第一篇：磁現(xiàn)象與磁場-講稿

磁現(xiàn)象與磁場

不知道大家注意沒有，自然界的候鳥和海龜在長途遷徙的過程中卻不會迷路；社會生產(chǎn)中我們能夠利用三峽大壩的蓄水來發(fā)電；生活中我們也能夠利用磁卡來辨別身份！為什么呢？

前面一段時間的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)對恒定電流的知識有了一定程度掌握；接下來我們將深入學(xué)習(xí)和我們生活密切相關(guān)的磁場知識。

現(xiàn)在我們就帶著白板上這三個問題一起來回顧一下初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的部分關(guān)于磁場的知識。

1、自然界中的磁體共有幾個磁極？

2、磁極間的相互作用有什么規(guī)律？

3、兩個不直接接觸的磁極之間是通過什么發(fā)生相互作用的？

大家都掌握的非常好！

其實(shí)我國古人對很早就發(fā)現(xiàn)了天然磁石可以吸引鐵器。東漢學(xué)者王充在他的書中描述過“司南”，人類最早的磁性定向工具。12世紀(jì)初，我國就將指南針用于航海了。最具代表性的是明朝的“鄭和下西洋”，當(dāng)時的船隊(duì)在大海上沒有像現(xiàn)在這樣的定位導(dǎo)航設(shè)備，只能依靠指南針來確定方向。

物質(zhì)具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)就叫做磁性?！景鍟?/p>

1、磁性：物質(zhì)具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)】 那么具有磁性的物體就叫磁體?！?/p>

2、磁體：具有磁性的物體】 磁體的各個部分磁性強(qiáng)弱不同，磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極?！?/p>

3、磁極：磁體磁性最強(qiáng)的區(qū)域】 每個磁體都有兩個磁極，一個叫南極（S極），一個叫北極（N極）。【板書 兩個磁極 S極、N極】

自然界中的磁體總存在著兩個磁極，而且磁極之間的作用是同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。對于這個性質(zhì)我們有沒有感覺似曾相識？【教師提問，學(xué)生回答】 對，跟正負(fù)電荷的性質(zhì)很相似，自然界中存在著正負(fù)兩種電荷，電荷之間的作用是同號電荷相互排斥，異號電荷相互吸引。那電和磁之間是否存在著某種聯(lián)系呢？其實(shí)很多年前，物理學(xué)家們就有過同樣的猜想。而且有部分事實(shí)是可以證明這種猜想的，如1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)：雷電過后，他的一箱刀叉竟具有了磁性；1751年，富蘭克林發(fā)現(xiàn)，萊頓瓶（相當(dāng)于電容器）放電可以使縫衣針磁化。但是又有人提出磁極不可能像電荷那樣單獨(dú)存在；磁體不會對帶電體產(chǎn)生直接的影響等等。持反對意見的有當(dāng)時著名的物理學(xué)家?guī)靵觥⑼旭R斯·楊、安培等等。

然而奧斯特卻一直堅(jiān)信電和磁之間應(yīng)該存在著某種聯(lián)系，一直嘗試通過實(shí)驗(yàn)來證明這一點(diǎn)，終于在一次偶然的機(jī)會他看到期望以久的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（補(bǔ)充說明安培后來改變立場）奧斯特做的實(shí)驗(yàn)裝置是這樣的，將導(dǎo)線沿南北方向平行放置在靜止的小磁針上方。通電后，發(fā)現(xiàn)小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在我們就來現(xiàn)場觀看一下這個實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們注意觀看通電后小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。首先我們讓導(dǎo)線內(nèi)電流方向由南向北，發(fā)現(xiàn)小磁針N極向東偏轉(zhuǎn)；再來反一下電流的方向，改為由北向南，大家注意小磁針的偏轉(zhuǎn)方向，小磁針的N極向南偏轉(zhuǎn)了。

小磁針會偏轉(zhuǎn)，由我們學(xué)過的知識可以知道肯定是因?yàn)槭艿街車艌龅淖饔?。在?dǎo)線通電前，小磁針是靜止的；而導(dǎo)線通電之后，小磁針才發(fā)生偏轉(zhuǎn)。所以在導(dǎo)線通電后，導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場，小磁針就是在這個磁場中受到力的作用而偏轉(zhuǎn)的。因此，奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明電流可以產(chǎn)生磁場，也叫電流的磁效應(yīng)?！景鍟?/p>

二、電流的磁效應(yīng) 電流可以產(chǎn)生磁場】 在奧斯特實(shí)驗(yàn)中，為什么通電導(dǎo)線一定要沿著南北方向，而不是東西方向？大家有沒有思考過這個問題。其實(shí)大家可以帶著這個問題繼續(xù)后面的學(xué)習(xí)。

剛才奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電流有磁效應(yīng)，通電導(dǎo)線對磁體有作用力；那磁體對通電導(dǎo)線又有沒有力的作用呢？于是又有人做了這樣的實(shí)驗(yàn)。將一段直導(dǎo)線或者線圈懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間，通以電流，同學(xué)們覺得會有什么現(xiàn)象？不妨我們也來試一下，線圈懸掛在蹄形磁鐵兩極間，通電流，請大家注意觀察。大家看到了什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？對，通電線圈運(yùn)動了。那通電線圈為什么會運(yùn)動呢？XX同學(xué)，你覺得呢？ 通電線圈在蹄形磁鐵的磁場中受到力的作用。

電流會產(chǎn)生磁場，磁場對電流又有作用力。那兩根通電導(dǎo)線之間會不會也有相互作用呢？我們也還是用實(shí)驗(yàn)來探究一下。這是兩根金屬棒，可以看為兩根導(dǎo)線。我先讓倆金屬棒通反向的電流，請大家注意金屬棒的運(yùn)動。我們可以看到，兩根金屬棒相互排斥。接下來我們再讓兩根金屬棒通通向的電流，請大家再次觀察金屬棒的運(yùn)動。這次我們可以看到，兩根金屬棒相互吸引。在剛才的實(shí)驗(yàn)中，兩根導(dǎo)線沒有相互接觸，但是它們之間卻又相互作用。到底是怎么回事呢？其實(shí)這和之前的磁體對磁體的作用、電流對磁體的作用以及磁體對電流的作用一樣，它們之間都是通過磁場發(fā)生的。磁場是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì)，能夠傳遞磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的相互作用，是一種媒介物，這就是磁場的定義。【板書 1.定義：磁體或電流周圍存在一種特殊物質(zhì)，能夠傳遞磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的相互作用，這種特殊物質(zhì)叫磁場】

磁場和電場一樣，雖然看不見、摸不著，但是卻是客觀存在的?！景鍟媹D解釋】假設(shè)這里有一個帶電量為Q1的正電荷A，不遠(yuǎn)處有一個帶電量為Q2的正電荷B，那么它們之間會有相互作用。B處在A產(chǎn)生的電場中，受到A給的排斥里；同樣A處在B產(chǎn)生的電場中，受到B給的排斥力?！景鍟媹D解釋】同樣的，磁場的作用也是類似的。以剛才的兩根導(dǎo)線的實(shí)驗(yàn)為例，左邊的為導(dǎo)線

1、右邊的為導(dǎo)線2。通電后，由電流的磁效應(yīng)我們知道，導(dǎo)線1的周圍會存在磁場，導(dǎo)線2正好在導(dǎo)線1產(chǎn)生的磁場之中，受到導(dǎo)線1對它的作用；所以導(dǎo)線2才會運(yùn)動；導(dǎo)線1的運(yùn)動則是因?yàn)樵趯?dǎo)線2產(chǎn)生的磁場中受到力的作用。遇到磁場的問題和電場一樣，一定要弄清楚是誰產(chǎn)生的場，又是誰處在這個場中收到了力的作用。磁場會對放入其中的磁體、電流或運(yùn)動電荷產(chǎn)生力的作用，這是磁場的基本性質(zhì)。

所以磁體產(chǎn)生的磁場可以做作用于磁體和電流，同樣電流產(chǎn)生的磁場也可以作用于磁體和電流。

不僅我們實(shí)驗(yàn)用的條形磁鐵、蹄形磁鐵是磁體，我們居住著的地球也是一個大磁體。因此地球周圍存在著磁場，我們稱為地磁場。地磁場的南極在地球北極附近，地磁場的北極在地球南極附近。就是因?yàn)榈卮艌龅拇嬖?，所以地球附近的指南針靜止時能夠指南北。但是地球的地理兩級與地磁兩級是不完全重合的，所以指南針并不能準(zhǔn)確地指南或指北。地理兩級和地磁兩級的連線之間有一個夾角，我們叫它地磁偏角，簡稱磁偏角。磁偏角沒有固定的數(shù)值，在地球上不同的位置磁偏角大小不同。而且由于地球磁極在緩慢移動，所以磁偏角也在變化。關(guān)于這方面的知識，有興趣的同學(xué)可以自己下去找資料看看。

磁現(xiàn)象在我們的日常生活中十分常見，當(dāng)然磁的應(yīng)用在我們生活中也遠(yuǎn)不止指南針。比如我們家里用的電磁爐、銀行卡、磁帶以及磁懸浮列車等等都是“磁”在我們生活中的應(yīng)用。

磁的應(yīng)用：喇叭是通過給磁體附近的線圈通電，磁體產(chǎn)生的磁場對線圈產(chǎn)生力的作用，從而是線圈振動，同時帶動喇叭的紙盆振動，發(fā)出聲音。耳機(jī)和電話的聽筒也是這個道理。

磁的應(yīng)用分類：（1）利用磁體對鐵、鈷、鎳的吸引力，如帶磁性的螺絲刀、皮帶扣、手機(jī)皮套扣等(2)利用磁體對通電導(dǎo)線的作用力，如喇叭，手機(jī)，電話，電動機(jī)等。（3）利用磁化現(xiàn)象記錄信息，如磁帶，磁卡，磁盤等。

第二篇：磁現(xiàn)象和磁場教案

磁現(xiàn)象和磁場

一、教學(xué)目標(biāo)：

（一）知識與技能

1．了解磁現(xiàn)象，知道磁性、磁極的概念。2．知道電流的磁效應(yīng)、磁極間的相互作用。

3．知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的.知道地球具有磁性。

（二）過程與方法

利用類比法、實(shí)驗(yàn)法、比較法使學(xué)生通過對磁場的客觀認(rèn)識去理解磁場的客觀實(shí)在性。

（三）情感態(tài)度與價值觀

通過類比的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，體現(xiàn)磁現(xiàn)象的廣泛性

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成 難點(diǎn)：磁現(xiàn)象的應(yīng)用

三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、小磁針若干、投影儀

四、教學(xué)過程：

（一）引入：介紹生活中的有關(guān)磁現(xiàn)象及本章所要研究的內(nèi)容。在本章，我們要學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象、磁場的描述、磁場對電流的作用以及對運(yùn)動電荷的作用，知識主線十分清晰。

復(fù)習(xí)提問，引入新課

［問題］初中學(xué)過磁體有幾個磁極？［學(xué)生答］磁體有兩個磁極：南極、北極.［問題］磁極間相互作用的規(guī)律是什么？［學(xué)生答］同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.［問題］兩個不直接接觸的磁極之間是通過什么發(fā)生相互作用的？［學(xué)生答］磁場.［過渡語］磁場我們在初中就有所了解，從今天我們要更加深入地學(xué)習(xí)它。

（二）新課講解-----磁現(xiàn)象和磁場 1．磁現(xiàn)象

（1）通過介紹人們對磁現(xiàn)象的認(rèn)識過程和我國古代對磁現(xiàn)象的研究、指南針的發(fā)明和作用來認(rèn)識磁現(xiàn)象

（2）可以通過演示實(shí)驗(yàn)(磁極之間的相互作用、磁鐵對鐵釘?shù)奈?和生活生產(chǎn)中涉及的磁體(喇叭、磁盤、磁帶、磁卡、門吸、電動機(jī)、電流表)來形象生動地認(rèn)識磁現(xiàn)象。

【板書1】磁性、磁體、磁極：能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體

叫磁體，磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。

2．電流的磁效應(yīng)

（1）介紹人類認(rèn)識電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的過程。

（2）演示奧斯特實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生直觀認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。做實(shí)驗(yàn)時可以分為四種情形觀察并記錄現(xiàn)象：水平電流在小磁針的正上方時，讓電流分別由南向北流和由北向南流；水平電流在小磁針的正下方時，讓電流分別由南向北和由北向南流。在認(rèn)識電流的磁效應(yīng)的同時，也為地磁場和通電直導(dǎo)線的磁場的教學(xué)埋下伏筆，也可以留下問題讓學(xué)生思考。

了解電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程，體現(xiàn)物理思想(電與磁有聯(lián)系)和研究方法(奧斯特實(shí)驗(yàn))，認(rèn)識到奧斯特實(shí)驗(yàn)在電磁學(xué)中的重要意義(打開了電磁學(xué)的大門)，為后來法拉第的研究工作(電能生磁、磁也可以生電)奠定了基礎(chǔ)。

【板書1】磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.（與電荷類比）【板書2】電流的磁效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時導(dǎo)體周圍存在磁場的現(xiàn)象(奧斯特實(shí)驗(yàn))。

3．磁場

演示：磁場對電流的作用，電流與電流的作用，類比于庫侖力和電場，形成磁場的概念，應(yīng)說明磁場雖然看不見、摸不著，但是和電場一樣都是客觀存在的一種物質(zhì)，我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認(rèn)識磁場。

【板書1】磁場的概念：磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)（看不見摸不著，是物質(zhì)

存在的一種特殊形式）。

【板書2】.磁場的基本性質(zhì)：對處于其中的磁極和電流有力的作用.【板書3】磁場是媒介物：磁極間、電流間、磁極與電流間的相互作用是通過磁

場發(fā)生的。

4．磁性的地球

明白地理的南北極和地磁的南北極的區(qū)別，了解磁偏角，介紹沈括對磁偏角的研究。用一個條形磁鐵來模擬地磁場，說明小磁針靜止時為什么會指向地理的南北極。

【板書】地球是一個巨大的磁體，地球周圍存在磁場---地磁場。地球的地理兩極與地磁兩極不重合（地磁的N極在地理的南極附近，地磁的S極在地理的北極附近），其間存在磁偏角。

地磁體周圍的磁場分布情況和條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。

宇宙中的許多天體都有磁場。月球也有磁場。

（三）對本節(jié)知識做簡要的小結(jié)

（四）鞏固新課：1。讓學(xué)生復(fù)習(xí)課本內(nèi)容。

2。完成問題與練習(xí)（作練習(xí)）

第三篇：磁現(xiàn)象和磁場教案

第一節(jié)

磁現(xiàn)象和磁場（1課時）

一．教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1．了解磁現(xiàn)象，知道磁性、磁極的概念。2．知道電流的磁效應(yīng)、磁極間的相互作用。

3．知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的.知道地球具有磁性。

（二）過程與方法

利用類比法、實(shí)驗(yàn)法、比較法使學(xué)生通過對磁場的客觀認(rèn)識去理解磁場的客觀實(shí)在性。

（三）情感態(tài)度與價值觀

通過類比的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，體現(xiàn)砂現(xiàn)象的廣泛性 二．重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成 難點(diǎn)：磁現(xiàn)象的應(yīng)用

三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、小磁針若干、投影儀

四、教學(xué)過程：

（一）引入：介紹生活中的有關(guān)磁現(xiàn)象及本章所要研究的內(nèi)容。在本章，我們要學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象、磁場的描述、磁場對電流的作用以及對運(yùn)動電荷的作用，知識主線十分清晰。本章共二個單元。第一、二、三節(jié)為第一單元；第四~第六節(jié)為第二單元。復(fù)習(xí)提問，引入新課

［問題］初中學(xué)過磁體有幾個磁極？［學(xué)生答］磁體有兩個磁極：南極、北極.［問題］磁極間相互作用的規(guī)律是什么？［學(xué)生答］同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.［問題］兩個不直接接觸的磁極之間是通過什么發(fā)生相互作用的？［學(xué)生答］磁場.［過渡語］磁場我們在初中就有所了解，從今天我們要更加深入地學(xué)習(xí)它。

（二）新課講解-----第一節(jié)、磁現(xiàn)象和磁場 1．磁現(xiàn)象

（1）通過介紹人們對磁現(xiàn)象的認(rèn)識過程和我國古代對磁現(xiàn)象的研究、指南針的發(fā)明和作用來認(rèn)識磁現(xiàn)象

（2）可以通過演示實(shí)驗(yàn)(磁極之間的相互作用、磁鐵對鐵釘?shù)奈?和生活生產(chǎn)中涉及的磁體(喇叭、磁盤、磁帶、磁卡、門吸、電動機(jī)、電流表)來形象生動地認(rèn)識磁現(xiàn)象。

【板書】磁性、磁體、磁極：能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫磁體，磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。2．電流的磁效應(yīng)

（1）介紹人類電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的過程。

（2）演示奧斯特實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生直觀認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。做實(shí)驗(yàn)時可以分為四種情形觀察并記錄現(xiàn)象：水平電流在小磁針的正上方時，讓電流分別由南向北流和由北向南流；水平電流在小磁針的正下方時，讓電流分別由南向北和由北向南流。在認(rèn)識電流的磁效應(yīng)的同時，也為地磁場和通電直導(dǎo)線的磁場的教學(xué)埋下伏筆，也可以留下問題讓學(xué)生思考。

了解電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程，體現(xiàn)物理思想(電與磁有聯(lián)系)和研究方法(奧斯特實(shí) 驗(yàn))，認(rèn)識到奧斯特實(shí)驗(yàn)在電磁學(xué)中的重要意義(打開了電磁學(xué)的大門)，為后來法拉第的研究工作(電能生磁、磁也可以生電)奠定了基礎(chǔ)。

【板書1】磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.（與電荷類比）【板書2】電流的磁效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時導(dǎo)體周圍存在磁場的現(xiàn)象(奧斯特實(shí)驗(yàn))。3．磁場

演示：磁場對電流的作用，電流與電流的作用，類比于庫侖力和電場，形成磁場的概念，應(yīng)說明磁場雖然看不見、摸不著，但是和電場一樣都是客觀存在的一種物質(zhì)，我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認(rèn)識磁場。

【板書1】磁場的概念：磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)（看不見摸不著，是物質(zhì)存在的一種特殊形式）。

【板書2】.磁場的基本性質(zhì)：對處于其中的磁極和電流有力的作用.【板書3】磁場是媒介物：磁極間、電流間、磁極與電流間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。

4．磁性的地球

明白地理的南北極和地磁的南北極的區(qū)別，了解磁偏角，介紹沈括對磁偏角的研究。用一個條形磁鐵來模擬地磁場，說明小磁針靜止時為什么會指向地理的南北極。

【板書1】地球是一個巨大的磁體，地球周圍存在磁場---地磁場。地球的地理兩極與地磁兩極不重合（地磁的N極在地理的南極附近，地磁的S極在地理的北極附近），其間存在磁偏角。

地磁體周圍的磁場分布情況和條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。

宇宙中的許多天體都有磁場。月球也有磁場。

（三）對本節(jié)知識做簡要的小結(jié)

（四）鞏固新課：1。讓學(xué)生復(fù)習(xí)課本內(nèi)容。2。指導(dǎo)學(xué)生閱讀STS 3。完成問題與練習(xí)（作練習(xí)）

第二節(jié)、磁感應(yīng)強(qiáng)度（1課時）

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(jiān)實(shí)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(diǎn)與難點(diǎn)：

磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)（仍至本章的重點(diǎn)），也是本節(jié)的難點(diǎn)，通過與電場強(qiáng)度的定義的類比和演示實(shí)驗(yàn)來突破難點(diǎn)

三、教具：蹄形磁鐵，低壓電源，多媒體等。

四、教學(xué)過程：

（一）復(fù)習(xí)上課時知識后引入

要點(diǎn)：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.）

1． 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(yàn)電荷放在電場中分析電荷所受的電場力與檢驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)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(yàn)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。

后定性演示（控制變量法）①保持通電導(dǎo)線的長度不變，改變電流的大小②保持電流不變，改變通電導(dǎo)線的長度。讓學(xué)生觀察導(dǎo)線受力情況。

【板書1】精確實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線和磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線受力（磁場力）大小F?IL

寫成等式為：F = BIL

① 式中B為比例系數(shù)。

注意：①B與導(dǎo)線的長度和電流的大小無關(guān)②在不同的磁場中B的值不同（即使同樣的電流導(dǎo)線的受力也不樣）

再用類比電場強(qiáng)度的定義方法，從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式 【板書2】磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ū碚鞔艌鰪?qiáng)弱的物理量）

（1）定義： 在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的力（安培力）F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。符號：B 說明：如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其中，I和導(dǎo)線長度L的乘積IL稱電流元。

B?（2）定義式：FIL

②

（3）單位：在國際單位制中是特斯特，簡稱特，符號T.1T=N/A·m（4）物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場強(qiáng)弱的物理量.對B的定義式的理解：

①要使學(xué)生了解比值F/IL是磁場中各點(diǎn)的位置函數(shù)。換句話說，在非勻強(qiáng)磁場中比值F/IL是因點(diǎn)而異的，也就是在磁場中某一確定位置處，無論怎樣改變I和L，F(xiàn)都與IL的乘積大小成比例地變化，比值F/IL跟IL的乘積大小無關(guān)。因此，比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場的強(qiáng)弱程度，所以人們用它來定義磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。還應(yīng)說明F是指通電導(dǎo)線電流方向跟所在處磁場方向垂直時的磁場力，此時通電導(dǎo)線受到的磁場力最大。

②有的學(xué)生往往單純從數(shù)學(xué)角度出發(fā)，曲公式B= F/IL得出磁場中某點(diǎn)的B與F成正比，與IL成反比的錯誤結(jié)論。

③應(yīng)強(qiáng)調(diào)說明對于確定的磁場中某一位置來說，B并不因探測電流和線段長短（電流元）的改變而改變，而是由磁場自身決定的；比值F/IL不變這一事實(shí)正反映了所量度位置的磁場強(qiáng)弱程度是一定的。

【例】磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5 A，導(dǎo)線長1 cm，它受到的安培力為5×10-2 N，則這個位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？

F5?10?2 NB???2 T?2IL2.5A?1?10 m解答：

介紹一些磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。（P89表3。2-1）

（三）小結(jié)：可繼續(xù)類比磁場與靜電場，小結(jié)出以下兩個方面：

一是電場力與磁場力在方向上是有差異的。電場力的方向總是與電場強(qiáng)度E的方向相同或相反；而磁場力的方向恒與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直。

二是E和B在引入方法上也是有差異的。在電場強(qiáng)度E的引入中，考慮到的是電場中檢驗(yàn)電荷所受的力F與檢驗(yàn)電荷所帶電量q之比；而在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的引入中，考慮的是磁場中檢驗(yàn)電流元所受的力F與乘積IL之比。

（四）鞏固新課：（1）指導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)漫步”。

（2）指導(dǎo)學(xué)生完成P90“問題與練習(xí)”1-3題

第三節(jié)、幾種常見的磁場（1.5課時）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1．知道什么叫磁感線。

2．知道幾種常見的磁場（條形、蹄形，直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）及磁感線分布的情況

3．會用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向。4．知道安培分子電流假說，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象 5．理解勻強(qiáng)磁場的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場 6．理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計算

（二）過程與方法

通過實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動手（運(yùn)用安培定則）、類比的方法加深對本節(jié)基礎(chǔ)知識的認(rèn)識。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析的能力.2.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1．會用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場方向.2．正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計算

三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管、小磁針若干、投影儀、展示臺、學(xué)生電源

四、教學(xué)過程：

（一）復(fù)習(xí)引入

要點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

［啟發(fā)學(xué)生思考］電場可以用電場線形象地描述，磁場可以用什么來描述呢？ ［學(xué)生答］磁場可以用磁感線形象地描述.-----引入新課

（老師）類比電場線可以很好地描述電場強(qiáng)度的大小和方向，同樣，也可以用磁感線來描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向

（二）新課講解 【板書】1．磁感線（1）磁感線的定義

在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線叫做磁感線。（2）特點(diǎn)：

A、磁感線是閉合曲線，磁鐵外部的磁感線是從北極出來，回到磁鐵的南極，內(nèi)部是從南極到北極.B、每條磁感線都是閉合曲線，任意兩條磁感線不相交。C、磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都表示該點(diǎn)的磁場方向。D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀，加深對磁感線的認(rèn)識。同時與電場線加以類比?！咀⒁狻竣俅艌鲋胁]有磁感線客觀存在，而是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而假想的。②區(qū)別電場線和磁感線的不同之處：電場線是不閉合的，而磁感線則是閉合曲線。2．幾種常見的磁場 【演示】 ①用鐵屑模擬磁感線的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電環(huán)形電流、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)各自的磁感線的分布情況(磁感線的走向及疏密分布)。

②用投影片逐一展示:條形磁鐵（圖1）、蹄形磁鐵（圖2）、通電直導(dǎo)線（圖3）、通電環(huán)形電流（圖4）、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)（圖5）、※輻向磁場（圖6）、還有二同名磁極和二異名磁極的磁場。

（1）條形、蹄形磁鐵，同名、異名磁極的磁場周圍磁感線的分布情況（圖

1、圖2）（2）電流的磁場與安培定則 ①直線電流周圍的磁場

在引導(dǎo)學(xué)生分析歸納的基礎(chǔ)上得出

○直線電流周圍的磁感線：是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上.（圖3）

○直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則（也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.②環(huán)形電流的磁場

○環(huán)形電流磁場的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直（圖4）。［教師引導(dǎo)學(xué)生得］

○環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來判定：讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向.③通電螺線管的磁場.○通電螺線管磁場的磁感線：和條形磁鐵外部的磁感線相似，一端相當(dāng)于南極，一端相當(dāng)于北極；內(nèi)部的磁感線和螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極，并和外部的磁感線連接，形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線（圖5）

○通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關(guān)系，也可用安培定則來判定：用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線管的北極（螺線管內(nèi)部磁感線的方向）.③電流磁場（和天然磁鐵相比）的特點(diǎn)：磁場的有無可由通斷電來控制；磁場的極性可以由電流方向變換；磁場的強(qiáng)弱可由電流的大小來控制。

【說明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān)，幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非常基本的內(nèi)容，不掌握好，對后面的學(xué)習(xí)有很大影響。3．安培分子電流假說

（1）安培分子電流假說（P92）

對分子電流，結(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的知識及安培定則，以便學(xué)生更容易理解“它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極”，這句話；并應(yīng)強(qiáng)調(diào)“這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起”，以便使他們了解磁極為什么不能以單獨(dú)的N極或S極存在的道理。（2）安培假說能夠解釋的一些問題

可以用回形針、酒精燈、條形磁鐵、充磁機(jī)做好磁化和退磁的演示實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生的印象。舉生活中的例子說明，比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等。

【說明】“假說”，是用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)的命題。在物理定律和理論的建立過程中，“假說”，常常起著很重要的作用，它是在一定的觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括和抽象出來的。安培分子電流的假說就是在奧斯特的實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下，經(jīng)過思維發(fā)展而產(chǎn)生出來的。（3）磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的．

4．勻強(qiáng)磁場

（1）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。勻強(qiáng)磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。

（2）兩種情形的勻強(qiáng)磁場：即距離很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場；相隔一定距離的兩個平行線圈(亥姆霍茲線圈)通電時，其中間區(qū)域的磁場P92圖3.3-7，圖3.3-8。

5.磁通量

（1）定義： 磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈面積S的乘積，叫穿過這個面的磁通量（是重要的基本概念）。

（2）表達(dá)式：φ=BS 【注意】①對于磁通量的計算要注意條件，即B是勻強(qiáng)磁場或可視為勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，S是線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。②磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)之分，可舉特例說明。（3）單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb

1Wb = 1T·m2（4）磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種定義（磁通密度）:即B =φ/S 上式表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量，并且用Wb/m2做單位（磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種單位）。所以：1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m

（三）小結(jié)：對本節(jié)各知識點(diǎn)做簡要的小結(jié)。并要求學(xué)生課外按P93【做一做】 鞏固練習(xí)

1.如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右.試判定電源的正負(fù)極.解析：小磁針N極的指向即為該處的磁場方向，所以在螺線管內(nèi)部磁感線方向由a→b，根據(jù)安培定則可判定電流由c端流出，由d端流入，故c端為電源的正極，d端為負(fù)極.注意：不要錯誤地認(rèn)為螺線管b端吸引小磁針的N極，從而判定b端相當(dāng)于條形磁鐵的南極，關(guān)鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.2.如圖所示，當(dāng)線圈中通以電流時，小磁針的北極指向讀者.試確定電流方向.電流方向?yàn)槟鏁r針方向.（四）鞏固新課（1）復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容

（2）閱讀“科學(xué)漫步”（3）指導(dǎo)學(xué)生完成“問題與練習(xí)”1—4 第四節(jié)、磁場對通電導(dǎo)線的作用力（1.5課時）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1、知道什么是安培力。知道通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時，它的方向的判斷----左手定則。知道左手定則的內(nèi)容，會用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會用它解答有關(guān)問題.2、會用安培力公式F=BIL解答有關(guān)問題.知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大，等于BIL.3、了解磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理。

（二）過程與方法

通過演示、分析、歸納、運(yùn)用使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計算。培養(yǎng)學(xué)生的間想像能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀

使學(xué)生學(xué)會由個別事物的個性來認(rèn)識一般事物的共性的認(rèn)識事物的一種重要的科學(xué)方法.并通過對磁電式電流表的內(nèi)部構(gòu)造的原理了解，感受物理知識之間的聯(lián)系。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：安培力的方向確定和大小的計算。

難點(diǎn)：左手定則的運(yùn)用（尤其是當(dāng)電流和磁場不垂直時，左手定則如何變通使用）。

三、教具：磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺、滑動變阻器、多媒體。

四、教學(xué)過程：

（一）復(fù)習(xí)引入

讓學(xué)生回憶在在第二節(jié)中通電導(dǎo)線在磁場中受力大小與什么因素有關(guān)。過渡：本節(jié)我們將對安培力做進(jìn)一步的討論。

（二）新課講解-----第四節(jié)、磁場對通電導(dǎo)線的作用力 安培力：磁場對電流的作用力.安培力是以安培的名字命名的，因?yàn)樗芯看艌鰧﹄娏鞯淖饔昧τ型怀龅呢暙I(xiàn).1．安培力的方向

【演示】按照P85圖3。1—3所示進(jìn)行演示。（1）、改變電流的方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.［現(xiàn)象］導(dǎo)體向相反的方向運(yùn)動.（2）、調(diào)換磁鐵兩極的位置來改變磁場方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象.［現(xiàn)象］導(dǎo)體又向相反的方向運(yùn)動 ［教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論］（1）、安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系.（2）、安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面.（P96圖3。4-1）如何判斷安培力的方向呢？

人們通過大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律一一左手定則．

左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟手掌在同一個平面內(nèi)，把手放人磁場中，讓磁感線垂直穿人手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向．（如圖）。

【說明】左手定則是一個難點(diǎn)，涉及三個物理量的方向，涉及三維空間，而學(xué)生的空間想像力還不強(qiáng)，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如何將三維圖形用二維圖形表達(dá)(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等等)，還要引導(dǎo)學(xué)生如何將二維圖形想像成三維圖形。---可將右圖從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一引導(dǎo)學(xué)生展示。

*一般情形的安培力方向法則介紹?

結(jié)論：電流和磁場可以不垂直，但安培力必然和電流方向垂直，也和磁場方向垂直，用左手定則時，磁場不一定垂直穿過手心，只要不從手背傳過就行。

*至于大小法則，如果電流和磁場不垂直，則將磁場進(jìn)行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個角度不難理解——如果電流和磁場平行，那么安培力是多少？[學(xué)生]為零。引導(dǎo)學(xué)生分析判斷P99第一題

補(bǔ)充練習(xí)：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場力的方向.答案：

（垂直于紙面向外）

【演示】平行通電直導(dǎo)線之間的的相互作用（P97圖3。4—3）。

引導(dǎo)學(xué)生區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個定則去解釋“平行通電導(dǎo)線之間的相互作用”這一演示實(shí)驗(yàn)，解釋時應(yīng)明白左邊的通電導(dǎo)線受到的安培力是右邊的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場施加的，反之亦然。

2、安培力的大小

通電導(dǎo)線（電流為I、導(dǎo)線長為L）和磁場（B）方向垂直時，通電導(dǎo)線所受的安培力的大小：F = BIL（最大）

兩種特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。

一般情況：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線成θ角時，有F = ILBsinθ

【注意】在推導(dǎo)公式時，要讓學(xué)生明確兩點(diǎn)：一是矢量的正交分解體現(xiàn)兩個分量與原來的矢量是等效替代的關(guān)系，二是從特殊到一般的歸納的思維方法。（具體推導(dǎo)見P97）

還應(yīng)該注意的是：盡管公式F=ILB是從公式B=F/IL變形而得的，但兩者的物理意義卻 有不同。①公式B=F/IL是根據(jù)放置于給定磁場中的給定點(diǎn)上的檢驗(yàn)電流(電流元)受力情況，來確定這一位置的磁場的性質(zhì)，它對任何磁場中的任何點(diǎn)都是適用的。②公式F=ILB則是在已知磁場性質(zhì)的基礎(chǔ)上，確定在給定位置上給定的一小段通電直導(dǎo)線的受力情況，在中學(xué)階段，它只適用于勻強(qiáng)磁場。教師應(yīng)該給學(xué)生指出：物理公式在作數(shù)學(xué)的等價變形時，其物理意義和適用范圍將會發(fā)生變化。這是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題時所要引起注意的問題，但卻往往被人們所忽視。

應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培力與庫侖力的區(qū)別。電荷在電場中某一點(diǎn)受到的庫侖力是一定的，方向與該點(diǎn)的電場方向要么相同，要么相反。而電流在磁場中某處受到的磁場力，與電流在磁場中放置的方向有關(guān)，電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大，等于BIL，一般情況下的安培力大于零，小于BIL，方向與磁場方向垂直。

3、磁電式電流表（1）電流表的組成及磁場分布

請同學(xué)們閱讀課文，讓學(xué)生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質(zhì)圓柱等構(gòu)件，了解它們之中哪些是固定的，哪些是可動的。然后回答.：電流表主要由哪幾部分組成的？

數(shù)分鐘后，教師出示實(shí)物投影并課件演示---圖1

［學(xué)生答］電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成.電流表的組成：永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤.（最基本的是磁鐵和線圈）

教師提示注意：a、鐵芯、線圈和指針是一個整體；b、蹄形磁鐵內(nèi)置軟鐵是為了（和鐵芯一起）造就輻向磁場；c、觀察——鐵芯轉(zhuǎn)動時螺旋彈簧會形變。［實(shí)物投影課本圖2］

［問題］電流表中磁場分布有何特點(diǎn)呢？ ［教師講解］電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的.［問題］什么是均勻輻向分布呢？ ［教師進(jìn)一步講解］所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度.該磁場并非勻強(qiáng)磁場，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的.（2）電流表的工作原理-------引導(dǎo)學(xué)生弄清楚以下幾點(diǎn)：（并請學(xué)生自己歸納P98）①線圈的轉(zhuǎn)動是怎樣產(chǎn)生的? ②線圈為什么不一直轉(zhuǎn)下去？

③為什么指針偏轉(zhuǎn)角度的大小可以說明被測電流的強(qiáng)弱? ④如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來確定電路上電流的方向? ⑤使用時要特別注意什么?

（三）對本節(jié)要點(diǎn)做簡要小結(jié).（四）鞏固新課：

1、復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容

2、做一做（P98）

3、完成“問題與練習(xí)”

2、4練習(xí)，3作業(yè)。第五節(jié)、磁場對運(yùn)動電荷的作用（1課時）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.2、知道洛倫茲力大小的推理過程.3、掌握垂直進(jìn)入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算.4、了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.5、了解電視顯像管的工作原理

（二）過程與方法

通過觀察，形成洛倫茲力的概念，同時明確洛倫茲力與安培力的關(guān)系(微觀與宏觀)，洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷。通過思考與討論，推導(dǎo)出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應(yīng)用——電視顯像管中的磁偏轉(zhuǎn)。

（三）情感態(tài)度與價值觀

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會觀察、分析、推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法。讓學(xué)生認(rèn)真體會科學(xué)研究最基本的思維方法:“推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向.2.掌握垂直進(jìn)入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算.這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運(yùn)動)，是本章的重點(diǎn) 難點(diǎn)：1.洛倫茲力對帶電粒子不做功.2.洛倫茲力方向的判斷.三、教具：電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體

四、教學(xué)過程：

（一）復(fù)習(xí)引入

前面我們學(xué)習(xí)了磁場對電流的作用力，下面思考兩個問題： 1.如圖判定安培力的方向（讓學(xué)生上黑板做）

若已知上圖中：B=4.0×10-2 T，導(dǎo)線長L=10 cm，I=1 A.求：導(dǎo)線所受的安培力大小？ ［學(xué)生解答］

解：F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N 答：導(dǎo)線受的安培力大小為4×10-3 N.2.什么是電流？

［學(xué)生答］電荷的定向移動形成電流.［教師講述］磁場對電流有力的作用，電流是由電荷的定向移動形成的，我們會想到：這個力可能是作用在運(yùn)動電荷上的，而安培力是作用在運(yùn)動電荷上的力的宏觀表現(xiàn).［演示實(shí)驗(yàn)］觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)（100頁圖3。5--1）［教師］說明電子射線管的原理： 說明陰極射線是燈絲加熱放出電子，電子在加速電場的作用下高速運(yùn)動而形成的電子流，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運(yùn)動軌跡，磁鐵是用來在陰極射線周圍產(chǎn)生磁場的，還應(yīng)明確磁場的方向。

［實(shí)驗(yàn)結(jié)果］在沒有外磁場時，電子束沿直線運(yùn)動，蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動軌跡發(fā)生了彎曲。學(xué)生用左手定則判斷電子束彎曲方向。［學(xué)生分析得出結(jié)論］磁場對運(yùn)動電荷有作用.------引出新課

（二）新課講解

1、洛倫茲力的方向和大?。?）、洛倫茲力：運(yùn)動電荷在磁場中受到的作用力.通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).【說明】可以根據(jù)磁場對電流有作用力而對未通電的導(dǎo)線沒有作用力，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：磁場對電流作用力的實(shí)質(zhì)是磁場對運(yùn)動電荷的作用力。

［過渡語］運(yùn)動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，那么洛倫茲力的方向如何判斷呢？ ［問題］如圖

（2）判定安培力方向.（上圖甲中安培力方向?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛏?，乙圖安培力方向?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛳拢?/p>

②.電流方向和電荷運(yùn)動方向的關(guān)系.（電流方向和正電荷運(yùn)動方向相同，和負(fù)電荷運(yùn)動方向相反）③.F安的方向和洛倫茲力方向關(guān)系.（F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同，和負(fù)電荷所受的洛倫茲力的方向相反.）

④.電荷運(yùn)動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關(guān)系.（學(xué)生分析總結(jié)）

（2）、洛倫茲力方向的判斷——左手定則

伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，若四指指向正電荷運(yùn)動的方向，那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向；若四指指向是電荷運(yùn)動的反方向，那么拇指所指的正方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向.【要使學(xué)生明確】：正電荷運(yùn)動方向應(yīng)與左手四指指向一致，負(fù)電荷運(yùn)動方向則應(yīng)與左手四指指向相反(先確定負(fù)電荷形成電流的方向，再用左手定則判定)。［投影出示練習(xí)題］----“問題與練習(xí)”1（2）試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力的方向.［學(xué)生解答］

甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上.乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下.丙中正電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向讀者.丁中正電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指向紙里

（3）、洛倫茲力的大小

現(xiàn)在我們來研究一下洛倫茲力的大小.通過“思考與討論”，來推導(dǎo)公式F=qvBsinθ時，應(yīng)先建立物理模型(教材圖3．5—3)，再循序漸進(jìn)有條理地推導(dǎo)，這一個過程可放手讓學(xué)生完成，體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性。

也可以通過下面的命題引導(dǎo)學(xué)生一一回答。

設(shè)有一段長度為L的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電量為q，定向移動的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中.［問題］這段導(dǎo)線中電流I的微觀表達(dá)式是多少？讓學(xué)生推導(dǎo)后回答。［學(xué)生答］I的微觀表達(dá)式為I=nqSv

［問題］這段導(dǎo)體所受的安培力為多大？［學(xué)生答］F安=BIL ［問題］這段導(dǎo)體中含有多少自由電荷數(shù)？ ［學(xué)生答］這段導(dǎo)體中含有的電荷數(shù)為nLS.［問題］每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為多大？ ［學(xué)生答］安培力可以看作是作用在每個運(yùn)動上的洛倫茲力F的合力，這段導(dǎo)體中含有的自由電荷數(shù)為nLS,所以

F= F安/nLS = BIL/nLS = nqvSLB/nLS =qvB 洛倫茲力的計算公式

（1）當(dāng)粒子運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直時（v┴B）

F = qvB

（2）當(dāng)粒子運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成θ時（v∥B）

F = qvBsinθ 上兩式各量的單位： F為牛（N），q為庫倫（C），v為米/秒（m/s）, B為特斯拉（T）

最后，通過“思考與討論”，說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運(yùn)動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的，所以它對運(yùn)動的帶電粒子總是不做功的。

2． 像管的工作原理

（1）原理 ：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理（2）構(gòu)造 ：由電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等組成（介紹各部分的作用102頁）

在條件允許的情況下，可以讓學(xué)生觀察顯像管的實(shí)物，認(rèn)清偏轉(zhuǎn)線圈的位置、形狀，然后運(yùn)用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的。再通過“思考與討論”（103頁），讓學(xué)生弄清相關(guān)問題。進(jìn)而介紹電視技術(shù)中的掃描現(xiàn)象。最后讓學(xué)生回憶 “示波管的原理”，通過對比看看二者的差異。

（三）對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)

（四）鞏固新課

（1）復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容

（2）完成“問題與練習(xí)” 4、5練習(xí)，3作業(yè)

第四篇：磁現(xiàn)象和磁場教學(xué)設(shè)計

磁現(xiàn)象和磁場的教學(xué)設(shè)計

陳曉虎 淮南市第二中學(xué)

一、教材分析：

本節(jié)內(nèi)容為一課時, “磁現(xiàn)象與磁場”是開啟學(xué)生進(jìn)入豐富多彩的電磁世界的鑰匙。本課的教學(xué)效果直接影響學(xué)生對本章知識的學(xué)習(xí)興趣，決定 “磁感應(yīng)強(qiáng)度”這一難點(diǎn)學(xué)習(xí)是否順利，對以后的安培力、磁場中帶電粒子的運(yùn)動等知識的學(xué)習(xí)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此，本節(jié)在整個高中物理教學(xué)中的重要性不言而喻。

課本中首先以天然磁石吸引鐵器的現(xiàn)象開始探討，接著講了我國在春秋戰(zhàn)國時期發(fā)明的“司南”在航海方面的應(yīng)用作為本課的引入，回顧并介紹了磁性、磁體、磁極的概念。然后在探究電流的磁效應(yīng)時回顧了電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)歷史，進(jìn)而引入磁場的概念。最后講了地球的磁場。教材中物理學(xué)史的介紹更是體現(xiàn)了情感、態(tài)度和價值觀的教育，以及使學(xué)生創(chuàng)新能力得到有意識地培養(yǎng)。課本中關(guān)于電流磁效應(yīng)發(fā)現(xiàn)過程的描述旨在讓學(xué)生了解前輩先哲在科學(xué)道路上的探索過程。在教學(xué)中如果能夠讓學(xué)生了解這個發(fā)現(xiàn)過程，體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)規(guī)律的愉悅，感受到創(chuàng)新的魅力并參與創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)之中，要比單純掌握結(jié)論更重要。

二、學(xué)情分析：

高二的學(xué)生已經(jīng)具有一定的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，能夠與其他同學(xué)通過討論流利地表達(dá)自己的思想和批判他人的觀點(diǎn)。在學(xué)習(xí)中肯鉆研，善動腦，有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，基本養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，有能力獨(dú)立探索問題。

初中已學(xué)過磁極之間的磁現(xiàn)象，了解了磁性、磁體、磁極的概念，并知道磁極之間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥；異名磁極相互吸引。初中學(xué)的磁現(xiàn)象只是定性地描述了磁極之間的磁現(xiàn)象，而我們今天要在這個基礎(chǔ)上再講磁極與通電導(dǎo)線、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的磁現(xiàn)象——電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，并引進(jìn)磁場的概念，用“場作用力”進(jìn)行深入研究。

三、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1．了解磁現(xiàn)象，知道磁性、磁體、磁極的概念。2．知道電流的磁效應(yīng)以及它的發(fā)現(xiàn)過程。

3．知道磁極和磁極之間、磁極和通電導(dǎo)線、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的.4．知道地球具有磁性。

（二）過程與方法

采用類比法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力，了解不同物理現(xiàn)象及規(guī)律中的相似或相近的物理本質(zhì)。并使學(xué)生通過對磁場的客觀認(rèn)識去理解磁場的客觀實(shí)在性。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1．通過實(shí)驗(yàn)探究過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

2．通過發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)史教育，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈的科學(xué)品質(zhì)，并認(rèn)識到該領(lǐng)域的歷史探究過程。

3．通過電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，逐步養(yǎng)成用科學(xué)方法和科學(xué)知識理解和解決實(shí)際問題的習(xí)慣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。四．重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：電流的磁效應(yīng)和磁場的概念

難點(diǎn)：磁現(xiàn)象的應(yīng)用及用磁場解釋自然現(xiàn)象。

五、教具：

多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、電源、滑動變阻器、開關(guān)、小磁針等

六、教學(xué)過程：

（一）課前預(yù)習(xí)：

1、讓學(xué)生尋找生活中與磁有關(guān)的物體。

2、讓學(xué)生查閱資料，了解電和磁的發(fā)展歷史以及奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的歷史過程和歷史背景。

（二）新課引入：

播放“追逐北極光”的視頻。

大家剛剛看到是什么現(xiàn)象？極光是出現(xiàn)在地球兩極附近一種美麗的自然現(xiàn)象，那么大家知不知道極光產(chǎn)生的原因是什么。從這節(jié)課開始，我們將進(jìn)入高中物理一個全新的板塊——磁。聽說很多同學(xué)得知馬上要學(xué)習(xí)磁了，都很興奮呢，找來了不少與磁有關(guān)的物體,拿出來給大家展示展示。學(xué)生活動：學(xué)生展示生活中磁現(xiàn)象。（如磁鐵能吸引鐵質(zhì)物體，小磁針具有指向性，同名相互排斥，異名相互吸引等。）

（三）進(jìn)行新課

第一節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場

一、磁現(xiàn)象

提出問題：以上大家展示了很多磁現(xiàn)象，物理課代表，你能不能總結(jié)總結(jié)，剛剛同學(xué)們展示哪些磁現(xiàn)象？

總結(jié)：依據(jù)學(xué)生的展示結(jié)合初中的知識回憶并總結(jié)磁體、磁性、磁極的概念。磁性：能吸引鐵質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)；磁體：具有磁性的物質(zhì)；磁極：磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域。磁極間的相互作用:同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。

二、電流的磁效應(yīng) 1.電和磁的聯(lián)系

大家來看最后一條性質(zhì)，同名排斥，異名吸引（板書），看到這個性質(zhì)，大家有沒有想到類似的內(nèi)容?？磥黼姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象有相似點(diǎn)。

提出問題：除此之外，電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象還有那些相似的地方？ 學(xué)生回答：兩種電荷，兩種磁極；同種（名）排斥，異種（名）；吸引輕小物體，吸引鐵質(zhì)物體等。

看來電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有很多的相似點(diǎn)。我再問大家一個問題，你們今天帶來了很多磁鐵，你們找磁鐵到什么地方找？今天肯定有同學(xué)的磁鐵是從用電器上拆下來的，很多用電器內(nèi)部都有磁鐵，比如音響，收音機(jī)，電腦等。電器的使用離不開磁鐵，電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象又有如此相似的地方，這讓我們不得不聯(lián)想到電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是否存在一定的聯(lián)系。在我們今天看來，電和磁間的相互聯(lián)系似乎是一件很自然的事情，比如電磁鐵，電磁爐，電磁波，電磁感應(yīng)等等。我們翻一翻歷史，電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象自古就被人們發(fā)現(xiàn)和利用，可以說電和磁歷經(jīng)幾千年的發(fā)展，到目前已經(jīng)達(dá)到了一個很高的水平。

提出問題：哪位同學(xué)能回顧一下電的發(fā)展和應(yīng)用。學(xué)生回答：

提出問題：哪位同學(xué)給我們列舉幾個磁現(xiàn)象的應(yīng)用。學(xué)生回答：

教師點(diǎn)評：從倆位同學(xué)介紹中可以看出電和磁在生活中都應(yīng)用廣泛。提出問題：電和磁是什么時候才被真正聯(lián)系起來的呢？ 學(xué)生回答：

在此之前，包括很多大物理學(xué)家，都曾認(rèn)為電和磁之間是沒有必然聯(lián)系的。例如：1600年，英國人吉爾伯特在《磁學(xué)論》一書中斷言電與磁是截然不同的現(xiàn)象；1785年，庫侖雖然說電與磁有相似性，但也斷言它們沒有必然的聯(lián)系。此外還有安培、托馬斯·楊等眾多物理學(xué)家都曾認(rèn)為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是截然不同的現(xiàn)象。然而也有一部分人始終堅(jiān)持認(rèn)為電和磁之間一定有必然的聯(lián)系，其中就有一個人最終發(fā)現(xiàn)了電和磁間的聯(lián)系，這個人就是奧斯特。奧斯特當(dāng)時的觀點(diǎn)是：“物理學(xué)不再是各個現(xiàn)象零散的羅列，而是將整個宇宙歸納到一個體系中 ”。當(dāng)時的物理學(xué)界普遍認(rèn)為物理學(xué)史各個現(xiàn)象零散的羅列，它們之間是沒有必然聯(lián)系的，但奧斯特卻始終堅(jiān)信各個物理現(xiàn)象之間一定有必然的聯(lián)系，不僅僅是電和磁，他要將整個宇宙都?xì)w納到一個體系中，何等的霸氣。

提出問題：奧斯特的成功是一帆風(fēng)順的嗎？如果是你做這個實(shí)驗(yàn)，你會把小磁針放在哪？ 學(xué)生回答： 為什么我們能想到的東西奧斯特當(dāng)時卻沒有想到？為了解開這個謎題我們需要回顧一段歷史。奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)是1820年。在此之前，1687年，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，兩物體間的引力方向有何特點(diǎn)？1785年，庫倫發(fā)現(xiàn)庫倫定律，兩個點(diǎn)電荷間的作用力方向有何特點(diǎn)？兩個偉大定律中力的方向都沿它們的連線，即所謂的“縱向力”。提出問題：這種觀點(diǎn)對奧斯特產(chǎn)生了什么影響？ 學(xué)生回答：

教師點(diǎn)評：前人的研究成果有時是我們寶貴的財富，有時也會成為我們科學(xué)探索過程中的束縛。

幸運(yùn)的是奧斯特最終還是成功了，他是怎樣發(fā)現(xiàn)電和磁之間聯(lián)系的呢？哪位同學(xué)能和我們分享一下奧斯特的發(fā)現(xiàn)過程。

學(xué)生回答：簡述奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的歷史事件。

教師點(diǎn)評：大家是不是覺得奧斯特很幸運(yùn)，偶然間發(fā)現(xiàn)了電與磁的關(guān)系，但是“在觀察的領(lǐng)域里,機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦”，奧斯特的偶然其實(shí)也是一種必然，他是經(jīng)過了長期努力，經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗后才成功的。所以我們在學(xué)習(xí)和探索的過程中要腳踏實(shí)地，不能有任何的僥幸心理。下面我們來重現(xiàn)奧斯特的實(shí)驗(yàn)。2.奧斯特實(shí)驗(yàn)

給出實(shí)驗(yàn)的基本思路，并強(qiáng)調(diào)如何放置小磁針，演示通電導(dǎo)線對小磁針的作用。

提出問題：在閉合開關(guān)后有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 學(xué)生回答：小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明：通電導(dǎo)體（電流）對小磁針有力的作用。

電流對小磁針有力的作用，而我們知道的是磁體對磁體有力的作用，磁體對磁體是通過什么發(fā)生作用的？磁極間的相互作用和電荷間的相互作用類似，電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。

那么磁體和磁體之間是通過磁場發(fā)生作用。電荷產(chǎn)生電場，電荷通過電場對另一個電荷發(fā)生作用，磁體產(chǎn)生磁場，磁體通過磁場對另一個磁體發(fā)生作用。

電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，磁場是磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。

電場和磁場都是客觀存在的特殊物質(zhì)。

磁體對磁體的作用是通過磁場發(fā)生的，靠近磁鐵的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動是因?yàn)闂l形磁鐵通過磁場對小磁針有力的作用，放在電流附近的小磁針的轉(zhuǎn)動是受到了電流的作用，電流一定是通過磁場對小磁針發(fā)生作用的。

這就是電流的磁效應(yīng)。（板書）

既然電流通過磁場作用于磁體，那么磁體會不會通過磁場作用于電流呢？根據(jù)牛頓第三定律，理論上是成立的。但是，實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。接下來我們來共同檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)二：安培力演示

教師活動：給出實(shí)驗(yàn)的基本思路，演示磁體對通電導(dǎo)體的作用。

磁體對電流的作用是通過什么發(fā)生的？由此可見，電流和磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。

提出問題：既然電流能產(chǎn)生磁場，磁場對電流有作用力，通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間會不會通過磁場發(fā)生作用呢？我們一起揭曉答案。實(shí)驗(yàn)三：演示通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體間的相互作用。

3、總結(jié)

磁體和磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的。

三、磁場（板書）1.磁場的產(chǎn)生

（1）磁體周圍存在磁場

（2）通電導(dǎo)體周圍存在磁場--電流的磁效應(yīng)

2、磁場的基本性質(zhì)

磁場對放入其中的磁體和通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力的作用。

教師點(diǎn)評：奧斯特的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義，法拉第曾這樣評價他：“他突然打開了科學(xué)中一個黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明”。奧斯特打開的是一扇大門，后人可以進(jìn)入這扇大門發(fā)掘里面的寶藏。法拉第發(fā)現(xiàn)了著名的電磁感應(yīng)定律，他的發(fā)現(xiàn)是建立在奧斯特發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，可以想象如果沒有奧斯特的發(fā)現(xiàn)，法拉第的發(fā)現(xiàn)可能會晚很多年，甚至可能根本沒有發(fā)現(xiàn)，那么大家現(xiàn)在可能還在過著鑿壁偷光、囊螢映雪的生活。

4、思路擴(kuò)展

電流能產(chǎn)生磁場，而電流是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的，那么運(yùn)動電荷也能產(chǎn)生磁場。磁場對電流有作用力，那么磁場對運(yùn)動電荷也有力的作用。我們剛才看到的極光，就是磁場對運(yùn)動電荷作用產(chǎn)生的。---引出地球的磁場。

四、地球的磁場

1.地磁場：地磁場的南極在地球的地理北極附近，地磁場的北極在地球的地理南極附近。2.磁偏角：地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，其間有一個交角，稱為磁偏角。

3、地磁場的應(yīng)用

指南針：地球本身是一個巨大的磁體，指南針的北極與地磁的南極（地理北極）互相吸引，指南針的南極與地磁的北極（地理南極）互相吸引。所以，指南針靜止時，它的北極總是指向地球的北端，南極指向地球的南端。極光：當(dāng)太陽黑子活動劇烈的時候，太陽噴射出大量帶電粒子，這些帶電粒子在地磁場的作用下向地球的磁極運(yùn)動，產(chǎn)生美麗的光學(xué)現(xiàn)象。大家要想徹底了解極光產(chǎn)生的原因，還需要對本章進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。

提出問題：現(xiàn)在磁現(xiàn)象已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，但是，對磁的探索不能就此停滯，奧斯特打開了黑暗領(lǐng)域的大門，里面還有很多寶藏等待我們的發(fā)掘，法拉第做到了，我們也可以。請大家發(fā)揮自己的想象，未來世界我們還可以怎樣利用磁現(xiàn)象為人類造福，或者你想利用磁現(xiàn)象去實(shí)現(xiàn)什么夢想。學(xué)生活動：討論自己對磁應(yīng)用的設(shè)想。

教師點(diǎn)評： “機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦?！闭埓蠹野涯愕脑O(shè)想寫出來，注上日期，我們將做永久保存，如果未來你的設(shè)想實(shí)現(xiàn)了，你也許不是發(fā)明者，但你很有可能成為首位提出者，你的名字將會被永遠(yuǎn)摘入史冊。

五、小結(jié)

1、磁現(xiàn)象：磁性；磁體；磁極；磁極間的相互作用.2、電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.3、磁場：存在磁體或電流周圍空間的一種特殊物質(zhì).磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.磁場的性質(zhì)：對放入其中的磁體或電流會產(chǎn)生磁力作用.4、地磁場：地球周圍空間存在的磁場叫地磁場.地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近，但兩者并不完全重合，它們之間的夾角稱為磁偏角.六、板書設(shè)計

3.1 磁現(xiàn)象和磁場

1.磁現(xiàn)象：同名排斥；異名吸引

2.電流的磁效應(yīng)

3.磁場

4.地球的磁場

第五篇：磁現(xiàn)象和磁場--教學(xué)設(shè)計

《選修3－1》《磁現(xiàn)象和磁場》教學(xué)設(shè)計

課題內(nèi)容: 《磁現(xiàn)象和磁場》──人民教育出版社新課標(biāo)教材《選修3－1》，第三章第1節(jié)。

教材分析

磁現(xiàn)象和磁場是新教材中磁場章節(jié)的第一節(jié)課，從整個章節(jié)的知識安排來看，本節(jié)是此章的知識預(yù)備階段，是本章后期學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，是讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)磁知識興趣的第一課，也是讓學(xué)生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點(diǎn)很重要的一節(jié)課，為以后學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)等知識提供鋪墊。整節(jié)課主要側(cè)重要學(xué)生對生活中的一些磁現(xiàn)象的了解如我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場（太陽、月亮等），故本節(jié)課首先應(yīng)通過學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象。電流磁效應(yīng)現(xiàn)象和磁場對通電導(dǎo)線作用的教育是學(xué)生樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系觀點(diǎn)的重要教學(xué)點(diǎn)，是學(xué)生在以后學(xué)習(xí)物理、研究物理問題中應(yīng)有的一種思想和觀點(diǎn)。

學(xué)生分析

磁場的基本知識在初中學(xué)習(xí)中已經(jīng)有所接觸，學(xué)生在生活中對磁現(xiàn)象的了解也有一定的基礎(chǔ)。但磁之間的相互作用畢竟是抽象的，并且大部分學(xué)生可能知道電與磁的聯(lián)系，但沒有用一種普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)去看電與磁的關(guān)系，也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論的聯(lián)系。學(xué)生對磁場在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用是比較感興趣的，故通過多媒體手段讓學(xué)生能了解地磁場、太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系（如黑子、極光等），滿足學(xué)生渴望獲取新知識的需求。

教學(xué)目標(biāo)

一、知識與技能

1、讓學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象，了解現(xiàn)實(shí)生活中的各種磁現(xiàn)象和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、歸納能力。

2、通過實(shí)驗(yàn)了解磁與磁、磁與電的相互作用，掌握電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。使學(xué)生具有普遍聯(lián)系事物的能力，培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治?、推理等思維能力。

3、通過直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉了解地磁場和其他天體的磁場及與之有關(guān)的自然現(xiàn)象。

二、過程與方法

1、讓學(xué)生參與課前的準(zhǔn)備工作，收集課外的各種磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用。

2、在電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中，本節(jié)課采用類似科學(xué)研究的方式，還原物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主參與。

3、學(xué)生對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較、歸納，采用老師與學(xué)生雙向交流感知現(xiàn)象下的物理規(guī)律的普遍聯(lián)系。

三、情感態(tài)度價值觀

1、對奧斯特的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中，要讓學(xué)生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯(lián)系，打開了科學(xué)中一個黑暗領(lǐng)域的大門。也讓學(xué)生懂得看似簡單的物理現(xiàn)象在它發(fā)現(xiàn)的最初過程中是如何的艱難。

2、通過知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的精神，樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)中國古代對磁的應(yīng)用，加強(qiáng)愛國主義教育。

3、強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過自主參與類似科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動，獲得親身體驗(yàn)，產(chǎn)生積極情感。

重點(diǎn)難點(diǎn)

電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn)，也是難點(diǎn) 教學(xué)設(shè)計思想

1、這是磁場章節(jié)的第一節(jié)課，教學(xué)過程應(yīng)重在顯示學(xué)生對磁這一知識的了解和對磁知識的生活的體驗(yàn)。為此，本節(jié)課采用以問題為主線、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)策略。問題情景的創(chuàng)設(shè)，是思維的啟動點(diǎn)和切入口，而實(shí)驗(yàn)是物理研究的理論支持。

2、電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn)，在設(shè)計中可讓學(xué)生自己討論研究的思想，在這基礎(chǔ)上再提出奧斯特的實(shí)驗(yàn)及其研究過程中出現(xiàn)的困難。然后自然得過渡到磁場對電流的作用上來。

3、在天體磁場的教學(xué)中，本設(shè)計注意用多媒體手段，將大量的圖片、影象資料傳遞給學(xué)生，讓學(xué)生了解中國古代對地磁的應(yīng)用及其它天體磁場的認(rèn)識，提高課堂的趣味性和教學(xué)效果。

教學(xué)過程設(shè)計

一、課前調(diào)查、準(zhǔn)備

教師提出問題：

1、你對生活中有關(guān)磁的現(xiàn)象和應(yīng)用了解多少，能否舉出你所熟悉的一些現(xiàn)象和應(yīng)用呢？

任務(wù)：在課前請同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)去獲知磁有關(guān)的知識

二、實(shí)驗(yàn)演示，引入新課

1、利用磁鋼堆硬幣積木。實(shí)施過程：在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼，在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。

2、演示“磁懸浮”小實(shí)驗(yàn)

師：以上兩實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢？具體的奧妙在那里呢？

學(xué)生非常新奇，對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象猜測各種原因，激起學(xué)生學(xué)習(xí)磁知識的興趣

三、實(shí)驗(yàn)探索、新課教學(xué) 師：在初中我們已接觸了一些磁有關(guān)的知識，生活中有哪些與磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用？同學(xué)之間可互相討論。

（因課前有準(zhǔn)備，學(xué)生相對比較活躍，要充分把學(xué)生所知道的知識表述出來）師：對磁的認(rèn)識和應(yīng)用，早在我國古代就開始了 多媒體投影補(bǔ)充說明磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用：

1、天然磁石（成分：Fe3O4）

2、司南的照片

東漢王充在《論衡》中寫道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”

3、磁懸浮列車

上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站，東至上海浦東國際機(jī)場,列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是430公里/小時。這個速度超過了F1賽事的最高時速，車廂里上下顛簸很小，左右搖擺得相對還大一些。

4、飛鴿依靠地磁場識路等

從學(xué)生最熟悉的磁知識著手，引出磁的一些概念： 磁鐵吸引鐵質(zhì)物質(zhì)

5、實(shí)物投影指南針的指向

磁性：磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)

磁極：磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域。從中引出N、S極的定義。讓學(xué)生從磁鐵使鐵質(zhì)物體磁化聯(lián)系到電能使鐵質(zhì)物體磁化，從而來說明電與磁的關(guān)系，引出奧斯特電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。

師：磁鐵能吸引鐵釘，鐵釘是磁鐵嗎？為什么磁鐵可以吸引鐵釘？ 學(xué)生回答：鐵釘被磁化

師問：那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質(zhì)物體磁化的呢？（請同學(xué)互相幫助想一想，然后回答）學(xué)生：電流可以使鐵質(zhì)物體磁化

可以向?qū)W生說明：1731年，英國商人發(fā)現(xiàn)雷電后，刀叉具有磁性。1751年，富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。

另師：自然界中磁鐵的相互作用早已被人所知，同名磁極排斥，異名磁極吸引，這與我們學(xué)過的什么力的作用很相似？ 學(xué)生：電荷之間的作用力相似。

師：那么會不會說明兩者存在聯(lián)系呢？如果讓你去研究電與磁的關(guān)系，你會如何去設(shè)計？ 學(xué)生由于已受初中磁知識學(xué)習(xí)的影響，大部分都提出讓通電導(dǎo)線對小磁針作用。投影介紹奧斯特的生平

實(shí)驗(yàn)演示奧斯特的電流磁效應(yīng)：

師說明：在奧斯特研究的最初，他受到力總是沿著物體連線方向這個觀念的影響，總是在沿電流的方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長線上，均以失敗告終。1820年4月，在一次講課中，他偶然把導(dǎo)線沿南北放置在一個帶玻璃罩的指南針的上方，通電時磁針轉(zhuǎn)動了 老師在此說明奧斯特的生平和發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的歷程，讓學(xué)生知道每一次科學(xué)新發(fā)現(xiàn)是艱難的，需要付出的是前期不斷的努力和對科學(xué)的執(zhí)著、自信。實(shí)驗(yàn)說明：通電導(dǎo)線會產(chǎn)生磁場，對磁針產(chǎn)生力的作用。

提問：既然電流對磁鐵有力的作用，那么磁鐵是否也應(yīng)該對通電導(dǎo)線有力的作用呢？ 學(xué)生回答：應(yīng)該有。但可能有部分學(xué)生因沒有普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)而不知如何進(jìn)行邏輯推理。演示實(shí)驗(yàn)：

安培在此三個月后發(fā)現(xiàn)磁場對電流的作用

提問：綜上所述，磁鐵與磁鐵的力，磁鐵和電流的力，它們是如何產(chǎn)生的呢？是通過什么去實(shí)現(xiàn)這力的作用呢？ 學(xué)生：磁場

因磁場是一種抽象的物質(zhì)，學(xué)生對其了解較少，故可能有一些疑問。多媒體演示磁場是力發(fā)生的媒介，讓學(xué)生對磁場的作用有更形象的理解。

師問：司南、信鴿傳書等都是利用了地磁場對它們的受力作用，那么地磁場是如何產(chǎn)生，又是如何分布的呢？同學(xué)們對此的了解有多少？

（先請學(xué)生說說自己對此的認(rèn)識，可分組討論，最后由代表發(fā)言）師：總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn)，后通過視頻說明：

地磁場的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關(guān)系 視頻介紹：

地磁場形成的一種原因。

投影介紹地磁場的衰減及其可能的原因 介紹磁偏角的概念及其發(fā)現(xiàn)的實(shí)際意義 指南針?biāo)傅哪媳保ù艌龅哪媳睒O）與地理上的南北極并不完全一致，兩者之間存在著偏角，即磁偏角。

師指出：沈括在《夢溪筆談》中指出：“常微偏東，不全南也”。這是世界上最早的關(guān)于磁偏 3 角的記載。

師問：除了地球有磁場外，其他天體是否也有磁場呢？

有些學(xué)生的課外知識較廣，可請個別學(xué)生把自己對其他天體的磁場的認(rèn)識闡述一下。師投影介紹：地球的磁場不是獨(dú)立的，太陽、月亮等天體都有磁場，并且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關(guān)。視頻介紹：太陽黑子的形成

視頻介紹：太陽風(fēng)、極光的形成原因

板書設(shè)計

磁現(xiàn)象和磁場 磁現(xiàn)象

磁性：磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)磁極：磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域 電流的磁效應(yīng)

奧斯特生平介紹電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn) 磁場

磁場對通電導(dǎo)線的作用磁場的作用 地球和其他天體的磁場

教學(xué)后記

本教案設(shè)計保留了傳統(tǒng)教案的一些優(yōu)點(diǎn)，采用了問題討論式探究的模式，通過精心創(chuàng)設(shè)情景，一路與學(xué)生一起摸索，相互討論，得出結(jié)論，再引發(fā)新的問題，從而加深學(xué)生對磁場這一知識的理解和掌握。另外，這節(jié)課通過大量的圖片介紹古代和現(xiàn)代對磁的應(yīng)用，了解我國古代在磁方面所取得的成就。并通過直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉地磁場分布，使學(xué)生從中了解磁偏角的概念、讓學(xué)生能了解太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系，如黑子、極光等，這不僅提高了學(xué)生知識面，還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在整節(jié)課中，充分尊重學(xué)生的思維發(fā)現(xiàn)，讓他們自主尋找問題的根源，注重情感教育和德育滲透。