磁场及其对电流的作用教学设计.docxVIP

《磁场及其对电流的作用》教案 教学目标： 1.知道磁场的基本性质和描绘磁场的物理量、方法和手段。 2.能够熟练运用磁感应强度和磁感线的特点分析空间中的磁场分布特点。 3.知道磁场对通电直导线的作用力的大小和方向的特点 4.能够熟练运用左手定则分析实际问题中通电导线受力方向、磁场方向和电流方向之间的关系。 5.能够解决磁场、安培力与受力分析、电路分析的综合问题。 教学重点： 1.磁体和通电导线周围的磁场分布特点 2.安培力的大小与方向 教学难点： 1.磁场叠加中的矢量运算 2.磁场、安培力与受力分析、电路分析的综合问题 课型：复习课 教学方法： 合作学习，教师指导与精讲 教学过程： （一）精讲－留白（上一节课最后10分钟）：（宋体字为精讲内容，楷体字为留白不讲内容） 一、磁场性质及其描述： 问题导入：磁场是什么？它有什么特性？如何描述空间中的磁场的分布？ 1．磁场 (1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用． (2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时N极的指向． 2．磁感应强度 (1)定义式：B＝eq \f(F,IL)(通电导线垂直于磁场)． (2)方向：小磁针静止时N极的指向． (3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的． 3．磁感线 (1)引入：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致． (2)特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭合的曲线． (3)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图1所示)． 　 4.电流周围的磁场（安培定则） 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 特点 无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱 与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场 环形电流的两 侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱 安培定则 立体图 横截面图 2．磁场的叠加 磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解． 磁场叠加问题的一般解题思路 (1)确定磁场场源，如通电导线． (2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向．如图所示为M、N在c点产生的磁场． (3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场． 二、磁场对通电导线的作用 1．安培力的方向 (1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． (2)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面． 2．安培力的大小 当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILBsin_θ. (1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，Fmax＝ILB. (2)当磁场与电流平行时，安培力等于零． （二）学生课后自主学习（独立进行，不讨论、不咨询老师和同学，总结学习情况，为第二天课堂交流做准备）： 1.对基本知识的学习，可以通过查阅教材、相关资料完善以上留白内容的学习。 2.对作业题目进行深度分析，提取自己已经突破的难点和存在的疑惑。 磁场性质及其描述：（领会与运用） 1. 如图为通电螺线管．A为螺线管外一点，B、C两点在螺线管的垂直平分线上，则下列说法正确的是(　BC　) A．磁感线最密处为A处，最疏处为B处 B．磁感线最密处为B处，最疏处为C处 C．小磁针在B处和A处N极都指向左方 D．小磁针在B处和C处N极都指向右方 2. 指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是(　BC　) A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 3. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，结合上述材料，下列说法不正确的是(　C　) A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 4. 如图所示，a、b两根垂直纸面的直导线通有等值的电流，两导线旁有一点P，P点到a、b距离相等，关于P点的磁场方向，以下判断正确的是(　A　) A．a中电流方向向纸外，b中电流方向向纸里，