磁感应强度教学设计

磁感应强度》教学设计教学目标1、知识与技能（1）理解磁感应强度的定义，知道其大小、方向、定义式和单位。（2）会用磁感应强度的定义式进行有关计算。2、过程与方法（1）通过类比，实验和分析，寻找描述磁场强弱的物理量——磁感应强度。（2）进一步体会通过比值法定义物理量的方法。（3）进一步在实验中体会控制变量法。3、情感态度与价值观（1）关注物理与生活相互联系，在生活中的实际应用。（2）发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦教学重难点1、教学重点：（1）理解磁感应强度的定义（2）应用磁感应强度的定义式进行有关计算2、教学难点：（1）磁感应强度概念的建立（2）探究影响通电导线在磁场中受力的因素教学过程环节一、引入新课，提出磁感应强度概念引导学生思考以下问题：提问：生活当中的磁现象让我们认识磁场有强弱和方向，我们如何来进行描述呢？在研究电场的时候我们是如何描述的呢？回答：我们研究电场中的检验电荷的受力情况，确定了一个叫做电场强度的物理量，用来描述电场的强弱。研究磁场的强弱和方向我们引入一个新的物理量——磁感应强度环节二、实验探究，磁感应强度的方向把很多可以转动的小磁针，放入磁场中让同学们观察，小磁针静止时，它的指向也就确定了。物理学中把小磁针N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向。环节三、实验探究，影响通电导线受力的因素巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，实验室中的小磁铁却只能吸起几枚铁钉提问：1、磁场有强弱之分，如何来描述磁场的强弱呢？2、磁感应强度的大小能否从小磁针受力情况来研究，为什么？回答：不行，因为小磁针N极不能单独存在，至少到目前还没有单N极，单S极，所有不可能测定N极受力的大小。那怎么办呢？让学生继续思考，转换思维那么只能从电流在磁场中受力的角度试着去探究提问：2、能不能用一段通电导线来检验磁场的强弱呢?定性分析实验设计一：把学生分成四人一小组，探究影响通电导线受力的因素。同学们小组分析实验现象得出：1、导线摆放角度2、电流的大小3、通电导线的长度4、磁场的强弱———这些因素有关系。提问：受力既然和这几个因素有关，那我们能不能同时让这几个量变化来一起研究呢？——引导学生使用控制变量法。实验中导体棒受力同摆放角度有关，但垂直摆放受力最大，实验效果也很明显，让学生接下来的探究每次方向都要垂直放置。定性分析实验设计二、学生实验操作：先用相同的磁铁做1、2两组实验1、保持导线通电部分长度不变，改变电路中电流I大小，观察力F的变化2、保持电路中的电流I大小不变，改变导线通电部分长度L,观察力F的变化3、保持电路中的电流I大小和导线通电部分长度L不变，加小磁片增强磁铁的磁性，观察力F的变化在误差允许的范围内：1、L一定的情况下，I越大F越大2、I一定的情况下，L越大F越大3、I、L一定的情况下，磁场越强F越大提问：F既然和这些因素有关，是不是最简单的正比关系呢？我们还需要定量的实验进行研究。定量分析演示实验：先介绍实验仪器，上下磁铁产生竖直方向的磁场，竖直的线框下面的一段在磁场当中，通电后，线框受力偏转，指针指示的刻度就表示磁场对线框的作用力大小。先保持电流一定，连接两端接线柱，接入磁场中通电长度最大，F指在第三格，如果F与L成正比，改变长度大小，F应该成比例变化。再保持长度不变，减小电流，若F与I成正比，F也应该成比例变化。定量实验结论：在导线和磁场垂直的情况下，通电导线受到的力F大小与导线中的电流I成正比，与导线长度L成正比。用公式表示为F=ILB环节四、归纳总结，提出磁感应强度的定义式提问：公式当中B是比例系数，同一磁场中，不管I、L如何改变，B总是不变的，如果是在非匀强磁场中我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度？选择模型：很短的一段通电导线这里给同学们介绍一下电流元：在物理学中，我们把很短的一段通电导线中电流大小I和导线长度L的乘积称为电流元思考：为什么选择很短的？这里采用设问方式（没有必要加大难度）蹄形磁铁U形内部的磁场可以看做匀强磁场，因为要检测磁场中某点的磁感应强度的大小，研究较长的一段导线受力情况推知一小段电流元的受力情况，也代表磁场某点的情况。由于电流元不可能单独存在，只能在电路中存在，所以我们选一段相对较短导线，尽量采用匀强磁场。电流元是理想化的模型。引导：通过对实验的引申和推广使同学们了解比值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是因点而异的，某一确定的位置比值不变。引导学生类比电场强度的方法，归纳用F与IL的比值反映不同位置磁场的强弱程度，即磁感应强度的概念。定义磁感应强度(1)定义：比值定义法：当B与I垂直时，B=F/ILB由磁场本身决定，与电流元无关。物理意义：单位：B是矢