2012高二物理一轮复习 3-1 3.1《磁现象和磁场》教学案

用心 爱心 专心 1 选修选修 3 13 1 第三章第三章 3 13 1 磁现象和磁场磁现象和磁场 一 教材分析一 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课 从整个章节的知识安排来看 本节是此章的 知识预备阶段 是本章后期学习的基础 是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课 也是让学 生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课 为以后学习电磁感应等知识提供铺垫 整节 课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就 生活中 熟悉的地磁场和其他天体的磁场 太阳 月亮等 故本节课首先应通过学生自己总结生活 中与磁有关的现象 电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存 在普遍联系观点的重要教学点 是学生在以后学习物理 研究物理问题中应有的一种思想和 观点 二 教学目标二 教学目标 1 知识与技能 1 让学生自己总结生活中与磁有关的现象 了解现实生活中的各种磁现象和应用 培养 学生的总结 归纳能力 2 通过实验了解磁与磁 磁与电的相互作用 掌握电流磁效应现象 使学生具有普遍联 系事物的能力 培养观察实验能力和分析 推理等思维能力 3 通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象 2 过程与方法 1 让学生参与课前的准备工作 收集课外的各种磁有关的现象和应用 2 在电流磁效应现象的教育中 本节课采用类似科学研究的方式 还原物理规律的发现 过程 强调学生自主参与 3 学生对物理现象进行分析 比较 归纳 采用老师与学生双向交流感知现象下的物理 规律的普遍联系 3 情感态度价值观 1 对奥斯特的电流磁效应现象的教育中 要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的 联系 打开了科学中一个黑暗领域的大门 也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最 初过程中是如何的艰难 2 通过趣味实验的演示与参与激发学生的求知欲与创新欲 3 让学生在实际生活的应用中体会科学知识的价值 三 教学重点难点三 教学重点难点 教学重点 1 让学生搜索日常生活中有关此现象的用品 及简单的应用原理 2 通过实验让学生进一步体会电流的磁效应及磁场概念 教学难点 磁场的概念 磁场概念比较抽象 磁场的概念 磁场概念比较抽象 四 学情分析四 学情分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触 学生在生活中对磁现象的了解也有一定的 基础 但磁之间的相互作用毕竟是抽象的 并且大部分学生可能知道电与磁的联系 但没有 用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系 也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验 现象和理论的联系 学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的 故通过多媒体手段让 用心 爱心 专心 2 学生能了解地磁场 太阳的磁场和自然界的一些现象的联系 如黑子 极光等 满足学生 渴望获取新知识的需求 五 教学方法 五 教学方法 1 趣味实验 图片展示 实物演示 分组讨论 实验演示 2 学案导学 六 课前准备 六 课前准备 1 条形磁铁 直导线 小磁针若干 投影仪 2 多媒体的准备 图片收集 生活拍摄 七 课时安排 七 课时安排 1 课时 八 教学过程 八 教学过程 一 引入 介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容 在本章 我们要学习磁现象 磁场的描述 磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用 知识主线十分清晰 本章共二个单 元 第一 二 三节为第一单元 第四 第六节为第二单元 复习提问 引入新课 问题 初中学过磁体有几个磁极 学生答 磁体有两个磁极 南极 北极 问题 磁极间相互作用的规律是什么 学生答 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 问题 两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的 学生答 磁场 过渡语 磁场我们在初中就有所了解 从今天我们要更加深入地学习它 二 新课讲解 第一节 磁现象和磁场 1 磁现象 1 通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究 指南针的发明和作用 来认识磁现象 2 可以通过演示实验 磁极之间的相互作用 磁铁对铁钉的吸引 和生活生产中涉及的磁 体 喇叭 磁盘 磁带 磁卡 门吸 电动机 电流表 来形象生动地认识磁现象 板书 磁性 磁体 磁极 能吸引铁质物体的性质叫磁性 具有磁性的物体叫磁体磁体中 磁性最强的区域叫磁极 2 电流的磁效应 1 介绍人类电现象和磁现象的过程 2 演示奥斯特实验 让学生直观认识电流的磁效应 做实验时可以分为四种情形观察并 记录现象 水平电流在小磁针的正上方时 让电流分别由南向北流和由北向南流 水平电流 在小磁针的正下方时 让电流分别由南向北和由北向南流 在认识电流的磁效应的同时 也 为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔 也可以留下问题让学生思考 了解电流的磁效应的发现过程 体现物理思想 电与磁有联系 和研究方法 奥斯特实 验 认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义 打开了电磁学的大门 为后来法拉第的研 究工作 电能生磁 磁也可以生电 奠定了基础 板书 1 磁极间的相互作用规律 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 与电荷类比 板书 2 电流的磁效应 电流通过导体时导体周围存在磁场的现象 奥斯特实验 3 磁场 演示 磁场对电流的作用 电流与电流的作用 类比于库仑力和电场 形成磁场的概念 应说明磁场虽然看不见 摸不着 但是和电场一样都是客观存在的一种物质 我们可以通过 磁场对磁体或电流的作用而认识磁场 板书 1 磁场的概念 磁体周围存在的一种特殊物质 看不见摸不着 是物质存在的一种 特殊形式 用心 爱心 专心 3 板书 2 磁场的基本性质 对处于其中的磁极和电流有力的作用 板书 3 磁场是媒介物 磁极间 电流间 磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的 4 地球的磁场 明白地理的南北极和地磁的南北极的区别 了解磁偏角 介绍沈括对磁偏角的研究 用一个 条形磁铁来模拟地磁场 说明小磁针静止时为什么会指向地理的南北极 板书 1 地球是一个巨大的磁体 地球周围存在磁场 地磁场 地球的地理两极与地磁两 极不重合 地磁的 N 极在地理的南极附近 地磁的 S 极在地理的北极附近 其间存在磁偏 角 地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似 宇宙中的许多天体都有磁场 月球也有磁场 九 板书设计九 板书设计 磁场 磁体周围存在的一种特殊物质 看不见摸不着 是物质存在的一种特殊形式 磁场的基本性质 对处于其中的磁极和电流有力的作用 磁场是媒介物 磁极间 电流间 磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的 地球的磁场 地球是一个巨大的磁体 地球周围存在磁场 地磁场 地球的地理两极与地磁两极不重合 地磁的 N 极在地理的南极附近 地磁的 S 极在地理的北极附近 其间存在磁偏角 十 教学反思十 教学反思 反思总结 当堂检测 教师组织学生反思总结本节课的主要内容 并进行当堂检测 设计意图 引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正 临清三中 物理 孟庆鹏 盛淑贞 3 1 磁现象和磁场 课前预习学案课前预习学案 一 预习目标一 预习目标 1 列举磁现象在生活 生产中的应用 了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类 文明的影响 关注与磁相关的现代技术发展 2 知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用 用心 爱心 专心 4 3 知道磁极和磁极之间 磁极和电流之间 电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的 二 过程与方法 二 过程与方法 利用电场和磁场的类比 培养比较推理能力 利用电场和磁场的类比 培养比较推理能力 三 情感 态度与价值观 三 情感 态度与价值观 在教学中渗透物质的客观性原理 在教学中渗透物质的客观性原理 学习重点学习重点 磁场的物质性和基本特性 磁场的物质性和基本特性 学习难点学习难点 磁场的物质性和基本性质 磁场的物质性和基本性质 二 预习内容二 预习内容 一 磁现象和磁场 1 磁现象 天然磁石的主要成分是 现使用的磁铁多是用 等金属或用 制成的 天然磁石和人造磁铁都叫做 它们能吸引 的性质叫磁性 磁体的各部分磁性强弱不同 磁性最 的区域叫磁极 能够自由 转动的磁体 静止时指 的磁极叫做南极 S 极 指 的磁极叫做北极 N 极 2 电流的磁效应 1 自然界中的磁体总存在着 个磁极 同名磁极相互 异名磁极相互 2 丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的 著名的奥斯特实验是把导线 沿南北方向放置在指南针上方 通电时 3 磁场 磁体与磁体之间 磁体与通电导体之间 以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过 发生的 4 磁性的地球 地磁南极在地理 极附近 地磁北极在地理 极附近 用心 爱心 专心 5 课内探究学案课内探究学案 例例 1 1 如图 如图 1 1 所示所示 放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是 A A C C 棒未被磁化棒未被磁化 B B A A 棒左端为棒左端为 S S 极极 C C B B 棒左端为棒左端为 N N 极极 D D C C 棒左端为棒左端为 S S 极极 解答 软铁棒被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致 故解答 软铁棒被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致 故 B B 正确 正确 电流的周围存在磁场 电流的周围存在磁场 电流的磁效应 电流的磁效应 例例 2 2 某同学做奥斯特实验时 某同学做奥斯特实验时 把小磁针放在水平的通电直导线的下方把小磁针放在水平的通电直导线的下方 当通电后发现小磁针当通电后发现小磁针 不动不动 稍微用手拨动一下小磁针稍微用手拨动一下小磁针 小磁针转动小磁针转动 180 180 后静止不动 由此可知后静止不动 由此可知 通电直导线产生的通电直导线产生的 磁场方向是磁场方向是 A A 自东向西 自东向西 B B 自南向北 自南向北 C C 自西向东 自西向东 D D 自北向南 自北向南 解答 通电前小磁针指南北 通电后小磁针不动 说明通电直导线产生的磁场还在南北解答 通电前小磁针指南北 通电后小磁针不动 说明通电直导线产生的磁场还在南北 方向 稍微用手拨动一下小方向 稍微用手拨动一下小磁针磁针 小磁针转动小磁针转动 180 180 后静止不动 说明通电直导线产生的磁场后静止不动 说明通电直导线产生的磁场 与地磁场方向相反 故与地磁场方向相反 故 D D 正确 正确 地磁场 地球本身在地面附近空间产生的磁场 地磁场 地球本身在地面附近空间产生的磁场 地球的周围存在着磁场地球的周围存在着磁场 地球是一个大磁体地球是一个大磁体 地球的地理两极与地磁两极并不重合地球的地理两极与地磁两极并不重合 极性和极性和 地理极性相反 如图 地理极性相反 如图 其间有一个交角其间有一个交角 这就是磁偏角这就是磁偏角 磁偏角的数值在地球上不同地点是磁偏角的数值在地球上不同地点是 不同的 不同的 宇宙中许多天体都有磁场 宇宙中许多天体都有磁场 例例 3 3 地球是个大磁场 地球是个大磁场 在地球上在地球上 指南针能指南针能 指南北是因为受到指南北是因为受到 的作用 人类将在本的作用 人类将在本世纪登上火星 目前世纪登上火星 目前 火星上的磁火星上的磁 场情况不明场情况不明 如果现在登上火星如果现在登上火星 你认为在火星上的宇航员你认为在火星上的宇航员 依靠指南针来导向吗依靠指南针来导向吗 填填 地理北极与地磁南极 地理南极与地磁北极 图 N BA C S 图 用心 爱心 专心 6 能能 不能不能 或或 不知道不知道 解答 地球是个大磁场 地理南极在地磁场解答 地球是个大磁场 地理南极在地磁场 N N 极附近极附近 所以磁场为南北方向 放在地球上的所以磁场为南北方向 放在地球上的 指南针引受地磁场作用指南北 因为不知道火星上的磁场分布情况指南针引受地磁场作用指南北 因为不知道火星上的磁场分布情况 所以不知道能否用指南所以不知道能否用指南 针在火星上导航 针在火星上导航 4 4 磁场的基本性质 磁场的基本性质 磁场对处于其中的磁极或电流有力的作用磁场对处于其中的磁极或电流有力的作用 研究磁场的方法研究磁场的方法 当堂达标当堂达标 1 1 以下说法中 正确的是 以下说法中 正确的是 A A 磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B B 电流与电流的相互作用是通过电场产生的 电流与电流的相互作用是通过电场产生的 C C 磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D D 磁场和电场是同一种物质 磁场和电场是同一种物质 2 2 判断一段导线中是否有直流电流通过 判断一段导线中是否有直流电流通过 手边若有几组器材手边若有几组器材 其中最为可用的是其中最为可用的是 A A 被磁化的缝衣针及细棉线 被磁化的缝衣针及细棉线 B B 带电的小纸球及细棉线 带电的小纸球及细棉线 C C 小灯泡及导线 小灯泡及导线 D D 蹄形磁铁及细棉线 蹄形磁铁及细棉线 3 3 下列所述的情况 下列所述的情况 哪一种可以肯定钢棒没有磁性哪一种可以肯定钢棒没有磁性 A A 将钢棒的一端接近磁针的北极 将钢棒的一端接近磁针的北极 两者互相吸引两者互相吸引 再将钢棒的这端接近磁针的南极再将钢棒的这端接近磁针的南极 两者互相两者互相 排斥排斥 B B 将钢棒的一端接近磁针的北极 将钢棒的一端接近磁针的北极 两者互相吸引两者互相吸引 再将钢棒的另一端接近磁针的北极再将钢棒的另一端接近磁针的北极 两者仍两者仍 互相吸引互相吸引 C C 将钢棒的一端接近磁针的北极 将钢棒的一端接近磁针的北极 两者互相吸引两者互相吸引 再将钢棒的另一端接近磁针的南极两者仍再将钢棒的另一端接近磁针的南极两者仍 互相吸引互相吸引 D D 将钢棒的一端接近磁针的北极 将钢棒的一端接近磁针的北极 两者互相排斥两者互相排斥 4 4 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A A 地球磁场的北极与地理南极不完全重合 地球磁场的北极与地理南极不完全重合 用心 爱心 专心 7 B B 将条形磁铁从中间断开 将条形磁铁从中间断开 一段是一段是 N N 极极 另一段是另一段是 S S 极极 C C 改变通电螺线管中电流的方向可使其 改变通电螺线管中电流的方向可使其 N N 极与极与 S S 极对调极对调 D D 磁场是客观存在的一种物质 磁场是客观存在的一种物质 5 5 下列说法中正确的是 下列说法中正确的是 A A 磁体上磁性最强的部分叫磁极 磁体上磁性最强的部分叫磁极 任何磁体都有两个磁极任何磁体都有两个磁极 B B 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的 而磁体与通电导体间以及通电导体与通电而磁体与通电导体间以及通电导体与通电 导体之间的相互作用不是通过磁场发生的导体之间的相互作用不是通过磁场发生的 C C 地球的周围存在着磁场 地球的周围存在着磁场 地球是一个大磁体地球是一个大磁体 地球的地理两极与地磁两极并不重合地球的地理两极与地磁两极并不重合 其间有其间有 一个交角一个交角 这就是磁偏角这就是磁偏角 磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的 D D 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量 6 6 下列关于磁场的说法中 下列关于磁场的说法中 正确的是正确的是 A A 磁场跟电场一样 磁场跟电场一样 是一种物质是一种物质 B B 磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场 磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场 C C 指南针指南说明地球周围有磁场 指南针指南说明地球周围有磁场 D D 磁极对磁极的作用 电流对电流的作用都是通过磁场发生的 磁极对磁极的作用 电流对电流的作用都是通过磁场发生的 7 7 如图所示 如图所示 A A 为电磁铁为电磁铁 C C 为胶木秤盘 为胶木秤盘 A A 和和 C C 包括支架包括支架 的总质量为的总质量为 M BM B 为铁片 质量为为铁片 质量为 m m 当电磁铁当电磁铁 A A 通电通电 铁片被吸引上升的过程中铁片被吸引上升的过程中 悬挂悬挂 C C 的轻绳上拉力的大小为的轻绳上拉力的大小为 A A F MgF Mg B B Mg F M m gMg F M m gF M m g 课后练习与提高 1 1 奥斯特实验说明了 奥斯特实验说明了 A A 磁场的存在 磁场的存在B B 磁场具有 磁场具有方向性方向性 C C 通电导线周围存在磁场 通电导线周围存在磁场 D D 磁体间有相互作用 磁体间有相互作用 2 2 磁体与磁体间 磁体和电流间 电流和电流间相互作用的示意图 以下正确的是 磁体与磁体间 磁体和电流间 电流和电流间相互作用的示意图 以下正确的是 A A 磁体 磁体 磁场磁场 磁体磁体B B 磁体 磁体 磁场磁场 电流电流 C C 电流 电流 电场电场 电流电流D D 电流 电流 磁场磁场 是流是流 第 题 用心 爱心 专心 8 3 3 有一束电子流沿 有一束电子流沿 x x 轴正方向高速运动 如图所示 电子流在轴正方向高速运动 如图所示 电子流在 z z 轴上的轴上的 P P 点处产生的磁场点处产生的磁场 方向是沿方向是沿 A A y y 轴正方向轴正方向 B B y y 轴负方向轴负方向 C C z z 轴正方向轴正方向 D D z z 轴负方向轴负方向 4 4 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A A 地球磁场的北极与地理南极不完全重合 地球磁场的北极与地理南极不完全重合 B B 将条形磁铁从中间断开 将条形磁铁从中间断开 一段是一段是 N N 极极 另一段是另一段是 S S 极极 C C 改变通电螺线管中电流的方向可使其 改变通电螺线管中电流的方向可使其 N N 极与极与 S S 极对调极对调 D D 磁场是客观存在的一种物质 磁场是客观存在的一种物质 5 5 下列说法中正确的是 下列说法中正确的是 A A 磁体上磁性最强的部分叫磁极 磁体上磁性最强的部分叫磁极 任何磁体都有两个磁极任何磁体都有两个磁极 B B 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的 而磁体与通电导体间以及通电导体与通电而磁体与通电导体