2023高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案
電荷在電場中受到的電場力是一定的，方向與該點的電場方向相同或者相反。接下來是小編為大家整理的2020高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案，希望大家喜歡!
2020高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案一
一、教學(xué)分析
磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)的基本概念之一，是本章的重點。同時，磁場對磁極和電流的作用力(本質(zhì)上是磁場對運(yùn)動電荷的作用力)遠(yuǎn)比電場對電荷的作用力復(fù)雜，如何尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量是本章教學(xué)的一個難點。用小磁針N極受力方向定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，用電流元受磁場力與電流元之比定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，符合學(xué)生的認(rèn)知水平。
二、學(xué)情分析
高二的學(xué)生對重力場和電場已經(jīng)很熟悉，可以通過演示實驗與電場強(qiáng)度的定義類比來突破難點，形成磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。這樣讓學(xué)生用已知的知識為經(jīng)驗去探究未知的領(lǐng)域也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識與能力：知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。
過程與方法1.通過實驗、類比分析，尋找描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。
2.進(jìn)一步體會通過比值法定義物理量的方法。
情感、態(tài)度、價值觀：培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣，提高學(xué)習(xí)能力。
四、重難點突破
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)的重點(也是本章的重點)，同時也是本節(jié)的難點。通過與電場強(qiáng)度定義的類比，以實驗為基礎(chǔ)通過理論推導(dǎo)說明磁場對電流元的力跟電流和導(dǎo)線長度的關(guān)系，并進(jìn)一步引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，從而突破難點。
五、教學(xué)方法與手段
首先通過觀看學(xué)生舉例和視頻列舉，讓學(xué)生對生活中磁場存在的廣泛性及不同磁場強(qiáng)弱不同有一個感性認(rèn)識，然后通過分組實驗讓學(xué)生觀察磁場對電流的作用力與磁場強(qiáng)弱、電流大小、導(dǎo)線長度和導(dǎo)線與磁場的夾角都有關(guān)系，再利用DIS演示實驗得出當(dāng)導(dǎo)線跟磁場垂直時，磁場對電流的作用力跟電流成正比，跟導(dǎo)線長度成正比。在此基礎(chǔ)上引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。
教學(xué)中在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下，學(xué)生通過實驗探究、理論探究，在他們相互合作、共同探討的過程中，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論，給出定義，完成這節(jié)課的學(xué)習(xí)。
六、教具準(zhǔn)備
電磁鐵、蹄形磁鐵、導(dǎo)體棒、電源、導(dǎo)線、DIS演示實驗材料等;多媒體課件、實物投影儀。
知識準(zhǔn)備 (學(xué)案)
復(fù)習(xí)磁場的概念、電場強(qiáng)度的定義方法等。
七、教學(xué)過程設(shè)計
(一)導(dǎo)入新課
[事件1] 課前播放圖片或視頻——說明研究磁現(xiàn)象與人類生活緊密相關(guān)
師生活動：播放兩個視頻：磁懸浮列車簡單原理，巨大的電磁鐵起重機(jī)吊起重物
PPT展示磁懸浮列車和巨大的電磁鐵起重機(jī)吊起重物的圖片，利用磁場的一些有趣圖片等，激發(fā)學(xué)生的興趣、求知欲。
2、磁極間的相互作用需要接觸嗎?——磁場;問：磁場有強(qiáng)弱、有方向嗎?
3、【分組實驗】 學(xué)生自己動手操作并觀察實驗現(xiàn)象：如圖，通電電磁鐵吸引別針，改變電磁鐵中電流的大小，可以看到，吸引別針的多少不同，引導(dǎo)學(xué)生在觀察現(xiàn)象的基礎(chǔ)上思考：這一現(xiàn)象說明什么問題?
結(jié)論：實驗現(xiàn)象說明兩種情況中磁場強(qiáng)弱不同。
問題：怎樣表示磁場強(qiáng)弱?
引入新課——第二節(jié)：磁感應(yīng)強(qiáng)度
提問1：用哪個物理量來描述電場的強(qiáng)弱和方向?試探法，
類比：用電場強(qiáng)度來描述電場的強(qiáng)弱和方向。(課件展示)
我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。
推進(jìn)新課
[事件2]
教學(xué)任務(wù)：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
師生活動：
【演示】
實物投影儀演示小磁針在磁鐵周圍的不同位置指向不同，說明小磁針受力方向不同，磁場方向不同。
電場和磁場都是客觀存在的。電場有強(qiáng)弱和方向，磁場也有強(qiáng)弱和方向。
思考，電場強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的?對研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向有何啟發(fā)?
規(guī)定正電荷所受電場力的方向為該點的電場強(qiáng)度的方向。場強(qiáng)的方向是從電荷受力的角度規(guī)定的。小磁針放入磁場中會受到磁場力的作用，因此，磁場的方向可以從小磁針受力的角度規(guī)定。
在磁場中的任一點，小磁針北極受力的方向，即小磁針靜止時北極所指的方向，就是該點的磁場方向，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
拓展：把各個小磁針的指向連成線，也能描述磁場的方向，后來物理學(xué)家把它稱為磁感線，其切線方向也為磁場方向。
磁感應(yīng)強(qiáng)弱：問題1：在電場中，我們通過電場對電荷的作用力來了解電場的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?
不能。因為小磁針不會單獨(dú)存在一個磁極，小磁針靜止時，兩個磁極所受合力為零，因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強(qiáng)弱，即無法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
問題2：那如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?
磁場對磁極有力的作用，磁場對通電電流也有力的作用。
無法從小磁針受力的情況研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，轉(zhuǎn)換一下思維，是否可從電流在磁場中受力的角度去研究?
實驗前讓學(xué)生明白：在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流，就要把它連接到電源上，所以孤立的電流元是不存在的。
[事件3]
教學(xué)任務(wù)：實驗探究磁場對電流的作用力跟電流、導(dǎo)線長度的關(guān)系。
師生活動：
問題3：磁場對電流的作用力大小跟哪些因素有關(guān)呢?
學(xué)生提出猜想：磁場對電流的作用力跟導(dǎo)線與磁場方向有關(guān)
磁場對電流的作用力跟電流的大小有關(guān)
磁場對電流的作用力跟導(dǎo)線的長度有關(guān)
磁場對電流的作用力跟磁場強(qiáng)度有關(guān)
等等。
通過分組實驗學(xué)生親自動手檢驗。
可以在磁場的強(qiáng)弱和方向都相同的勻強(qiáng)磁場中，研究較長的一段通電導(dǎo)線的受力情況，從而推知一小段電流元的受力情況。
實驗裝置如圖所示：三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的，將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過時導(dǎo)線將擺動一個角度，通過這個角度我們可以比較磁場力的大小，分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度，電流由外部電路控制。
在勻強(qiáng)磁場中探究影響通電導(dǎo)線受力的因素
【分組實驗】 啟發(fā)學(xué)生學(xué)會應(yīng)用控制變量法。
(1)保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流的大小。
結(jié)論：通電導(dǎo)線長度一定時，電流越大，導(dǎo)線所受磁場力就越大。
(2)保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度。
結(jié)論：電流一定時，通電導(dǎo)線越長，磁場力越大。
(3)部分學(xué)生實驗器材有電磁鐵，可通過改變電流改變磁場強(qiáng)弱，探究磁場對電流的作用力跟磁場強(qiáng)弱的關(guān)系。
通電導(dǎo)線長度一定，電流不變時，磁場越強(qiáng)，磁場對電流的作用力越大。
上面的結(jié)論都是學(xué)生在上述實驗裝置，也就是導(dǎo)線跟磁場垂直時，實驗操作得出的結(jié)論。
師生可共同演示導(dǎo)線跟磁場平行時，導(dǎo)線受力情況。
【演示】
磁場對電流的作用力跟導(dǎo)線與磁場方向間的關(guān)系。
結(jié)論：導(dǎo)線跟磁場垂直時，磁場對電流的作用力最大，導(dǎo)線跟磁場平行時，磁場對電流沒有作用力。
[事件4]
教學(xué)任務(wù)：用DIS演示實驗理論探究磁場對電流的作用力跟電流、導(dǎo)線長度的關(guān)系。
師生活動：
通電導(dǎo)線在磁場中受力大小與電流定量關(guān)系的研究
用DIS演示實驗研究通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時受力大小與電流大小的定量關(guān)系。如圖所示的裝置保持通電導(dǎo)線框的位置不變，用力傳感器測量所需拉力F(等于電流所受磁場作用力大小)的大小，拉力與電流所受磁場力為平衡力。用電流傳感器測量線框中的電流。
(1)保持L不變，改變I四次，測定相應(yīng)的四個力F，利用圖象得到F∝I。
(2)保持I不變，用三個相同的蹄形磁鐵逐次并放，以改變受力部分導(dǎo)線的長度，測定相應(yīng)的三個力F，得到F∝L。
同一塊磁鐵
F/N 0.04 0.08 0.12 I/A 0.21 0.41 0.64
保持I不變
L 2L 3L F/N 0.08 0.16 0.24 I/A 0.36 實驗注意事項：
(1)矩形線圈保持豎直;
(2)兩個相同的蹄形磁鐵并放時要有一定的間隔;
(3)每次測量時矩形線圈相對磁鐵的位置保持不變。
精確的實驗表明，通電導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力的大小，既與導(dǎo)線的長度L成正比，與導(dǎo)線中的電流I也成正比，即與I和L的乘積成正比，用公式表示為F∝IL，引入比例系數(shù)B，寫成等式為：F=BIL。
2020高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案二
一、教材分析
磁感應(yīng)強(qiáng)度是本章的重點內(nèi)容，所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容十分重要，首先要告訴學(xué)生一定要高度重視本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義，知道B的單位是特斯拉。
2、會用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計算。
3、會用公式F=BIL解答有關(guān)問題。
(二)過程與方法
1、知道物理中研究問題時常用的一種科學(xué)方法——控制變量法。
2、通過演示實驗，分析總結(jié)，獲取知識。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
學(xué)會由個別事物的個性來認(rèn)識一般事物的共性的科學(xué)方法。
三、教學(xué)重點難點
學(xué)習(xí)重點：
磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義
學(xué)習(xí)難點：
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立。
四、學(xué)情分析
學(xué)生通過日常生活經(jīng)驗對磁場強(qiáng)弱已具有一定的感性認(rèn)識，且在研究電場時，已經(jīng)學(xué)習(xí)確定了一個叫做電場強(qiáng)度的物理量，用來描述電場的強(qiáng)弱。與此對比類似引出表示磁場強(qiáng)度和方向的物理量。
五、教學(xué)方法
實驗分析、講授法
六、課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生的準(zhǔn)備：認(rèn)真預(yù)習(xí)課本及學(xué)案內(nèi)容
2、教師的準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案
七、課時安排
1課時
八、教學(xué)過程
(一)用投影片出示本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo).
(二)復(fù)習(xí)提問、引入新課
磁場不僅具有方向，而且也具有強(qiáng)弱，為表征磁場的強(qiáng)弱和方向就要引入一個物理量.怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢?緊接著教師提問以下問題.
1.用哪個物理量來描述電場的強(qiáng)弱和方向?
[學(xué)生答]用電場強(qiáng)度來描述電場的強(qiáng)弱和方向.
2.電場強(qiáng)度是如何定義的?其定義式是什么?
[學(xué)生答]電場強(qiáng)度是通過將一檢驗電荷放在電場中分析電荷所受的電場力與檢驗電荷量的比值來定義的，其定義式為E= .
過渡語：今天我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度.
(三)新課講解-----第二節(jié) 、 磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
【演示】讓小磁針處于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場和豎直方向通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中的各個點時，小磁針的N極所指的方向不同，來認(rèn)識磁場具有方向性，明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定。
【板書】小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
過渡語：能不能用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強(qiáng)弱呢?
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
2020高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案三
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小、單位。
2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計算。
(二)過程與方法
通過觀察、類比(與電場強(qiáng)度的定義的類比)使學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，為學(xué)生形成物理概念奠定了堅實的基礎(chǔ)。
(三)情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣，提高綜合學(xué)習(xí)能力。
二、重點與難點：
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)的重點(仍至本章的重點)，也是本節(jié)的難點，通過與電場強(qiáng)度的定義的類比和演示實驗來突破難點
三、教具：蹄形磁鐵，低壓電源等。
四、教學(xué)過程：
(一)復(fù)習(xí)上課時知識后引入
要點：磁場的概念。 提問、引入新課：
磁場不僅具有方向，而且也具有強(qiáng)弱，為表征磁場的強(qiáng)弱和方向就要引入一個物理量.怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢? (緊接著教師提問以下問題.)
哪個物理量來描述電場的強(qiáng)弱和方向?
[學(xué)生答]用電場強(qiáng)度來描述電場的強(qiáng)弱和方向.
2.電場強(qiáng)度是如何定義的?其定義式是什么?
[學(xué)生答]電場強(qiáng)度是通過將一檢驗電荷放在電場中分析電荷所受的電場力與檢驗電荷量的比值來定義的，其定義式為E=F/q
過渡語：今天我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度.
(二)新課講解-----第二節(jié) 、 磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
【演示】讓小磁針處于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場和豎直方向通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中的各個點時，小磁針的N極所指的方向不同，來認(rèn)識磁場具有方向性，明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定。
【板書】小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
過渡語：能不能用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強(qiáng)弱呢?
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
【演示1】用不同的條形磁鐵所能吸起的鐵釘?shù)膫€數(shù)是不同的，說明磁場有強(qiáng)弱。
【演示2】探究影響通電導(dǎo)線受力的因素(如圖)
先介紹勻強(qiáng)磁場：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。
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