汽车电工电子基础-教案 任务二、认识磁场的基本物理量

汽车电工电子基础教案课题项目五任务二认识磁场基本物理量计划学时2学时课堂类型任务驱动型授课时间教学目标知识目标：会叙述磁场基本物理量的定义。2.理解B=ΦS、H=能力目标：完成影响通电螺线管磁场强弱的因素实验。能用磁感应强度解释磁场分布规律。素养目标：1.培养控制变量法的实验设计能力。

2.增强数据记录与分析的严谨性。教学重难点1.磁场四大量（Φ、B、μ、H）的物理意义。

2.磁感应强度与磁场强度的区别。

教学方法实验法（控制变量法）+案例讲解。

教学内容一、知识链接1、磁通Փ磁通用来描述在磁场中一定面积上磁感线的分布情况，它是一个标量。垂直通过磁场中某一面积的磁感线的总数，叫做通过该面积的磁通量，简称磁通，单位是韦伯（符号为Wb），当面积一定时，通过该面积的磁感线越多，磁通越大，磁场就越强。2、磁感应强度B磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量，它是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉（符号为T）。磁感应强度也被称为磁通（量）密度。垂直通过单位面积上磁力线的多少，叫做该点的磁感应强度。在均匀磁场中，磁感应强度数值可以表示为：B磁场中各点的磁场感应强度大小相等、方向相同，这样的磁场称为均匀磁场。磁感应强度可用磁感线的疏密程度来表示，磁场强的地方，磁感线稠密，磁场弱的地方，磁感应线稀疏。磁感线若是直线，磁感应强度的方向就是磁感线的指向；曲线分布的磁场，曲线上某点的磁感应强度的方向指的是该点的切线方向。3、磁导率μ不同物质导电性能不同，同样，不同物质的导磁性能也不一样。为了描述不同物质的导磁能力，引入了磁导率这个物理量，磁导率的大小反映了物质导磁能力的强弱。磁导率的单位是：亨利/米(符号为H/m)。真空的磁导率常用μ0表示，μ0=4自然界所有的物质按磁导率大小，大体上可以分为磁性材料和非磁性材料，非磁性材料μ近似等于μ0，而磁性材料的μ不同的物质磁导率不同，在相同的条件下，磁导率值越大，磁感应强度B越大，磁场越强；磁导率值越小，磁感应强度B越小，磁场越弱。4、磁场强度H磁场强度是计算磁场时所引用的物理量，它是矢量，其方向与磁感应强度方向B同向，单位是安培/米（符号为A/m）,磁场中某点的磁场强度在数值上等于该点磁感应强度与介质磁导率的比值,即：H=注意：磁场中各点的磁场强度H大小与产生磁场的电流大小和导体的形状有关，与磁介质的性质无关。二、任务实施1、准备工作按表5-1-1准备工具、设备、元器件及导线，检查设备外观是否完好。表5-2-1通电螺线管电路清单表序号名称型号与规格单位数量1蓄电池12VDC块12开关只13滑动变阻器个14电流表个15铁棒10cm根16大头针根若干7导线BVR1.0mm²根若干2、探究影响通电螺线管磁性的强弱的因素提出问题：影响通电螺线管磁性强弱的因素有哪些？建立假设：可能与是否带铁芯有关可能与线圈的匝数有关可能与电流的大小有关设计实验：影响通电螺线管磁性的强弱可有多个因素，我们可采用控制变量法来逐一研究。用什么方法来判断电磁铁磁性的强弱呢？用吸引大头针的多少来体现。首先设置对照组：按图5-2-1连接好电路，将滑动变阻器滑到最大阻值，导线绕铁棒10圈，然后抽出铁棒，固定好线圈，闭合开关，将线圈靠近大头针，记下被吸引的大头针数目。在对照组的实验基础之上，分别进行下列操作，将结果填入表5-2-2，试分析该现象说明了什么。表5-2-2通电螺线管电路操作结果表步骤操作操作现象现象说明1在线圈中插入铁棒2将滑动变阻器滑到中间阻值3将线圈匝数增加到20圈三、清理现场实操结束，断开电源，拆除各零件，按6s要求，清理现场，收拾工具、设备，整理操作台，清扫场地，完成任务评价表。表2-1-4通电螺线管电路任务评分标准任务名称组别学生姓名工位号用时长序号评价项目评价要点配分学生自评小组互评教师评价小计1知识理解能叙述磁场的基本物理量202实验探究能整理出所需要的实训元器件10实验现象、结论正确10任务表单填写完整10能用基本物理量解释实验现象203团队协作参与组内学习，分享学习成果104安全文明遵守安全文明操作规程，无事故发生105清扫清洁按6s要求清理现场，摆放器件10总分100教师签名总计教学评价与小结1.依据通电螺线管电路任务评分标准的打分情况进行课堂点评。2.知识点归纳：磁通（量）Փ是指垂直通过磁场中某一面积的磁力线的总数，它是标量。磁感应强