第一篇: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?!窘虒W(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)】
由于還沒有學(xué)習(xí)電流所受的安培力,還不能用F=IBL來給出磁感應(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?!窘虒W(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:——通過小磁針的北極在該處的受力方向判定;通過小磁針靜止時(shí)北極所指的方向來判定;通過磁感線在該處的切線方向來判定。
(3)歸納判定磁場(chǎng)強(qiáng)弱的方法:——磁感線密集的地方磁場(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)度來表征電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向;在磁場(chǎng)中類似的,我們也用一個(gè)物理量來表示磁場(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,磁感線密集,我們就說這里的磁感應(yīng)強(qiáng)度比較大;反之,我們就說這里的磁感應(yīng)強(qiáng)度比較小。小磁針北極靜止時(shí)的指向,也就是磁感線在這一點(diǎn)的切線方向,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。
例1:教科書P113/2 例2:試畫出手冊(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。說出若將小磁針放在a點(diǎn)磁針的N極將指向哪里?若將小磁針放在b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)度的大小來畫磁感線的疏密的,閱讀書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們周圍的各種磁場(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?(首先說明了電流有磁場(chǎng);還說明了電流磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)的方向不同還說明了電流磁場(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P113/1 例4:手冊(cè)P109/3 2.磁通量:
(1)閱讀書P111/磁通量的內(nèi)容,我們?cè)诤芏嘌芯恐幸私獯┻^某一面積的磁感線條數(shù)。我們把這一數(shù)值稱為磁通量,磁通量用?表示。請(qǐng)大家一起來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,與線圈的放置與否無關(guān)。而線圈怎么放會(huì)影響到磁通量的大小。所以應(yīng)該是線圈面積、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: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?,磁感?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。磁通量與線圈的匝數(shù)無關(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,一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直,用穿過兩環(huán)的磁通量φa和φb大小關(guān)系為:()
A.φa<φb
B.φa>φb C.φa =φb D.無法比較 【課后作業(yè)】
教材全練:64-65 【課后反思】
第二篇: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)】
由于還沒有學(xué)習(xí)電流所受的安培力,還不能用F=BIL來給出磁感應(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)來辨別方向的。大量的和長期的觀察研究表明,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)家在這些生物周圍加上額外的較強(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: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)線描述外,還可用哪個(gè)量來描述? 既然電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向可用電場(chǎng)強(qiáng)度來描述,那么類似地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向也可用一個(gè)物理量來描述,這個(gè)量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(二)大小 提出問題:我們知道磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,那么磁感線的哪一項(xiàng)指標(biāo)可以直觀的表示疏密呢?(引導(dǎo)學(xué)生說出磁感線條數(shù))繼續(xù)提問:只數(shù)磁感線條數(shù)可以嗎? 拋出關(guān)鍵問題:
條數(shù)相同就意味著磁感應(yīng)強(qiáng)度相同嗎?若穿過兩個(gè)面的磁感線條數(shù)相同,但兩個(gè)面的面積不同,我們還能說B相同嗎?
結(jié)論:要數(shù)單位面積的條數(shù)。
穿過的條數(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。小磁針放入磁場(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). 其磁感線平行且等距.長的通電螺線管內(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)用中只考慮穿過垂直于磁感線的單位面積的磁感線條數(shù)是不夠的,還要關(guān)心總條數(shù),我們就把磁場(chǎng)中穿過磁場(chǎng)某一面積S的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量
(1)定義:把磁場(chǎng)中穿過磁場(chǎng)某一面積S的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量,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這個(gè)面的磁感線條數(shù). 【提出問題】B與S不垂直呢?
作S的投影Sn,使Sn⊥B,則φ=BSn
板書設(shè)計(jì) 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量
一、磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.大?。捍┻^垂直于磁感線的單位面積的磁感線的條數(shù)等于該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 2.方向:切線方向,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)中穿過磁場(chǎng)某一面積S的磁感線條數(shù)定義為穿過該面積的磁通量,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
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(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?
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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).
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第四篇:高中物理《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教案10新人教版選修3-1.
安培力 磁感應(yīng)強(qiáng)度(2課時(shí))
【教學(xué)目標(biāo)】
理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位。會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng),知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線分布。知道什么是安培力,會(huì)用公式F=BIL解答有關(guān)問題。知道左手定則的內(nèi)容,并會(huì)用它解答有關(guān)問題?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】 磁感應(yīng)強(qiáng)度概念。安培力公式。左手定則
【教學(xué)難點(diǎn)】
磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念?!窘虒W(xué)進(jìn)程】
第一課時(shí)
一、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? 用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義來類比。
二、進(jìn)行新課
一、磁感應(yīng)強(qiáng)度
實(shí)驗(yàn)1:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力作用 我們把這種力稱為安培力。為了簡(jiǎn)便起見,我們研究導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)垂直時(shí),安培力的大小跟什么有關(guān)。實(shí)驗(yàn)2:研究安培力與其他物理量的關(guān)系 板書:
1、(1)電流不變,改變導(dǎo)線長度,實(shí)驗(yàn)表明F∝L(2)導(dǎo)線長度不變,改變電流,實(shí)驗(yàn)表明F∝I 歸納得出F∝IL F=BIL B=FIL 比較E=FFq與B=IL,在磁場(chǎng)中不同點(diǎn)與同一點(diǎn)的特點(diǎn)及此比值大小的意義,得出可以用B表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。
2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的安培用心
愛心
專心
力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值。如導(dǎo)線很短,B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
3、單位:在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡(jiǎn)稱特,國際符號(hào)是T。
問:1T是如何定義的?
4、矢量性:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,把某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向定義為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
與電場(chǎng)線對(duì)比,在磁場(chǎng)中用磁感線可以表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。
二、勻強(qiáng)磁場(chǎng)
1、特點(diǎn):B的大小和方向處處相同。
2、產(chǎn)生方法:相距很近的兩異名磁極間的磁場(chǎng),通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng),除邊緣部分外,都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
有了磁感應(yīng)強(qiáng)度,我們就可以更好地研究通電導(dǎo)線所受的安培力。
三、安培力
1、安培力的大?。篎=BIL 適用條件:(1)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直;(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
練習(xí)1:在某勻強(qiáng)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2.5A,導(dǎo)線長1cm,它受到的安培力為0.05N,則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?
練習(xí)2:接上題,如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5A,則這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?安培力F是多大?
2、安培力的方向
實(shí)驗(yàn)3:演示課本圖15-2實(shí)驗(yàn),改變電流方向、磁場(chǎng)方向。對(duì)現(xiàn)象分析、歸納。
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(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。練習(xí)3:判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場(chǎng)力的方向。
用心
愛心
專心 2
三、本課小結(jié)
四、布置作業(yè)
1、練習(xí)二(1)(3)(6)(7)
2、課課練 課時(shí)2
第二課時(shí) 引入新課
利用前面所學(xué)知識(shí)來研究有關(guān)安培力的方向判斷和大小計(jì)算問題
二、進(jìn)行新課
一、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
演示實(shí)驗(yàn)一:如圖所示,兩根靠近的直導(dǎo)線(1)如果通以方向相同的電流時(shí),它們相互間作用力的方向如何?(2)如果通以方向相反的電流時(shí),它們相互間作用力的方向如何?
例1:請(qǐng)大家利用上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)來分析上述現(xiàn)象 分組討論1:如圖所示,AB直導(dǎo)線固定不動(dòng),另一直導(dǎo)線CD在AB上方,靠近AB且與AB異面垂直,并可自由運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩直導(dǎo)線上通以如圖所示的電流時(shí),直導(dǎo)線CD將如何運(yùn)動(dòng)?
分組討論2:試討論下圖中兩通電圓環(huán)的相互作用力并說出它們的運(yùn)動(dòng)情況?
練習(xí)1:如圖所示,把一根柔軟的彈簧豎直地懸掛起來,使它的下端剛剛跟導(dǎo)電液體接觸。給彈簧通入電流,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?請(qǐng)解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。
通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡問題
演示實(shí)驗(yàn)二:如圖所示,水平放置的兩根光滑平行金屬軌道,上面放一均勻金屬棒,如果在金屬棒所在位置加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則該金屬用心
愛心
專心 棒將向哪運(yùn)動(dòng)? 解釋上述現(xiàn)象:
問:若要使該金屬棒對(duì)軌道的壓力為零,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如何?
例2:如上圖所示,金屬棒質(zhì)量為m,電阻為R,軌道間距為d,電阻不計(jì),金屬棒處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向沿水平方向垂直與金屬棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電源內(nèi)阻不計(jì)。試求:(1)流過金屬棒的電流?(2)電源的電動(dòng)勢(shì)?
例3:如圖所示,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m,電阻為R,靜止于光滑傾斜金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為d,電阻不計(jì),傾角為β,導(dǎo)體棒處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電源內(nèi)阻不計(jì)。試討論:(1)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨Q直方向時(shí),求電源的電動(dòng)勢(shì);(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于導(dǎo)軌面時(shí),求電源的電動(dòng)勢(shì);(3)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樗椒较驎r(shí),求電源的電動(dòng)勢(shì)。
練習(xí)2:如圖所示,在各圖中的導(dǎo)線ab長為L,通以電流均為I,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,在甲、丙圖中B方向豎直向上,在乙圖中B方向垂直軌道平面向上,在丁圖中B方向與軌道平面成α角且垂直ab棒斜向上,軌道間距均為d,在甲、丁圖中軌道均水平放置,在乙、丙圖中軌道平面與水平面夾角均為β角。寫出各圖中導(dǎo)線ab所受安培力的大小并畫出各平面圖的安培力方向。
用心
愛心
專心 用心
愛心專心5
課堂小結(jié) 課后作業(yè)
課課練 課時(shí)3
第五篇:高中物理 《三相交變電流》教案1 魯科版選修3-2
4.1 三相交變電流
[課時(shí)安排]1課時(shí) [教學(xué)目標(biāo)]:
(一)知識(shí)與技能
1.知道三相交變電流是如何產(chǎn)生的.2.知道產(chǎn)生三相交變電流的三個(gè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)最大值和周期都相同,但它們不是同時(shí)達(dá)到最大值(或零).3.知道什么是星形連接、三角形連接、零線、火線、線電壓及相電壓.(二)過程與方法
1.理解三相交變電流產(chǎn)生及其規(guī)律.2.會(huì)用電表判定火線和零線,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)素質(zhì).2.使學(xué)生體會(huì)科技對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng).[教學(xué)重點(diǎn)]:三相交變電流的產(chǎn)生及輸送方式; [教學(xué)難點(diǎn)]:三相交流電的連接方式 [教學(xué)器材]:三相交流發(fā)電機(jī)模型、導(dǎo)線、小燈泡(3個(gè)、相同)、測(cè)電表、CAI課件、交流電流表
[教學(xué)方法]:講授、演示實(shí)驗(yàn) [教學(xué)過程]
(一)引入新課
[師問]交變電流是如何產(chǎn)生的?
[生答]一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生.[師問]矩形線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中的電流最大?
[生答]線圈平面平行磁力線時(shí)最大,而線圈平面垂直磁力線時(shí)I=0.[師問]三個(gè)完全相同的矩形線圈成一定夾角固定在同一轉(zhuǎn)軸上,并使它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),這三個(gè)線圈是否產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?為什么? [生答]因穿過每個(gè)線圈的磁通量都發(fā)生變化,故產(chǎn)生E感.(二)新課教學(xué) 一、三相交流電產(chǎn)生
出示三相發(fā)電機(jī)模型,同時(shí)利用CAI課件展示出三相交流電機(jī)示意圖,介紹構(gòu)造.[演示]將三個(gè)相同燈泡分別接到發(fā)電機(jī)的三個(gè)線圈上,勻速搖動(dòng)發(fā)電機(jī)線圈,三個(gè)燈泡都發(fā)光.指出:在電路中只能產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)的電機(jī)叫單相交流發(fā)電機(jī).像這樣由三個(gè)互成120°角矩形線圈在同一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生出三個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)的發(fā)電機(jī),叫三相交流發(fā)電機(jī).重復(fù)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察:三個(gè)燈同一時(shí)刻亮度是否相同?最大亮度是否一樣? 學(xué)習(xí):同一時(shí)刻亮度不同,最大亮度相同.引導(dǎo)學(xué)生分析指出:三個(gè)線圈產(chǎn)生三相交變電動(dòng)勢(shì),周期和電動(dòng)勢(shì)最大值相同,但它們不能同時(shí)達(dá)最大或0,依次相差1/3周期.同時(shí)用CAI課件展示出e-t如圖.