第一篇:磁感應(yīng)強(qiáng)度教案
3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度教案
永平一中
張強(qiáng)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小,知道單位。2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式進(jìn)行計(jì)算。
3.通過觀察模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫,使學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度定義。4.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、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的規(guī)定及大小的計(jì)算。難點(diǎn):對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解及大小的探究。
三、教學(xué)方法
講授法、類比法、實(shí)驗(yàn)展示
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、課型
新授課
六、教具
多媒體教具
七、教學(xué)過程
【新課引入】
通過第一章的學(xué)習(xí),我們知道電場(chǎng)是一種客觀存在的特殊物質(zhì),并用比值定義法定義了電場(chǎng)強(qiáng)度。通過本章第一節(jié)學(xué)習(xí)磁場(chǎng),知道磁場(chǎng)也是一種客觀存在的特殊物質(zhì),并且電場(chǎng)和磁場(chǎng)有許多相似之處,那么我們能不能類比電場(chǎng)來研究磁場(chǎng)呢?
Ppt展示蹄形磁鐵能吸引較輕的大頭針,電磁鐵起重機(jī)能吸引許多教重的東西,螺絲刀只能吸引幾根導(dǎo)線。通過圖片激發(fā)學(xué)生的興趣。
從圖片我們知道磁場(chǎng)有強(qiáng)弱。
【提出問題】類比電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q。定義,我們?cè)趺磥矶x磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向呢?
為了表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,我們引入一個(gè)新的物理量:磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(一)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
【類比】規(guī)定電場(chǎng)方向是正試探電荷的受力方向。
【提出問題】磁場(chǎng)方向是否也能規(guī)定為磁極、電流的受力方向呢?
觀看ppt,小磁針在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(chǎng)方向不同。所以磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。
【規(guī)定】物理學(xué)中規(guī)定:小磁針靜止時(shí)N極所指方向或小磁針N極在此處的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
(二)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
類比電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q。定義,我們?cè)趺磥矶x磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢? 【提出問題】我們選擇磁體還是選擇通電導(dǎo)體做為研究對(duì)象呢?
因?yàn)閷?dǎo)線在磁體中的運(yùn)動(dòng)更容易觀察,而讓磁體運(yùn)動(dòng)不好觀察,所以我們選擇通電導(dǎo)線在蹄形磁鐵中運(yùn)動(dòng),推出導(dǎo)線收到磁場(chǎng)力的大小與哪些因素有關(guān),來更進(jìn)一步推出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。【思考】通電導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力與哪些因素有關(guān)?
導(dǎo)線長度、電流大小、磁場(chǎng)的不同、放置的位置(導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行、垂直及任意夾角受力情況不同)
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
1.保持磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線的長度不變,改變電流大小。
Ppt演示模擬實(shí)驗(yàn),改變電流強(qiáng)度,觀察通電導(dǎo)線的偏離角度大小。【結(jié)論】磁場(chǎng)方向和電流方向垂直時(shí)電流越大,導(dǎo)線偏角越大。導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力與電流強(qiáng)度成正比。
2.保持磁場(chǎng)和導(dǎo)線中的電流不變,改變通電導(dǎo)線的長度。
Ppt演示模擬實(shí)驗(yàn),改變導(dǎo)線長度,觀察通電導(dǎo)線的偏離角度大小?!窘Y(jié)論】磁場(chǎng)方向和電流方向垂直時(shí)磁場(chǎng)中的導(dǎo)線越長,導(dǎo)線偏角越大。導(dǎo)線受磁場(chǎng)力與導(dǎo)線長度成正比。
【歸納】實(shí)驗(yàn)結(jié)論,磁場(chǎng)方向和電流方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F與電流強(qiáng)度I,和導(dǎo)線長度L成正比。F=BIL(B是比例系數(shù),不同的磁場(chǎng)B不同)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為比例系數(shù)。
1.定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力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.B=F/IL。(磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式)(比值定義法)
2.單位: 牛頓/安·米
特斯拉(特
T)
T=1 N/(A?m)
【小結(jié)】
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度由通電導(dǎo)線的長度、電流及導(dǎo)線受力決定嗎? B與L、I、F無關(guān),與場(chǎng)源和該點(diǎn)在場(chǎng)中的位置有關(guān)。
2.用B=F/IL計(jì)算時(shí),要注意什么問題?
導(dǎo)線電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,要注意兩者必須垂直。通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到磁場(chǎng)力最大,平行時(shí)為零。
3.磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義及反映什么性質(zhì)?
物理意義:B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
4.你認(rèn)為電場(chǎng)力(磁場(chǎng)力)在方向上與電場(chǎng)強(qiáng)度(磁感應(yīng)強(qiáng)度)有何關(guān)系?
電場(chǎng)力方向規(guī)定為正電荷受力方向;
小磁針北極受力方向規(guī)定為磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,電流受力方向與磁場(chǎng)方向垂直。
5.若在某一點(diǎn)同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng),則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如何?
若某一空間同時(shí)存在幾個(gè)磁場(chǎng),空間的磁場(chǎng)應(yīng)由這幾個(gè)磁場(chǎng)疊加而成,某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則有B=B1+B2+B3……(矢量和),用平行四邊形法則運(yùn)算。
八、課堂練習(xí)(ppt)
九、板書設(shè)計(jì)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
3.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
4.磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位
5.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量
6.磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加原理
十、布置作業(yè)
課后練習(xí)1、2、3
課時(shí)訓(xùn)練
十一、教學(xué)反思
教學(xué)過程中注意電場(chǎng)、磁場(chǎng)的類比,注意啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生看模擬實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。
第二篇:《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教案1
《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教案
一、教材分析
磁感應(yīng)強(qiáng)度是本章的重點(diǎn)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(shí)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(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
3、會(huì)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(shí)常用的一種科學(xué)方法——控制變量法。
2、通過演示實(shí)驗(yàn),分析總結(jié),獲取知識(shí)。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來認(rèn)識(shí)一般事物的共性的科學(xué)方法。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義 學(xué)習(xí)難點(diǎn):
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(yàn)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)弱已具有一定的感性認(rèn)識(shí),且在研究電場(chǎng)時(shí),已經(jīng)學(xué)習(xí)確定了一個(gè)叫做電場(chǎng)強(qiáng)度的物理量,用來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。與此對(duì)比類似引出表示磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的物理量。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)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(shí)安排
1課時(shí)
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(chǎng)不僅具有方向,而且也具有強(qiáng)弱,為表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向就要引入一個(gè)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(gè)物理量來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向? [學(xué)生答]用電場(chǎng)強(qiáng)度來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向.2.電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的?其定義式是什么?
[學(xué)生答]電場(chǎng)強(qiáng)度是通過將一檢驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中分析電荷所受的電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)和豎直方向通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的各個(gè)點(diǎn)時(shí),小磁針的N極所指的方向不同,來認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)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(shí)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(chǎng)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€(gè)數(shù)是不同的,說明磁場(chǎng)有強(qiáng)弱?!狙菔?】探究影響通電導(dǎo)線受力的因素(如圖)先介紹勻強(qiáng)磁場(chǎng):如果磁場(chǎng)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(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
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?、诒3蛛娏鞑蛔?,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(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線受力(磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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)度的大小(表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量)
(1)定義: 在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)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(hào):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。
(2)定義式:F ②
B?IL(3)單位:在國際單位制中是特斯特,簡稱特,符號(hào)T.1T=N/A·m(4)物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量.對(duì)B的定義式的理解:
①要使學(xué)生了解比值F/IL是磁場(chǎng)中各點(diǎn)的位置函數(shù)。換句話說,在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中比值F/IL是因點(diǎn)而異的,也就是在磁場(chǎng)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(chǎng)的強(qiáng)弱程度,所以人們用它來定義磁場(chǎng)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(chǎng)方向垂直時(shí)的磁場(chǎng)力,此時(shí)通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)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(chǎng)中某點(diǎn)的B與F成正比,與IL成反比的錯(cuò)誤結(jié)論。
③應(yīng)強(qiáng)調(diào)說明對(duì)于確定的磁場(chǎng)中某一位置來說,B并不因探測(cè)電流和線段長短(電流元)的改變而改變,而是由磁場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)弱程度是一定的。
【例】磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)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(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?
解答:
F5?10?2 NB???2 T?2IL2.5A?1?10 m介紹一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。(P89表3。2-1)(四)小結(jié):可繼續(xù)類比磁場(chǎng)與靜電場(chǎng),小結(jié)出以下兩個(gè)方面:
一是電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力在方向上是有差異的。電場(chǎng)力的方向總是與電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向相同或相反;而磁場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度E的引入中,考慮到的是電場(chǎng)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(chǎng)中檢驗(yàn)電流元所受的力F與乘積IL之比。
九、板書設(shè)計(jì)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度定義 2.定義式:B=F
IL
3.大小:B=F(B⊥L)IL4.方向:磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與磁場(chǎng)方向相同 5.物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力性質(zhì)的物理量 形象表示——磁感線
十、教學(xué)反思
本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容十分重要。覺得類比教學(xué)可更多的交與學(xué)生進(jìn)行類比,比較得出結(jié)論。
第三篇:高中物理 磁感應(yīng)強(qiáng)度教案
3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度
一、教學(xué)目標(biāo)
1.掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義和磁通量的定義. 2.掌握利用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行計(jì)算. 3.掌握在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過面積S的磁通量的計(jì)算.
4. 搞清楚磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力,磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量的區(qū)別和聯(lián)系.
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.該節(jié)課的重點(diǎn)是磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的概念.
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是有條件的,它必須是當(dāng)通電直導(dǎo)線L與磁場(chǎng)方向垂直的情況下,B=
F.IL3.磁通量概念的建立也是一個(gè)難點(diǎn),講解時(shí),要引入磁感線來幫助學(xué)生理解和掌握.
三、教具
1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力演示. 2.電流天平.(選用)3.掛圖(磁感線、磁通量用).
四、教學(xué)過程
(一)引入新課
提問:什么是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)?
應(yīng)答:運(yùn)動(dòng)電荷(電流)在自己周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷或電流有力的作用,磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發(fā)生相互作用都可以看成是運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生相互作用.這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì).
為了表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,我們引入一個(gè)新的物理量:磁感應(yīng)強(qiáng)度.我們都知道電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的特性的,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度就是描歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
述磁場(chǎng)力特性的物理量,因此我們可以用類比的方法得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義來.
提問:電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的?
應(yīng)答:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力與檢
電荷在該點(diǎn)的受力方向.
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度
通過實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,當(dāng)通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),受到磁場(chǎng)對(duì)它的力的作用.對(duì)于同一磁場(chǎng),當(dāng)電流加倍時(shí),通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與通過它的電流強(qiáng)度成正比.而當(dāng)通電導(dǎo)線長度加倍時(shí),它受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線長也成正比.對(duì)于磁場(chǎng)中某處來說,通電導(dǎo)線在該處受的磁場(chǎng)力F與通電電流強(qiáng)度I與導(dǎo)線長度L乘積的比值是一個(gè)恒量,它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度的大小均無關(guān).在磁場(chǎng)中不同位置,這個(gè)比值可能各不相同,因此,這個(gè)比值反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.
提問:類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,誰能根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)用一句話來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B來表示,并寫出它的定義式.
回答:磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于通電直導(dǎo)線在該處所受磁場(chǎng)力F與通電電流和導(dǎo)線長度乘積IL的比.定義式為
再問:通電直導(dǎo)線應(yīng)怎樣放入磁場(chǎng)? 應(yīng)答:通電直導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)垂直于磁場(chǎng)方向.
指出前面的回答對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的論述是不嚴(yán)密的.(不管學(xué)生回答的嚴(yán)密不嚴(yán)密)應(yīng)強(qiáng)調(diào)通電直導(dǎo)線必須在垂直磁場(chǎng)方向的條件下,該定義才成立.在測(cè)量精度要求允許的條件下,在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)通電導(dǎo)線足夠短,可以近似地看成一個(gè)點(diǎn),在該點(diǎn)附近的磁場(chǎng)也可近似地看成
歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義
在磁場(chǎng)中某處垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線,受到的磁場(chǎng)力F,跟通電電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度的乘積IL的比值叫做該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式(定義式):
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位(板書)
在國際單位制中,B的單位是特斯拉(T),由B的定義式可知:
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,不但有大小,而且有方向,其方向即為該處磁場(chǎng)方向.
順便說明,一般的永磁體磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.5T左右,地球表面的地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約為5.0×10-5T. 課堂練習(xí)
練習(xí)1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中長2cm的通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向,當(dāng)通過導(dǎo)線的電流為2A時(shí),它受到的磁場(chǎng)力大小為4×10-3N,問:該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?(讓學(xué)生回答)
應(yīng)答:根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義
在這里應(yīng)提醒學(xué)生在計(jì)算中要統(tǒng)一單位,計(jì)算中必須運(yùn)用國際單位. 再問:若上題中,電流不變,導(dǎo)線長度減小到1cm,則它受磁場(chǎng)力F和該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B各是多少?若導(dǎo)線長不變,電流增大為5A,則它受磁場(chǎng)力F和該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B各是多少?
歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
引導(dǎo)學(xué)生討論,得出正確的答案:2×10-3N,0.1T;1×10-2N,0.IT,并指出,某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度由建立該磁場(chǎng)的場(chǎng)電流情況和該點(diǎn)的空間位置來決定,與檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度大小、導(dǎo)線長短無關(guān).
歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
第四篇:磁感應(yīng)強(qiáng)度教案(推薦)
磁感應(yīng)強(qiáng)度
三維目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位. 2.知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng).3.知道什么是安培力,知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),電流受的安培力為零;電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電流受安培力的大?。?【過程與方法】
1.通過演示磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力. 【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】
通過對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí),使得學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力,還需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)密的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)重點(diǎn):理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位 教學(xué)過程
1、哪些物質(zhì)的周圍有磁場(chǎng)?你是怎樣理解磁場(chǎng)的?(特殊物質(zhì);基本性質(zhì))2、磁場(chǎng)是否有強(qiáng)弱之分,怎樣才能認(rèn)識(shí)和描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?(分析它的基本性質(zhì))
一、磁感應(yīng)強(qiáng)度(描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量)
1、方向:小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,—磁場(chǎng)方向。教師:你能描述地磁場(chǎng)的方向嗎?直線電流的磁場(chǎng)方向?
(小磁針靜止時(shí)所受合力為零,磁極來定義磁場(chǎng)強(qiáng)弱不好定量)2.決定安培力大小的因素有哪些?
利用演示實(shí)驗(yàn)裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(guān)(1)與電流的大小有關(guān).
保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及與磁場(chǎng)方向不變這兩個(gè)條件下,通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭改變導(dǎo)線中電流的大?。?/p>
請(qǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動(dòng)的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角?。?/p>
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線,受到磁場(chǎng)的作用力的大小跟導(dǎo)線中電流的大小有關(guān),電流大,作用力大;電流小,作用力也?。?/p>
(2)與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長度有關(guān). 保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長度.學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動(dòng)的角度大小隨通電導(dǎo)線長度而改變,導(dǎo)線長、擺角大;導(dǎo)線短,擺角小.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線,受到的磁場(chǎng)的作用力的大小限通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長度有關(guān),導(dǎo)線長、作用力大;導(dǎo)線短,作用力小.
(3)與導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的放置方向有關(guān).
保持電流的大小及通電導(dǎo)線的長度不變,改變導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向的夾角,當(dāng)夾角為0°時(shí),導(dǎo)線不動(dòng),即電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受安培力作用;當(dāng)夾角增大到90°的過程中,導(dǎo)線擺角不斷增大,即電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),所受安培力最大;不平行也不垂直時(shí),安培力大小介于和最大值之間.
總結(jié)歸納以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,用L表示通電導(dǎo)線長度,I表示電流,保持電流和磁場(chǎng)方向垂直,通電導(dǎo)線所受的安培力大小FIL 用B表示這一比值,有
.B的物理意義為:通電導(dǎo)線垂直置于磁場(chǎng)同一位置,B值保持不變;若改變通電導(dǎo)線的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場(chǎng)本身的位置決定.對(duì)于電流和長度相同的導(dǎo)線,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場(chǎng)強(qiáng).放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場(chǎng)弱.因而我們可以用比值B?強(qiáng)弱,把它叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度.
推理:IL相同,在不同磁場(chǎng)中受F不同。怎樣檢驗(yàn)空間中某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱?
二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
B=FILFIL來表示磁場(chǎng)的(適用條件;比值定義法)
1、定義:垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線,所受的力與導(dǎo)線的長和電流的乘積的比值叫B
(B決定于磁場(chǎng)JB78訓(xùn)練2)2、單位:T(特斯拉)1T=1NA?m
?磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,為什么。3、常見磁場(chǎng)B的大小。
常見的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大約是度大約是 布置作業(yè),永磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)
第五篇:探究安培力++磁感應(yīng)強(qiáng)度教案
探究安培力
磁感應(yīng)強(qiáng)度
一、教學(xué)目標(biāo)
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(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.
3.知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>
4.知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng),知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是分布均勻的平行直線.
5.知道什么是安培力.知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),電流所受的安培力最小,等于零;電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電流受的安培力最大,等于BIL.
6.會(huì)用公式F?BIL解答有關(guān)問題.
7.知道左手定則的內(nèi)容,并會(huì)用它解答有關(guān)問題.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解.安培力大小的計(jì)算和方向判斷.
難點(diǎn):理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念.磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者的關(guān)系。
三、教與學(xué)
教學(xué)過程:
磁場(chǎng)不僅具有方向性,而且各處的強(qiáng)弱也可能不同,靠近磁極或電流處的磁場(chǎng)較強(qiáng),為了反映磁場(chǎng)的基本特性(具有力的性質(zhì)),反映磁場(chǎng)不僅具有方向而且還有強(qiáng)弱,我們將引入一個(gè)叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理量加以定量地描述
(一)磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
【演示】利用控制變量法來演示通電的直導(dǎo)線在蹄形磁鐵間的磁場(chǎng)(可以認(rèn)為磁場(chǎng)是均勻的)中的受力跟哪些因素有關(guān).
(1)與電流的大小有關(guān),精確實(shí)驗(yàn)表明F?I.
(2)與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長度有關(guān),精確實(shí)驗(yàn)表明F?L
(3)與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中放置的方向有關(guān),導(dǎo)線與磁場(chǎng)間的夾角越接近90°,F(xiàn)越大,當(dāng)通電導(dǎo)線平行磁場(chǎng)放置時(shí),F(xiàn)?0;當(dāng)通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放置時(shí),F(xiàn)最大.
歸納可得:在保持電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)對(duì)它的作用力——安培力F?IL.
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的引入
(1)在同一磁場(chǎng)中的某處,不管電流I、導(dǎo)線長度L怎樣變.但導(dǎo)線所受的安培力F跟IL的比值保持不變,對(duì)不同的磁場(chǎng)或磁場(chǎng)中的不同處,這一比值一般是不同的.
(2)比值F/IL與放入的通電導(dǎo)線無關(guān),反映了磁場(chǎng)本身的特性(力的性質(zhì)),為了反映這一特性我們引入物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
3.磁感應(yīng)強(qiáng)度B
定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值,叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度.
B?FIL(電流與磁場(chǎng)垂直)
FFE?B?q作比較)IL和(引導(dǎo)學(xué)生將
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身特性的物理量,跟磁場(chǎng)中是否存在通電導(dǎo)線無關(guān).
(2)B的大小表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,B越大表示磁場(chǎng)越強(qiáng).
(3)單位:在國際單位制中是特斯拉,簡稱特,符號(hào)是T.1T=1N/A·m.
(4)B是矢量
為了讓B不僅能反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,還能反映磁場(chǎng)具有方向性,我們把磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向定義為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.
這樣磁感應(yīng)強(qiáng)度B這一矢量就全面地反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向.
(5)幾個(gè)常見磁場(chǎng)B的大約值:
?4?
4地面附近的磁場(chǎng):0.3?10T~0.7?10T
?
3永磁鐵磁極附近的磁場(chǎng):10T~1T
工作的電機(jī)和變壓器鐵芯中的磁場(chǎng):0.8T~1.4T
4.磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,磁感線越密的地方表示磁感強(qiáng)度越大.
5.勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的磁場(chǎng).
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的實(shí)例:相距很近的兩平行的異名磁極間的磁場(chǎng);通電的長直螺線管內(nèi)部(邊緣部分除外)的磁場(chǎng).
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線分布是一組等間隔的平行線.
(二)安培力
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力通常稱為安培力
1.安培力的大小
B?由FIL可得:安培力大小F?BIL。
(1)適用條件:通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直
(2)B對(duì)于放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
(3)在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,公式F?BIL僅適用于很短一段通電導(dǎo)線.
在通電導(dǎo)線平行于磁場(chǎng)方向時(shí),安培力F?0
2.安培力的方向
【演示】安培力的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向均有關(guān).
(1)安培力的方向:既跟磁場(chǎng)方向垂直,又跟電流方向垂直,即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.
討論:F既垂直于B,又垂直于I,是否可以得出B和I一定垂直?
(2)安培力方向的判定:左手定則.
伸開左手,使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi),把手放入磁場(chǎng)中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向.
注意:安培力方向的判斷跟電場(chǎng)力方向的判斷不同. 【例1】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是()
A.由B?F/IL可知:磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨通電導(dǎo)線中電流I的減小而增大 B.由B?F/IL可知:磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力F的增大而增大
C.通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力為零,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
D.放置在磁場(chǎng)中1m長的通電導(dǎo)線,通過1A的電流,受到的安培力為1N,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T
【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身力的特性的物理量,與是否存在通電導(dǎo)線,電流的大小,導(dǎo)線的長度,導(dǎo)線的放置方向均無關(guān).通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中垂直磁場(chǎng)放置時(shí)所受的安培力F?BIL最大,平行磁場(chǎng)放置時(shí)所受的安培力最小,等于零.
正確選項(xiàng)為C.
【例2】如圖所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以導(dǎo)線截面的中心為圓心,半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn).已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,則下列敘述正確的是()
A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里
B.b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向斜向上,與B的夾角為45°
C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零
D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同
【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,合成時(shí)遵循平行四邊形定則:
a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,是直線電流在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度跟勻強(qiáng)磁場(chǎng)在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零,所以直線電流在a處的Ba?1T,方向向左,由安培定則可得直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里,由于圓周上各點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離相同,所以直線電流在圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為1T,但方向不同,在b處向上,在c處向右,在d處向下.b、c、d三處的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為2T.方向斜向右上方與B成45°夾角;2T方向向右;2T方向斜向右下方與B成45°夾角.
正確選項(xiàng)為AB 【例3】如圖所示,垂直折線abc中通入電流I,ab?bc?L,折線所在的平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求abc折線受到的安培力大小和方向.
【解析】ab段所受的安培力大小為BIL,方向向右,bc段所受的安培力大小也為BIL,方向向上,所以這一折線所受的安培力大小為2BIL,方向沿ab和bc的角平分線向上.
abc受到的安培力可等效于ac(圖中的虛線,通有a到c的電流I)所受的安培力,這樣直接可得F?BI(2L)?2BIL方向按左手定則判斷得垂直于ac向上.
【例4】質(zhì)量為m,長度為L的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上,通過NM的電流為I,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與導(dǎo)軌平面成?角斜向下,如圖(a)所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力.
(a)
【解析】求解此題時(shí)最容易誤把?角看成是導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)之間的夾角,實(shí)際上盡管磁感線傾斜,但磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體棒MN是垂直的.
正視題圖,由左手定則判斷出安培力方向,對(duì)MN受力分析,如圖(b)所示.
(b)
對(duì)導(dǎo)體棒MN,由平衡條件得:
水平方向f?Fsin?
豎直方向N?F?cos??mg
安培力F?BIL,所以MN所受的支持力N?BIL?cos??mg,所受的摩擦力f?BILsin?
B?
【小結(jié)】磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描寫磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,F(xiàn)IL(I垂直于磁場(chǎng)),方向規(guī)定為該處的磁場(chǎng)方向,安培力大小F?BIL.方向由左手定則判定.