【精品】高中物理（人教版）選修3-1 優(yōu)秀教案--3.3《幾種常見的磁場》

1、.選修3-1第三章3.3幾種常見的磁場一、教材分析磁場的概念比較抽象，應對幾種常見的磁場使學生加以理解認識，學好本節(jié)內(nèi)容對后面的磁場力的分析至關重要。二、教學目的一知識與技能 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會用安培定那么判斷直線電流、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展有關計算二過程與方法通過實驗和學生動手運用安培定那么、類比的方法加深對本節(jié)根底知識的認識。三情感態(tài)度與價值觀1.進一步培養(yǎng)學生的實驗觀察、分析的才能.2

2、.培養(yǎng)學生的空間想象才能.三、教學重點難點1會用安培定那么斷定直線電流、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展有關計算四、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：一預習檢查、總結(jié)疑惑二情景引入、展示目的 要點：磁感應強度B的大小和方向。啟發(fā)學生考慮電場可以用電場線形象地描繪，磁場可以用什么來描繪呢？學生答磁場可以用磁感線形象地描繪.- 引入新課老師類比電場線可以很好地描繪電場強度的大小和方向，同樣，

3、也可以用磁感線來描繪磁感應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】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。區(qū)別電場線和磁感線的不同

4、之處：電場線是不閉合的，而磁感線那么是閉合曲線。2幾種常見的磁場【演示】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。用投影片逐一展示:條形磁鐵圖1、蹄形磁鐵圖2、通電直導線圖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、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22電流的磁場與安培定那么直線電流周圍的磁場在引導學生分析歸納的根底上得出a直線電流周圍的磁感線：是一些以導線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導線垂

5、直的平面上.圖3b直線電流的方向和磁感線方向之間的關系可用安培定那么也叫右手螺旋定那么來斷定：用右手握住導線，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.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)形導線的閉合曲線，在環(huán)形導線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導線的平面垂直圖4。老師引導學生得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系也可以用安培定那么來斷定：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)形導線中心軸線上磁感線的方向.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

6、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5b通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關系，也可用安培定那么來斷定：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，那么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.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?！菊f明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應與磁感應強度親密相關，幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非常根本的內(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

7、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那么，以便學生更容易理解“它的兩側(cè)相當于兩個磁極，這句話；并應強調(diào)“這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)絡在一起，以便使他們理解磁極為什么不能以單獨的N極或S極存在的道理。2安培假說可以解釋的一些問題 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，比方磁卡不能與磁鐵放在一起等等?！菊f明】“假說，是用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)理論證實的命題。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、實驗的根底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

8、思維開展而產(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：假如磁場的某一區(qū)域里，磁感應強度的大小和方向處處一樣，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一樣的平行直線。 2兩種情形的勻強磁場：即間隔 很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場；相隔一定間隔 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根本概念。2表達式：=BS【注意】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強度，S是線圈面

9、積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。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 = 1T·m24磁感應強度的另一種定義磁通密度:即B =/S上式表示磁感應強度等于穿過單位面積的磁通量，并且用Wb/m2做單位磁感應強度的另一種單位。所以：1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m三小結(jié)：對本節(jié)各知識點做簡要的小結(jié)。四反思總結(jié)、當堂檢測1.如下圖，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.試斷定電源的正負極.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ab，根據(jù)安培定那么可斷定電流由c端流出，由d端流入，故c端為電源的正極，d端為負極.注意：不要錯誤地認為螺線管b端吸引小磁針的N極，從而斷定b端相當于條形磁鐵的南極，關鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.2.如下圖，當線圈中通以電流時，小磁針的北極指向讀者.學生確定電流方向.答案：電流方向為逆時針方向.五發(fā)導學案、布置作業(yè)九、板書設計磁感線：人為畫出，可形象描繪磁場幾種常見的磁場：安培定那么：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向。勻