磁場的高二物理教案

時間：2022-10-07 21:36:36 教案

關(guān)于磁場的高二物理教案

　　導(dǎo)語：步入高中，相比初中更為緊張的學習隨之而來。在此小編為您編輯了此文：高二物理教案：幾種常見的磁場希望能給您的學習和教學提供幫助。

關(guān)于磁場的高二物理教案

　　一、教材分析

　　磁場的概念比較抽象，應(yīng)對幾種常見的磁場使學生加以了解認識，學好本節(jié)內(nèi)容對后面的磁場力的分析至關(guān)重要。

　　二、教學目標

　　(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.理解勻強磁場的概念，明確兩種情形的勻強磁場

　　6.理解磁通量的概念并能進行有關(guān)計算

　　(二)過程與方法

　　通過實驗和學生動手(運用安培定則)、類比的方法加深對本節(jié)基礎(chǔ)知識的認識。

　　(三)情感態(tài)度與價值觀

　　1.進一步培養(yǎng)學生的實驗觀察、分析的能力.

　　2.培養(yǎng)學生的空間想象能力.

　　三、教學重點難點

　　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行有關(guān)計算

　　四、學情分析

　　磁場概念比較抽象，學生對此難以理解，但前面已經(jīng)學習過了電場，可采用類比的方法引導(dǎo)學生學習。

　　五、教學方法

　　實驗演示法，講授法

　　六、課前準備：

　　演示磁感線用的磁鐵及鐵屑，演示用幻燈片

　　七、課時安排：

　　1課時

　　八、教學過程：

　　(一)預(yù)習檢查、總結(jié)疑惑

　　(二)情景引入、展示目標

　　要點：磁感應(yīng)強度B的大小和方向。

　　[啟發(fā)學生思考]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度的大小和方向，同樣，也可以用磁感線來描述磁感應(yīng)強度的大小和方向

　　(三)合作探究、精講點播

　　【板書】1.磁感線

　　(1)磁感線的定義

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

　　(2)特點：

　　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、磁感線上每一點的切線方向都表示該點的磁場方向。

　　D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強度的大小

　　【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀，加深對磁感線的認識。同時與電場線加以類比。

　　【注意】①磁場中并沒有磁感線客觀存在，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驗，使學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、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)。

　　(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

　　(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)學生分析歸納的基礎(chǔ)上得出

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

　　b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

　　a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。

　　[教師引導(dǎo)學生得]

　　b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.

　　a通電螺線管磁場的磁感線：和條形磁鐵外部的磁感線相似，一端相當于南極，一端相當于北極;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)

　　b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：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，對后面的學習有很大影響。

　　3.安培分子電流假說

　　(1)安培分子電流假說

　　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，以便學生更容易理解它的兩側(cè)相當于兩個磁極，這句話;并應(yīng)強調(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、充磁機做好磁化和退磁的演示實驗，加深學生的印象。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)實踐證實的命題。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、實驗的基礎(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驗的啟發(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)上都是運動電荷產(chǎn)生的.

　　4.勻強磁場

　　(1)勻強磁場：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強磁場。勻強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P87圖3.3-7，圖3.3-8。

　　5.磁通量

　　(1)定義：磁感應(yīng)強度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)表達式：=BS

　　【注意】①對于磁通量的計算要注意條件，即B是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應(yīng)強度，S是線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。

　　②磁通量是標量，但有正、負之分，可舉特例說明。

　　(3)單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb 1Wb = 1Tm2

　　(4)磁感應(yīng)強度的另一種定義(磁通密度):即B =/S

　　上式表示磁感應(yīng)強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)強度的另一種單位)。所以：1T = 1 Wb/m2 = 1N/Am