我們怎么樣研究一種無法感知的物質(zhì)呢? 生:(可能不知道怎么回答) (可能回答用小磁針等驗證) 師:(視學(xué)生回答的問題引導(dǎo)學(xué)生)對于看不見摸不著的東西,我們可有研究的經(jīng)歷呢? 生:電場 師:那么我們當時用什么來研究電場的強弱呢? 生:我們用試探電荷 師:(老師播放ppt回顧電場強度)類比電場強度,我們該用什么來研究磁場的強弱呢? 生:(可能回答小磁針,也可能回答通電導(dǎo)線,或者不知怎么回答) 師:(視學(xué)生回答的情況)我們先來用小磁針試試看 (教師演示小磁針在條形磁鐵產(chǎn)生的磁場中指向) 師:物理學(xué)中把小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點的磁感應(yīng)強度的方向。 三 磁感應(yīng)強度的大小 師: 我們能夠測量小磁針N極受力的大小來表征磁感應(yīng)強度的強弱嗎? (學(xué)生分組討論不可行的原因) 師:既然磁場對磁體的作用力不能研究磁場的強弱,那么我們讓誰來檢驗磁場的強弱呢? 生:(思考后應(yīng)該能想到)通電導(dǎo)線 師:偵察兵是越大越好還是越小越好呢?電流是越大越好還是越小越好? 生:(應(yīng)該回答小好,如果回答大好,教師則指出大的話不能測出某點的磁場強弱,電流太大則產(chǎn)生的磁場影響原有磁場。) 師:物理學(xué)中,把很短的一段通電導(dǎo)線中電流I與導(dǎo)線長度L的乘積叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流,就要把它連到電源上,所以孤立的電流元是不存在的。不過如果做實驗的那部分磁場的強弱、方向都是一樣的,也就是說磁場是勻強磁場,我們也可以用比較長的通電導(dǎo)線進行實驗。 問:請大家猜想一下,一段通電導(dǎo)線在磁場中受力的大小與什么有關(guān)? 生:(可能答案電流I,長度 L,磁場的強度,擺放角度等) 問:請大家設(shè)計一個實驗來定性的驗證猜想 (小組討論) 師:肯定學(xué)生的方法后,介紹實驗器材 (分組實驗)四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(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(xué)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。 (實驗結(jié)束后,請學(xué)生上講臺說明探究的結(jié)論) (演示實驗)利用傳感器在電腦上實時的將力和電流的關(guān)系用坐標直線顯示出來 (定義磁感應(yīng)強度) 四 小結(jié) 由學(xué)生完成下列內(nèi)容: 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=1N/Am ④方向:磁感應(yīng)強度是矢量。在磁場中的任一點,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。 【布置作業(yè)】 問題與練習(xí)1 2 3 【板書】 磁感應(yīng)強度 磁感應(yīng)強度 1 定義: 2 單位: T 3 方向:磁場中任一點,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。- 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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