2024_2025高中物理第三章磁场第2节磁感应强度教案2新人教版选修3_1.docVIP

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磁感应强度

eq\o(\s\up7(),\s\do5(整体设计))

教学分析

磁感应强度是磁场一章的重要概念，在本节课的学习中，学生再次体会用比值定义物理量的方法，而且由于定义磁感应强度涉及的物理量有三个：磁场对导线的作用力、电流、导线长度，还要留意定义的条件：导线和磁场垂直，所以难度更大，教学要求更高。

教学目标

1．理解和驾驭磁感应强度的方向和大小、单位。

2．能用磁感应强度的定义式进行有关计算。

3．通过视察、类比(与电场强度的定义的类比)，使学生理解和驾驭磁感应强度的概念。

4．培育学生探究物理现象的爱好，提高综合学习实力。

教学重点难点

磁感应强度概念的建立是本节的重点(也是本章的重点)，同时也是本节的难点。通过与电场强度的定义的类比，以试验为基础通过理论推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系，并进一步引入磁感应强度的定义，从而突破难点。

教学方法与手段

首先通过试验让学生视察了解磁场对电流的作用力与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都有关系，然后利用理论推导得出当导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作用力跟电流成正比，跟导线长度成正比。在此基础上引入磁感应强度的定义。

教学中在老师的启发和引导下，学生通过试验探究、理论探究，在他们相互合作、共同探讨的过程中，视察现象，得出结论，给出定义，完成这节课的学习。

eq\o(\s\up7(),\s\do5(课前打算))

教学媒体

电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电源、导线等

多媒体课件、实物投影仪。

学问打算

复习磁场的概念、电场强度的定义方法等。

eq\o(\s\up7(),\s\do5(教学过程))

导入新课

[事务1]

教学任务：演示试验，导入新课

师生活动：

PPT展示巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片，利用磁场的一些好玩图片等，激发学生的爱好、求知欲。

【演示】

学生视察试验现象：把一段通电导体棒放在电磁铁产生的磁场中，变更电磁铁中的电流，可以看到，同一通电导体棒受力不同，引导学生在视察现象的基础上思索：这一现象说明白什么问题？

结论：试验现象说明两种状况中磁场强弱不同。

问题：怎样表示磁场强弱？

引入新课：为了表征磁场的强弱和方向，我们引入一个新的物理量：磁感应强度。

推动新课

[事务2]

教学任务：磁感应强度的方向。

师生活动：

【演示】

实物投影仪演示小磁针在磁铁四周的不同位置指向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同。

放在磁场中的小磁针

在电场中，我们用电场强度表示电场的强弱和方向，在磁场中我们用磁感应强度表示磁场的强弱和方向。所以，磁感应强度是一个矢量，磁场中某点磁感应强度的方向，就是该处磁场的方向，也就是小磁针的N极在此处受磁场力的方向。

磁感应强度是矢量，不但有大小，而且有方向，其方向即为该处磁场方向。

[事务3]

教学任务：明确探讨对象，建立电流元概念

师生活动：

在电场中，我们通过电场对电荷的作用力来了解电场的性质，我们可以用类比的方法探讨磁场的性质。探讨对象的选取问题。

学生探讨：能否选取小磁针为探讨对象，通过磁场对小磁针的作用力来探讨磁场的性质？

参考结论：因为磁场对小磁针的两个磁极均有力的作用，且总是等大反向，不易于测量和分析。

磁场还对哪些对象有力的作用？

学生发散思维找寻答案：电流。

现在我们须要通过磁场对电流的作用力，来了解磁场的性质。

选取电流作为探讨对象存在哪些不足？

学生探讨：电流形态、磁场分布、各部分在磁场中位置不同导致受力状况不同，等等

类比点电荷概念抽象电流元：为了探讨问题的便利，经常选取较短的一段电流进行探讨，在这段电流上电流不弯曲、磁场强弱相同，电流各部分所受磁场力也相同。这个用来选作探讨对象的一小段电流称为电流元。

[事务4]

教学任务：试验探究磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系。

师生活动：

问题：磁场对电流的作用力大小跟哪些因素有关呢？

学生提出猜想后，老师通过试验检验。

【演示】

磁场对电流的作用力跟导线与磁场方向间的关系。

结论：导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作用力最大；导线跟磁场平行时，磁场对电流没有作用力。

下面我们就探讨导线跟磁场垂直时，磁场对电流的作用力跟电流大小和导线长度的关系。

【演示】

磁场对电流的作用力跟电流大小的关系。

试验装置如图所示：三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是匀称的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摇摆一个角度，通过这个角度我们可以比较磁场对电流的作用力的大小。分别接通“2、3”和“1、4”可以变更导线通电部分的长度，电流大小由外部电路限制。

先保持导线通电部分的长度不变，变更电流的大小，视察电流大小不同的状况下