第一篇:磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量的教案示例之一.doc
學(xué)習(xí)資 料
磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量
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(guò)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、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
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(xiàn)L與磁
3.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(xiàn)來(lái)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(xiàn)、磁通量用).
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
提問(wèn):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?chē)臻g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(guò)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)度就是描述磁場(chǎng)力特性的物理量,因此我們可以用類(lèi)比的方法得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義來(lái).
提問(wèn):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.
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(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度(板書(shū))
通過(guò)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力與通過(guò)它的電流強(qiáng)度成正比.而當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度加倍時(shí),它受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)也成正比.對(duì)于磁場(chǎng)中某處來(lái)說(shuō),通電導(dǎo)線(xiàn)在該處受的磁場(chǎng)力F與通電電流強(qiáng)度I與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L乘積的比值是一個(gè)恒量,它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的大小均無(wú)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(wèn):類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,誰(shuí)能根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)用一句話(huà)來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B來(lái)表示,并寫(xiě)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(xiàn)在該處所受磁場(chǎng)力F與通電電流和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度乘積IL的比.定義式為
再問(wèn):通電直導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)怎樣放入磁場(chǎng)? 應(yīng)答:通電直導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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
小結(jié):(板書(shū))
(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(xiàn),受到的磁場(chǎng)力F,跟通電電流強(qiáng)度和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)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(shū))
在國(guó)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(板書(shū))
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
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場(chǎng)方向.
順便說(shuō)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.
練習(xí)1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中長(zhǎng)2cm的通電導(dǎo)線(xiàn)垂直磁場(chǎng)方向,當(dāng)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為2A時(shí),它受到的磁場(chǎng)力大小為4×10-3N,問(wèn):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(guó)際單位. 再問(wèn):若上題中,電流不變,導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)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(xiàn)長(zhǎng)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?
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(lái)決定,與檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度大小、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)短無(wú)關(guān).
練習(xí)2.檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o(wú)電場(chǎng)存在,可以用什么方法?檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o(wú)磁場(chǎng)存在,可以用什么方法?
回答:檢驗(yàn)有無(wú)電場(chǎng)存在,可用檢驗(yàn)電荷,把檢驗(yàn)電荷放在被檢驗(yàn)處,若該檢驗(yàn)電荷受到電場(chǎng)力作用,則該處有電場(chǎng)存在,場(chǎng)強(qiáng)不為零;若該檢驗(yàn)電荷沒(méi)有受到電場(chǎng)力作用,該處沒(méi)有電場(chǎng)存在或該處場(chǎng)強(qiáng)為零.檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o(wú)磁場(chǎng)存在,可用“檢驗(yàn)電流”,把通電導(dǎo)線(xiàn)放在被檢驗(yàn)處,若該通電導(dǎo)線(xiàn)受磁場(chǎng)力作用,則該處有磁場(chǎng)存在,磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零;若該通電導(dǎo)線(xiàn)不受磁場(chǎng)力作用,則該處無(wú)磁場(chǎng)存在,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.
追問(wèn):如果通電導(dǎo)線(xiàn)不受磁場(chǎng)力,該處是一定不存在磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零嗎?
引導(dǎo)學(xué)生討論,得出“不一定”的正確結(jié)果.因?yàn)楫?dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)平行磁場(chǎng)方向放在磁場(chǎng)中,它是不受磁場(chǎng)力作用的(這是實(shí)驗(yàn)證明的結(jié)論).再次強(qiáng)調(diào)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義的條件:通電直導(dǎo)線(xiàn)必須垂直磁場(chǎng)方向放置.
再問(wèn):如何利用通電導(dǎo)線(xiàn)檢驗(yàn)?zāi)程幋艌?chǎng)的存在與否呢?
應(yīng)答:可以改變通電導(dǎo)線(xiàn)的方向,若在各個(gè)方向均不受磁場(chǎng)力作用,則該處沒(méi)有磁場(chǎng).
再問(wèn):在通電導(dǎo)線(xiàn)在不同方法檢測(cè),至少檢測(cè)幾次就可確定該處沒(méi)有磁場(chǎng)存在?
應(yīng)答:至少在相互垂直的兩個(gè)方向上檢測(cè)兩次.先將其放在任意方向檢測(cè),若此時(shí)其不受磁場(chǎng)力作用,則再將通電導(dǎo)線(xiàn)沿垂直剛才的方向放置,若此時(shí)其仍不受磁場(chǎng)力作用,則說(shuō)明該處無(wú)磁場(chǎng)存在.
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2.磁感線(xiàn)(板書(shū))
磁感線(xiàn)和電場(chǎng)線(xiàn)一樣也是一種形象描述磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向分布的假想的線(xiàn),磁感線(xiàn)上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向即該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,磁感線(xiàn)的密疏,反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.通過(guò)掛圖應(yīng)讓學(xué)生熟悉條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線(xiàn)電流、環(huán)形電流、通電螺線(xiàn)管的磁感線(xiàn)的分布,并正確地用“右手”安培定則判斷直線(xiàn)電流、環(huán)形電流和通電螺線(xiàn)管的磁感線(xiàn)方向與電流方向的關(guān)系.
3.磁通量(板書(shū))
磁感線(xiàn)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系.為了定量地確定磁感線(xiàn)的條數(shù)跟磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系,規(guī)定:在垂直磁場(chǎng)方向每平方米面積的磁感線(xiàn)的條數(shù)與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(單位是特)數(shù)值相同.這里應(yīng)注意的是一般畫(huà)磁感線(xiàn)可以按上述規(guī)定的任意倍來(lái)畫(huà)圖,這種畫(huà)法只能幫助我們了解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,方向的分布,不能通過(guò)每平方米的磁感線(xiàn)數(shù)來(lái)得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值.
提問(wèn):各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向、大小均相同的電場(chǎng)叫什么電場(chǎng)?這種電場(chǎng)電場(chǎng)線(xiàn)的分布有什么特點(diǎn)?
應(yīng)答:這種電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線(xiàn)的分布是間距相同方向一致的平行直線(xiàn).
提問(wèn):什么叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng),怎樣用磁感線(xiàn)描述勻強(qiáng)磁場(chǎng)?
應(yīng)答:對(duì)于某范圍內(nèi)的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向均相同,則該范圍內(nèi)的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng).可以用間距相同、方向一致的平行直線(xiàn)描述勻強(qiáng)磁場(chǎng).
距離很近,相對(duì)面積相同且互相平行的異名磁極之間的磁場(chǎng)都可看做是勻強(qiáng)磁場(chǎng).密繞螺線(xiàn)管中的磁場(chǎng)也可看做是勻強(qiáng)磁場(chǎng).
(1)磁通量的定義(板書(shū))
穿過(guò)某一面積的磁感線(xiàn)的條數(shù),叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量,用符號(hào)Φ表示.
(2)磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系(板書(shū))
因?yàn)榘辞懊娴囊?guī)定,穿過(guò)垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁感線(xiàn)條數(shù),等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B,所以在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向的面積S上的磁通量Φ為
Φ=BS
若平面S不跟磁場(chǎng)方向垂直,則應(yīng)把S平面投影到垂直磁場(chǎng)方向的面上,若這兩個(gè)面間夾角為θ,則:
Φ=BS⊥=BScosθ
當(dāng)平面S與磁場(chǎng)方向平行時(shí),θ=90°,Φ=0.(3)磁通量的單位(板書(shū))
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在國(guó)際單位中,磁通量的單位是韋伯(Wb),簡(jiǎn)稱(chēng)韋.
1韋(Wb)=1特(T)×1米2(m2)
由Φ=BS,可得B=Φ/S,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于垂直于磁場(chǎng)單位面積上的磁通量,也叫做磁通密度,用韋(Wb)/米2(m2)作單位.
(4)磁通量是標(biāo)量(板書(shū))
磁通量是標(biāo)量,只有大小,無(wú)方向. 課堂練習(xí)
練習(xí)3.如圖所示,平面S=0.6m2,它與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的夾角α=30°,若該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,求通過(guò)S的磁通量Φ是多少?(可讓幾個(gè)同學(xué)同時(shí)到黑板上演算.)
學(xué)生演算時(shí),常有些同學(xué)會(huì)套公式:
為此再一次強(qiáng)調(diào),Φ=BScosθ中的θ是平面S與垂直磁場(chǎng)方向平面間的夾角,在此題中它應(yīng)是α的余角,所以此題的正確解法應(yīng)是
Φ=BScos(90°-α)=BSsinα =0.4×0.6×sin30°=0.12Wb
五、說(shuō)明
1.用通電直導(dǎo)線(xiàn)檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在或磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,若不管怎樣變化導(dǎo)線(xiàn)方向,某處通電直導(dǎo)線(xiàn)都不受電場(chǎng)力作用,嚴(yán)格地講這只能說(shuō)明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,而不能斷定該處無(wú)磁場(chǎng).就像檢驗(yàn)電荷在某點(diǎn)不受電場(chǎng)力作用,只能說(shuō)明該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零或是合場(chǎng)強(qiáng)為零,而不能斷定該點(diǎn)沒(méi)有電場(chǎng)一樣.
2.磁通量是標(biāo)量,它只有大小,而沒(méi)有方向.雖然從一個(gè)平面正面穿過(guò)一條磁感線(xiàn)與從反面穿過(guò)一條磁感線(xiàn)是不相等的(或說(shuō)是相反的),可用正負(fù)號(hào)表示,但這個(gè)正負(fù)只是表示磁感線(xiàn)是從哪邊穿過(guò)該平面的,而不是表示磁通量的方向.
課外作業(yè):物理第三冊(cè)(必修)p.224練習(xí)一.
(教材使用人教社高級(jí)中學(xué)課本物理第二冊(cè)──必修)
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第二篇:高二物理教案磁場(chǎng)-磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量
磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量概念. 2.掌握用磁感線(xiàn)描述磁場(chǎng)的方法.
3.了解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的特點(diǎn),知道磁通密度即磁感應(yīng)強(qiáng)度.
4.采用類(lèi)比法,從電場(chǎng)強(qiáng)度概念引入分析,據(jù)比值法定義,建立磁感應(yīng)強(qiáng)度概念.培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力和研究問(wèn)題的方法.
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量,其概念的建立是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn).
1.在磁場(chǎng)中某處,垂直磁場(chǎng)方向放置的通電直導(dǎo)線(xiàn),所受的磁場(chǎng)力與其導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度乘積的比值是不變的恒量,即只要在磁場(chǎng)中的位置不變,若是改變垂直磁場(chǎng)方向放置的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,或改變其中的電流強(qiáng)度,則所受的磁場(chǎng)力改變,但磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度乘積的比值是不變的,為一特定恒量,說(shuō)明該恒量反映了磁場(chǎng)在該處的性質(zhì).如果改變磁場(chǎng)中的位置,再垂直磁場(chǎng)方向放置通電直導(dǎo)線(xiàn),其所受磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度乘積的比值又是一個(gè)不同的恒量,該恒量即反映磁場(chǎng)在這一位置場(chǎng)的性質(zhì).磁場(chǎng)的這種性質(zhì)命名為磁感應(yīng)強(qiáng)度.
這正可與電場(chǎng)類(lèi)比:放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力與其電量的比值是不變的恒量.它反映電場(chǎng)性質(zhì),命名為電場(chǎng)強(qiáng)度.
同是比值法定義.
2.磁通量是指穿過(guò)某個(gè)“面”的磁感線(xiàn)條數(shù).因此一說(shuō)磁通量必須指明是穿過(guò)哪個(gè)面的磁通量,“面”定了則面積大小定了,放在確定的磁場(chǎng)中,如果磁場(chǎng)方向與面的夾角不同,則穿過(guò)該面的磁感線(xiàn)條數(shù)不同.同樣的面積,確定的磁場(chǎng),垂直磁場(chǎng)方向放置,則穿過(guò)的磁感線(xiàn)條數(shù)最多,因此定義:垂直磁場(chǎng)方向放置的面積為S的面,其磁通量Φ=B·S.
3.磁感線(xiàn)的條數(shù)不是隨意畫(huà)的,它是由磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小決定的.垂直磁場(chǎng)方向單位面積上的磁通量棗即單位面積上的磁感線(xiàn)條數(shù),叫磁通密度,B=Φ/S,即磁感應(yīng)強(qiáng)度.
三、教具
干電池組,U形磁鐵,水平平行裸銅線(xiàn)導(dǎo)軌,直銅棒,帶夾導(dǎo)線(xiàn)三根,開(kāi)關(guān).
四、教學(xué)過(guò)程 1.引入新課: 復(fù)習(xí)電場(chǎng),為用類(lèi)比法建立磁感應(yīng)強(qiáng)度概念作準(zhǔn)備.
提問(wèn):電場(chǎng)的基本特性是什么?(對(duì)其中的電荷有電場(chǎng)力的作用.)空間有點(diǎn)電場(chǎng)Q建立的電場(chǎng),如在其中的A點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷q1,什么?(比值為恒量,反映場(chǎng)的性質(zhì),叫電場(chǎng)強(qiáng)度.)
磁場(chǎng)的基本特征是什么?(對(duì)其中的電流,即通電導(dǎo)線(xiàn)有磁場(chǎng)力的作用.)
對(duì)磁場(chǎng)的這種特性如何描述呢? 2.觀察實(shí)驗(yàn)
磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)有力的作用,引導(dǎo)學(xué)生作定性分析,得出:確定的磁場(chǎng),對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的作用力大小與直導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L、通入電流強(qiáng)度I,以及導(dǎo)線(xiàn)上電流方向與磁場(chǎng)方向夾角有關(guān).
(1)通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用──磁場(chǎng)力F.F的方向與何有關(guān)?(磁場(chǎng)方向,電流方向,左手定則.)
(2)如果磁場(chǎng)確定,則F的大小與何有關(guān)?
如使導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)平行放置,F(xiàn)=?垂直放置又如何? 如改變導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,F(xiàn)如何變化?
如果改變導(dǎo)線(xiàn)上的電流強(qiáng)度,F(xiàn)如何變化? 總結(jié):精確的實(shí)驗(yàn)表明通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直放置在確定的磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力F跟通過(guò)的電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L成正比,或者說(shuō)跟I·L的乘積成正比.這就是說(shuō)無(wú)論怎樣改變電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L,乘積IL增大多少倍,則F也增大多少倍.比值F/IL是恒量.
如果改變?cè)诖艌?chǎng)中的位置,垂直磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線(xiàn)F/IL比值又會(huì)是新的恒量,均反映磁場(chǎng)的性質(zhì).
正如電場(chǎng)特性用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述一樣,磁場(chǎng)特性用一個(gè)新的物理量──磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)描述.
3.板書(shū):磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)
(1)定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線(xiàn),所受到的磁場(chǎng)力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積IL的比值,叫做通電導(dǎo)線(xiàn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B表示.
(2)公式:B=F/(I·L)
(3)矢量:B的方向與磁場(chǎng)方向,即小磁針N極受力方向相同.(4)單位:特斯拉(T)1T=1N/(A·m),即垂直磁場(chǎng)方向放置的長(zhǎng)lm的導(dǎo)線(xiàn),通入電流為1A,如果受的磁場(chǎng)力為1N,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T.
一般永久磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為0.4T~0.7T;電機(jī)和變壓器鐵心中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T~1.4T,地面附近地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為0.5×10-4T.
4.板書(shū):勻強(qiáng)磁場(chǎng)
磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域,叫勻強(qiáng)磁場(chǎng).
其磁感線(xiàn)平行且等距.長(zhǎng)的通電螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁場(chǎng)、兩個(gè)靠得很近的異名磁極間的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng).
如用B=F/(I·L)測(cè)定非勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),所取導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)足夠短,以能反映該位置的磁場(chǎng)為勻強(qiáng).
5.板書(shū):磁通量(Φ)
在后面的電學(xué)學(xué)習(xí)中,我們要討論穿過(guò)某一個(gè)面的磁場(chǎng)情況.我們知道,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線(xiàn)的疏密來(lái)表示.如果一個(gè)面積為S的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過(guò)這個(gè)面的磁感線(xiàn)的條數(shù)就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量.
(1)定義:面積為S,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置,則B與S的乘積,叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量,用Φ表示.
(2)公式:Φ=B·S
(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·m2
磁通量就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線(xiàn)條數(shù). 6.板書(shū):磁通密度
磁通密度大,即穿過(guò)單位面積的磁感線(xiàn)條數(shù)多,一定是磁感線(xiàn)很密,7.課堂小結(jié)
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度既反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱又反映了磁場(chǎng)的方向,它和磁通量都是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量,應(yīng)注意定義中所規(guī)定的條件,對(duì)其單位也應(yīng)加強(qiáng)記憶.
(2)磁通量的計(jì)算很簡(jiǎn)單,只要知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和所討論面的面積S,在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下Φ=B·S.(不垂直可將面積做垂直磁場(chǎng)方向上的投影.)磁通量是表示穿過(guò)所討論面的磁感線(xiàn)條數(shù)的多少.在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過(guò)面的凈磁感線(xiàn)條數(shù)的多少定性判斷穿過(guò)該面的磁通量的大?。?/p>
例:如圖所示,在條形磁鐵中部垂直套有A、B兩個(gè)圓環(huán),試分析穿過(guò)A環(huán)、B環(huán)的磁通量誰(shuí)大.
解:此題所給條件是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),不能用Φ=B·S計(jì)算,只能比較穿過(guò)兩環(huán)的磁感線(xiàn)凈條數(shù)多少,來(lái)判斷磁通量的大小.條形磁鐵的磁感線(xiàn)是從N極出發(fā),經(jīng)外空間磁場(chǎng)由S極進(jìn)入,在磁鐵內(nèi)部的磁感線(xiàn)是從S極向N極,又因磁感線(xiàn)是閉合的平滑曲線(xiàn),所以條形磁鐵內(nèi)外磁感線(xiàn)條數(shù)一樣多.從下向上穿過(guò)A、B環(huán)的磁感線(xiàn)條數(shù)一樣多,而從上向下穿過(guò)A環(huán)的磁感線(xiàn)多于B環(huán),則A環(huán)從下向上穿過(guò)的凈磁感線(xiàn)少于B環(huán),所以B環(huán)的磁通量大于A環(huán)磁通量.
另外一個(gè)面積是S的面,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置,則穿過(guò)該面的磁通量Φ=B·S.如果該面轉(zhuǎn)動(dòng)180°則穿過(guò)該面的磁通量改變了2BS.
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是通過(guò)類(lèi)比法和用比值法定義的方法.同學(xué)們可總結(jié)一下,我們還在什么問(wèn)題上使用過(guò)這兩種方法,從而提高自己分析問(wèn)題和研究問(wèn)題的能力.
(教材使用人教社高級(jí)中學(xué)課本物理第二冊(cè)──必修)
第三篇:高中物理 《磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量》教案1 魯科版選修31
第3節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量
【教學(xué)目的】
(1)理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道它是描述磁場(chǎng)強(qiáng)度的物理量(2)會(huì)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行合成與分解
(3)理解什么是磁通量,知道其與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系,并能進(jìn)行磁通量的計(jì)算,能初步判斷磁通量的變化情況。【教學(xué)重點(diǎn)】
理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的意義,知道磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系 【教學(xué)難點(diǎn)】
由于還沒(méi)有學(xué)習(xí)電流所受的安培力,還不能用F=IBL來(lái)給出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,使得學(xué)生較難將磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行公式上的比較;由于高中學(xué)生不理解面矢量,所以對(duì)磁通量的正負(fù)、大小與哪些量有關(guān)這一點(diǎn)也較難理解。【教學(xué)媒體】
【教學(xué)安排】 【新課導(dǎo)入】
(1)回顧安培定則的內(nèi)容
(2)歸納判定磁場(chǎng)方向的方法:——通過(guò)小磁針的北極在該處的受力方向判定;通過(guò)小磁針靜止時(shí)北極所指的方向來(lái)判定;通過(guò)磁感線(xiàn)在該處的切線(xiàn)方向來(lái)判定。
(3)歸納判定磁場(chǎng)強(qiáng)弱的方法:——磁感線(xiàn)密集的地方磁場(chǎng)強(qiáng);小磁針受力強(qiáng)的地方磁場(chǎng)強(qiáng)?!拘抡n內(nèi)容】
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度:
(1)在電場(chǎng)中我們用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)表征電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向;在磁場(chǎng)中類(lèi)似的,我們也用一個(gè)物理量來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。這就是磁感應(yīng)強(qiáng)度。用符號(hào)B表示。
磁場(chǎng)強(qiáng)大的地方,磁感線(xiàn)密集,我們就說(shuō)這里的磁感應(yīng)強(qiáng)度比較大;反之,我們就說(shuō)這里的磁感應(yīng)強(qiáng)度比較小。小磁針北極靜止時(shí)的指向,也就是磁感線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向,就是磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度是個(gè)矢量。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位是特斯拉,符號(hào)為T(mén)。
例1:教科書(shū)P113/2 例2:試畫(huà)出手冊(cè)P114/4圖中a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,并判斷a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。說(shuō)出若將小磁針?lè)旁赼點(diǎn)磁針的N極將指向哪里?若將小磁針?lè)旁赽點(diǎn),磁針的S極將指向哪里?
其實(shí),我們就是根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小來(lái)畫(huà)磁感線(xiàn)的疏密的,閱讀書(shū)P110/內(nèi)容。感受一些磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱對(duì)比。數(shù)據(jù)體現(xiàn)了T是一個(gè)很大的單位。以T為單位時(shí),我-5們周?chē)母鞣N磁場(chǎng)值都較小。如:地磁場(chǎng)只有10T數(shù)量級(jí)。是比較弱的一種磁場(chǎng)。
討論:小磁針本來(lái)受地磁場(chǎng)作用而指向南北方向,為什么在奧斯忒實(shí)驗(yàn)中會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?你對(duì)此有何看法?(首先說(shuō)明了電流有磁場(chǎng);還說(shuō)明了電流磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)的方向不同還說(shuō)明了電流磁場(chǎng)比地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度要大得多。)
進(jìn)一步思考:——本實(shí)驗(yàn)中電流和小磁針要怎么放效果才好?(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度是個(gè)矢量,所以應(yīng)該用平行四邊形定則進(jìn)行分解和合成。例3:教科書(shū)P113/1 例4:手冊(cè)P109/3 2.磁通量:
(1)閱讀書(shū)P111/磁通量的內(nèi)容,我們?cè)诤芏嘌芯恐幸私獯┻^(guò)某一面積的磁感線(xiàn)條數(shù)。我們把這一數(shù)值稱(chēng)為磁通量,磁通量用?表示。請(qǐng)大家一起來(lái)判斷一下磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的決定關(guān)系。(學(xué)生討論:磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)本身決定的,與線(xiàn)圈的放置與否無(wú)關(guān)。而線(xiàn)圈怎么放會(huì)影響到磁通量的大小。所以應(yīng)該是線(xiàn)圈面積、磁感應(yīng)強(qiáng)度和放置的角度一起決定了磁通量的大小。)
(2)討論:如果用公式表示二者的關(guān)系,那么公式是什么樣的呢?
答:??BS(條件: B?S)
提問(wèn):如果B與S不垂直呢?(學(xué)生討論——可以將面積射影到與磁場(chǎng)垂直的平面上,也可以分解磁感應(yīng)強(qiáng)度。)得出結(jié)論:??BS??BScos?,即磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積在磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直方向上的射影的乘積。正因?yàn)槿绱耍鸥袘?yīng)強(qiáng)度等于單位面積上的磁通量,可表示為每平方米多少磁通量,所以其數(shù)值又叫磁通密度。
例5:教科書(shū)P112/例題
強(qiáng)調(diào)該公式適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng),若磁感應(yīng)強(qiáng)度不均勻,就不能使用該公式。S應(yīng)為在磁場(chǎng)中的有效面積。
例6:手冊(cè)P114/5 磁通量的單位是韋伯,用符號(hào)Wb表示。磁通量與線(xiàn)圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)。
(3)磁通量是標(biāo)量,但有方向。任何面都有正面和背面,如果我們把磁感線(xiàn)從正面穿入、背面穿出叫做正磁通,那么從背面穿入正面穿出就叫做負(fù)磁通。但是磁通量的數(shù)值不能用平行四邊形定則來(lái)進(jìn)行合成和分解,只能用代數(shù)求和,所以磁通量是標(biāo)量。
例7:如圖所示,兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b,一條形磁鐵穿過(guò)圓心且與環(huán)面垂直,用穿過(guò)兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關(guān)系為:()
A.φa<φb
B.φa>φb C.φa =φb D.無(wú)法比較 【課后作業(yè)】
教材全練:64-65 【課后反思】
第四篇:魯科版《磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量》教案設(shè)計(jì)
《磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量》教案設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道它是描述磁場(chǎng)強(qiáng)度的物理量(2)會(huì)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行合成與分解
(3)理解什么是磁通量,知道其與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系,并能進(jìn)行磁通量的計(jì)算,能初步判斷磁通量的變化情況。
【教學(xué)重點(diǎn)】
理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的意義,知道磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系
【教學(xué)難點(diǎn)】
由于還沒(méi)有學(xué)習(xí)電流所受的安培力,還不能用F=BIL來(lái)給出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,使得學(xué)生較難將磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行公式上的比較;由于高中學(xué)生不理解面矢量,所以對(duì)磁通量的正負(fù)、大小與哪些量有關(guān)這一點(diǎn)也較難理解。
【教學(xué)安排】
1.導(dǎo)入新課:
師:同學(xué)們,在本章的導(dǎo)入部分,引入了迷路的信鴿的故事,那請(qǐng)問(wèn)大家信鴿為什么會(huì)迷路呢? 生:
師:其實(shí),自然界中,不只是信鴿是靠地球磁場(chǎng)來(lái)辨別方向的。大量的和長(zhǎng)期的觀察研究表明,燕子、海龜這些生物從原居處遠(yuǎn)行后再回到原居處,也是與地球磁場(chǎng)有關(guān),當(dāng)科學(xué)家在這些生物周?chē)由项~外的較強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),它們辨別方向的本領(lǐng)就受到了影響。由此可知,磁場(chǎng)是有強(qiáng)弱的,如何表述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?
板書(shū):標(biāo)題 2.新課教學(xué)
一、磁感應(yīng)強(qiáng)度
(一)定義
在我們明確磁感應(yīng)強(qiáng)度概念之前,我們先來(lái)看課本上的兩個(gè)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一:磁場(chǎng)中小磁針位置不同,指向不同; 結(jié)論:磁場(chǎng)有方向。實(shí)驗(yàn)二:不同電磁鐵能夠吸引鐵釘數(shù)目不同; 結(jié)論:磁場(chǎng)有強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明:磁場(chǎng)不僅有方向性,而且有強(qiáng)弱。電場(chǎng)除了用電場(chǎng)線(xiàn)描述外,還可用哪個(gè)量來(lái)描述? 既然電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向可用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述,那么類(lèi)似地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向也可用一個(gè)物理量來(lái)描述,這個(gè)量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(二)大小 提出問(wèn)題:我們知道磁感線(xiàn)的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,那么磁感線(xiàn)的哪一項(xiàng)指標(biāo)可以直觀的表示疏密呢?(引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出磁感線(xiàn)條數(shù))繼續(xù)提問(wèn):只數(shù)磁感線(xiàn)條數(shù)可以嗎? 拋出關(guān)鍵問(wèn)題:
條數(shù)相同就意味著磁感應(yīng)強(qiáng)度相同嗎?若穿過(guò)兩個(gè)面的磁感線(xiàn)條數(shù)相同,但兩個(gè)面的面積不同,我們還能說(shuō)B相同嗎?
結(jié)論:要數(shù)單位面積的條數(shù)。
穿過(guò)的條數(shù)相同,面積也相同,但S1⊥B,S2不⊥B,B相同嗎? 結(jié)論:為了有可比性,我們應(yīng)數(shù)垂直于單位面積的磁感線(xiàn)條數(shù),即B⊥S。于是我們可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。板書(shū)并強(qiáng)調(diào)
(三)方向
思考,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的?對(duì)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(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。場(chǎng)強(qiáng)的方向是從電荷受力的角度規(guī)定的。小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用,因此,磁場(chǎng)的方向可以從小磁針受力的角度規(guī)定。
在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
(四)勻強(qiáng)磁場(chǎng)
類(lèi)比勻強(qiáng)電場(chǎng)得出勻強(qiáng)磁場(chǎng)定義:B處處相同(大小和方向)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域,叫勻強(qiáng)磁場(chǎng). 其磁感線(xiàn)平行且等距.長(zhǎng)的通電螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁場(chǎng)、兩個(gè)靠得很近的異名磁極間的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng).
(五)矢量遵循平行四邊形法則
二、磁通量
電磁學(xué)研究和磁技術(shù)應(yīng)用中只考慮穿過(guò)垂直于磁感線(xiàn)的單位面積的磁感線(xiàn)條數(shù)是不夠的,還要關(guān)心總條數(shù),我們就把磁場(chǎng)中穿過(guò)磁場(chǎng)某一面積S的磁感線(xiàn)條數(shù)定義為穿過(guò)該面積的磁通量
(1)定義:把磁場(chǎng)中穿過(guò)磁場(chǎng)某一面積S的磁感線(xiàn)條數(shù)定義為穿過(guò)該面積的磁通量,用Φ表示.
(2)公式:Φ=B·S(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·m2 磁通量就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線(xiàn)條數(shù). 【提出問(wèn)題】B與S不垂直呢?
作S的投影Sn,使Sn⊥B,則φ=BSn
板書(shū)設(shè)計(jì) 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量
一、磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.大小:穿過(guò)垂直于磁感線(xiàn)的單位面積的磁感線(xiàn)的條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 2.方向:切線(xiàn)方向,小磁針北極所指的方向 3.單位:T 1T=1N/(A·m)4.勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域 5.疊加遵循平行四邊形定則
二、磁通量 1.定義:把磁場(chǎng)中穿過(guò)磁場(chǎng)某一面積S的磁感線(xiàn)條數(shù)定義為穿過(guò)該面積的磁通量,用Φ表示. 2.公式:Φ=B·S 3.單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·m2
第五篇: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(guò)觀察模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà),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(lèi)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(guò)程
【新課引入】
通過(guò)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(guò)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(lèi)比電場(chǎng)來(lái)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(xiàn)。通過(guò)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(wèn)題】類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q。定義,我們?cè)趺磥?lái)定義磁場(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(lèi)比】規(guī)定電場(chǎng)方向是正試探電荷的受力方向。
【提出問(wèn)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?chē)牟煌恢弥赶虿煌?,說(shuō)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(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q。定義,我們?cè)趺磥?lái)定義磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢? 【提出問(wèn)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(xiàn)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(xiàn)在蹄形磁鐵中運(yùn)動(dòng),推出導(dǎo)線(xiàn)收到磁場(chǎng)力的大小與哪些因素有關(guān),來(lái)更進(jìn)一步推出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義?!舅伎肌客妼?dǎo)線(xiàn)受到磁場(chǎng)力與哪些因素有關(guān)?
導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度、電流大小、磁場(chǎng)的不同、放置的位置(導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)的長(zhǎng)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(xiàn)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(xiàn)偏角越大。導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)中的電流不變,改變通電導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度。
Ppt演示模擬實(shí)驗(yàn),改變導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,觀察通電導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)越長(zhǎng),導(dǎo)線(xiàn)偏角越大。導(dǎo)線(xiàn)受磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)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(xiàn)受到的磁場(chǎng)力F與電流強(qiáng)度I,和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)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(xiàn),所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)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(xiàn)的長(zhǎng)度、電流及導(dǎo)線(xiàn)受力決定嗎? B與L、I、F無(wú)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(wèn)題?
導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)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(shū)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(guò)程中注意電場(chǎng)、磁場(chǎng)的類(lèi)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。