2012高二物理一轮复习 3-1 3.2《磁感应强度》教学案

用心 爱心 专心 1 选修选修 3 13 1 第三章第三章 3 23 2 磁感应强度教案磁感应强度教案 一 教材分析一 教材分析 磁感应强度是本章的重点内容 所以学好本节内容十分重要 首先要告诉学生一定要高 度重视本节课内容的学习 二 教学目标二 教学目标 一 知识与技能 1 理解磁感应强度B的定义 知道B的单位是特斯拉 2 会用磁感应强度的定义式进行有关计算 3 会用公式F BIL解答有关问题 二 过程与方法 1 知道物理中研究问题时常用的一种科学方法 控制变量法 2 通过演示实验 分析总结 获取知识 三 情感 态度与价值观 学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法 三 教学重点难点三 教学重点难点 学习重点 磁感应强度的物理意义 学习难点 磁感应强度概念的建立 四 学情分析四 学情分析 学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识 且在研究电场时 已经学习 确定了一个叫做电场强度的物理量 用来 描述电场的强弱 与此对比类似引出表示磁场强度 和方向的物理量 五 教学方法五 教学方法 实验分析 讲授法 六 课前准备六 课前准备 1 学生的准备 认真预习课本及学案内容 用心 爱心 专心 2 2 教师的准备 多媒体课件制作 课前预习学案 课内探究学案 课后延伸拓展学案 七 课时安排七 课时安排 1 1 课时课时 八 教学过程八 教学过程 一 用投影片出示本节学习目标 二 复习提问 引入新课 磁场不仅具有方向 而且也具有强弱 为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量 怎样的物理量能够起到这样的作用呢 紧接着教师提问以下问题 1 用哪个物理量来描述电场的强弱和方向 学生答 用电场强度来描述电场的强弱和方向 2 电场强度是如何定义的 其定义式是什么 学生答 电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷 量的比值来定义的 其定义式为E q F 过渡语 今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量 磁感应强度 三 新课讲解 第二节 磁感应强度 1 磁感应强度的方向 演示 让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点 时 小磁针的 N 极所指的方向不同 来认识磁场具有方向性 明确磁感应强度的方向的规定 板书 小磁针静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 过渡语 能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢 2 磁感应强度的大小 演示 1 用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的 说明磁场有强弱 演示 2 探究影响通电导线受力的因素 如图 先介绍匀强磁场 如果磁场的某一区 域里 磁感应强度的大小和方向处处相同 这个区域的磁场叫匀强磁场 后定性演示 控制变量法 保持通电导线的长度不变 改变电流的大小 保持电流不 变 改变通电导线的长度 让学生观察导线受力情况 板书 1 精确实验表明 通电导线和磁场方向垂直时 通电导线受力 磁场力 大小 ILF 写成等式为 F BIL 式中 B 为比例系数 注意 B 与导线的长度和电流的大小无关 在不同的磁场中 B 的值不同 即使同样的 电流导线的受力也不样 再用类比电场强度的定义方法 从而得出磁感应强度的定义式 板书 2 磁感应强度的大小 表征磁场强弱的物理量 1 定义 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线 所受的力 安培力 F跟电流I和 导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度 符号 B 说明 如果导线很短很短 B就是导线所在处的磁感应强度 其中 I和导线长度L的 用心 爱心 专心 3 乘积IL称电流元 2 定义式 IL F B 3 单位 在国际单位制中是特斯特 简称特 符号 T 1T N A m 4 物理意义 磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量 对 B 的定义式的理解 要使学生了解比值 F IL 是磁场中各点的位置函数 换句话说 在非匀强磁场中比值 F IL 是因点而异的 也就是在磁场中某一确定位置处 无论怎样改变 I 和 L F 都与 IL 的乘 积大小成比例地变化 比值 F IL 跟 IL 的乘积大小无关 因此 比值 F IL 的大小反映了各 不同位置处磁场的强弱程度 所以人们用它来定义磁场的磁感应强度 还应说明 F 是指通电 导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力 此时通电导线受到的磁场力最大 有的学生往往单纯从数学角度出发 曲公式 B F IL 得出磁场中某点的 B 与 F 成正比 与 IL 成反比的错误结论 应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说 B 并不因探测电流和线段长短 电流元 的改变而改变 而是由磁场自身决定的 比值 F IL 不变这一事实正反映了所量度位置的磁 场强弱程度是一定的 例 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线 它的电流强度是 2 5 A 导线长 1 cm 它受到的安培力为 5 10 2 N 则这个位置的磁感应强度是多大 解答 T 2 m 101A5 2 N 105 2 2 IL F B 介绍一些磁场的磁感应强度值 P89 表 3 2 1 四 小结 可继续类比磁场与静电场 小结出以下两个方面 一是电场力与磁场力在方向上是有差异的 电场力的方向总是与电场强度 E 的方向相同 或相反 而磁场力的方向恒与磁感应强度 B 的方向垂直 二是 E 和 B 在引入方法上也是有差异的 在电场强度 E 的引入中 考虑到的是电场中检 验电荷所受的力 F 与检验电荷所带电量 q 之比 而在磁感应强度 B 的引入中 考虑的是磁场 中检验电流元所受的力 F 与乘积 IL 之比 九 板书设计九 板书设计 1 磁感应强度定义 2 定义式 B IL F 3 大小 B B L IL F 4 方向 磁感应强度的方向与磁场方向相同 5 物理意义 磁感应强度是描述磁场力性质的物理量 形象表示 磁感线 十 教学反思十 教学反思 本节内容是本章的重点内容 所以学好本节内容十分重要 觉得类比教学可更多的交与 学生进行类比 比较得出结论 用心 爱心 专心 4 临清三中 物理 孟庆鹏 盛淑贞 选修 3 2 磁感应强磁感应强 课前预习学案课前预习学案 一 预习目标一 预习目标 1 理解磁感应强度B的定义 知道B的单位是特斯拉 2 会用磁感应强度的定义式进行有关计算 3 会用公式F BIL解答有关问题 二 预习内容二 预习内容 1 电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的 与检验电荷 的比值 来定义的 其定义式为 E 规定 受的电场力方向为电场方向 F q 2 磁场的方向 规定在磁场中的任意一点小磁针 受力的方向亦即小磁针 时北极所指的方向 就是 那一点的磁场方向 3 磁场对电流的作用力通常称为 如图 1 三块相同 的蹄形磁铁 并列放在桌上 直导线所在处的磁场认为是均匀的 则决定安培力大小的因素 与导线在磁场中的放置方向有关 与电流的 有关 与通电导线在磁场中的 有关 4 磁场强弱 磁感应强度 在磁场中 于磁场方向的通电导线 所受的安培力 F 跟 电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫 公式 B F IL 在国际单位制中 磁感应强度的单位是 简称特 国际符号是 T 1T 1 N A m 磁感应强度是 把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向 磁感应强度 B 是表示磁场 和方向的物理量 三 提出疑惑三 提出疑惑 课内探究学案课内探究学案 一 学习目标一 学习目标 1 知道物理中研究问题时常用的一种科学方法 控制变量法 2 通过演示实验 分析总结 获取知识 1 2 3 4 N N S S 图 1 用心 爱心 专心 5 二 学习过程二 学习过程 1 磁感应强度方向 在磁场中 我们利用小磁针来规定磁场的方向 规定在磁场中的任意一点小磁针北极受 力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向 就是那一点的磁场方向 磁感应强度是矢量 把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向 例 1 磁场中任一点的磁场方向 规定为小磁针在磁场中 A 受磁场力的方向 B 北极受磁场力的方向 C 南极受磁场力的方向 D 受磁场力作用转动的方向 解答 磁场中任一点的磁场方向 规定为小磁针在磁场中北极受磁场力的方向 故 B 对 2 磁感应强度大小的定义 比值定义法 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线 所受的安培力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度 其定义式为 B F IL 说明 如果各处的磁场强弱不同 仍然可用上述方法研究磁场 只是要用一段特别短的 通电导线 电流元 来研究磁场 如果导线很短很短 B 就是导线所在处的磁感应强度 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 电流元所受的安培力越大 比值 B 越大 表示该处磁场越强 磁感应强度B是由磁场和空间位置 点 决定的 和导线 的长度 L 电流 I 的大小无关 例 2 有人根据 B F IL 提出 磁场中某点的磁感应强度 B 跟磁场力 F 成正比 跟电流强 度 I 和导线长度 L 的乘积 IL 成反比 这种提法有什么问题 错在哪里 解答 这种提法不对 因为实验证明 F 和 IL的乘积成正比 故比值 F IL 在磁场中 某处是一个恒量 反映了磁场本身的特性 不随 F 及 IL 的变化而变化 例 3 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线 它的电流强度是 2 5 A 导线长 1 cm 它受到的安培力为 5 10 2 N 则这个位置的磁感应强度是多大 接上题 如果把通电导线中的电流强度增大到 5 A 时 这一点的磁感应强度应是多大 如果通电导线在磁场中某处不受磁场力 是否肯定这里没有磁场 解答 B 2T F IL 磁感应强度B是由磁场和空间位置 点 决定的 和导线的长度 L 电流 I 的大小无关 所以该点的磁感应强度是 2 T 如果通电导线在磁场中某处不受磁场力 则可能有两种可能 该处没有磁场 该处有 磁场 只不过通电导线与磁场方向平行 三 反思总结三 反思总结 四 当堂检测四 当堂检测 1 下列说法中正确的是 A 电荷在某处不受电场力的作用 则该处的电场强度为零 B 一小段通电导线在某处不受安培力的作用 则该处磁感应强度一定为零 用心 爱心 专心 6 C 把一个试探电荷放在电场中的某点 它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电 场的强弱 D 把一小段通电导线放在磁场中某处 所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的 乘积的比值表示该处磁场的强弱 2 下列关干磁感应强度大小的说法中正确的 A 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C 放在匀强磁场中各处的通电导线 受力大小和方向处处相同 D 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 课后练习与提高课后练习与提高 1 下列关于磁感应强度的方向的说法中 正确的是 A 某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向 B 小磁针 N 极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向 C 垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向 D 磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 2 在磁感应强度的定义式 B 中 有关各物理量间的关系 下列说法中正确的是 A B 由 F I 和 L 决定 B F 由 B I 和 L 决定 C I 由 B F 和 L 决定 D L 由 B F 和 I 决定 3 A 有一小段通电导体 长为 1cm 电流为 5A 把它置入磁场中某点 受到的磁场力为 0 1N 则该点的磁感应强度 B 一定是 A B 2 T B B 2T C B 2T D 以上情况都有可能 4 在匀强磁场里 有一根长 1 2m 的通电导线 导线中的电流为 5A 这根导线与磁场方向 垂直时 所受的安培力为 1 8N 则磁感应强度的大小为 5 在磁感应强度的大小为 2T 匀强磁场里 有一根长 8m 的通电导线 这根导线与磁场 方向垂直时 所受的安培力为 32N 则导线中的电流为 A 6 一根长 20cm 的通电导线放在磁感应强度为 0 4T 的匀强磁场中 导线与磁场方向垂直 若 它受到的安培力为 4 10 3N 则导线中的电流强度是 A 若将导线中的电流减小 0 05A 则该处的磁感应强度为 T 当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时 磁 感应强度为 T 7 在磁场中某一点 有一根长 1cm 的通电导线 导线中的电流为 5A 这根导线与磁场方向 垂直时 所受的安培力为 5 10 2N 求 磁感应强度的大小 这根导线与磁场方向平行时 所受的安培力 用心 爱心 专心 7 8 在同一水平面内的两导轨互相平行 相距 2