5.3 磁场 磁感应强度 教案 高一下学期(中职)物理高教版(2021)通用类(表格式)

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5.3 磁场 磁感应强度 教案 高一下学期(中职)物理高教版(2021)通用类(表格式)

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中等专业学校2022-2023-2教案
编号:
备课组别 物理组 课程名称 物理 所在年级 一年级 主备教师
授课教师 授课系部 授课班级 授课日期
课题 磁场 磁感应强度
教学目标 1.建构磁场、安培力、磁感应强度、磁通量等概念,巩固和形成磁场也是
特殊形态的物质、磁场可以用磁感线来描绘、磁场也有强弱的不同、电流能
够产生磁场等物理观念,并了解其在生产、生活中的应用。
2.了解磁感应强度、磁通量的定义方法。
重点 让学生建构磁感应强度、磁通量等概念,建构匀强磁场模型,更全面了解安培定则。
难点 建构磁感应强度的概念,利用安培定则判断电流周围磁场的方向。
教法 启发式讲授、演示实验、组织合作学习
教学设备 多媒体一体机
教学环节 教学活动内容及组织过程 个案补充
教学内容 一、新课导入创设情境: 在钢铁产品生产车间或废钢铁回收部门,经常可以见到这样一种机器,它运行到钢铁制品上方,不用捆扎,也不用挂钩,直接就可以将数吨的钢铁制品提起运走,运到目的地后,又可以轻松地放下,十分快捷方便。 新课教学1、磁场我们在初中已经学过,磁体总有两个磁极:北(N)极和南(S)极。磁极之间会产生相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。跟电荷周围存在电场相似,磁体周围也存在一种看不见、摸不着,但可测量的特殊形态的物质,称为磁场。磁极之间的相互作
教学内容 用是通过磁场发生的。2、磁感线演示实验:观察磁体周围的模拟磁场将一块玻璃板水平地放在条形磁铁或 U 形磁铁上,在板面上均匀地撒一些细铁屑,然后轻敲玻璃板,细铁屑会由于震动而移动,最终呈现出一定的形状。问题讨论:本实验为什么要用细铁屑?用细木屑行不行?学生汇报讨论结果展示图片和视频,使学生了解条形磁铁周围小磁针的指向就是该点的磁场方向。教师描述:为了形象直观地描述磁体周围的磁场,法拉第提出了与电场线类似的方法,即用磁感线来描述磁场。 在磁场中画出一系列带箭头的曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该点的磁场方向相同,如图所示,这些曲线就称为磁感线。总结磁感线的特点:磁铁外部的磁感线都是从 N 极发出,进入到S极,在空间不相交。学生自主学习我国古代有哪些磁学方面的重大发现和发明? 3、磁感应强度磁场的强弱如何描述呢?法国物理学家安培最早发现,磁场对电流有力的作用。为了纪念他,人们把磁场对电流的作用力称为安培力。人们通过大量实验发现:在磁场中的某一点,当一小段通电导线跟磁场垂直时(如图所示),安培力 F 跟电流 I 和通电导线的长度 l 的乘积成比,而比值 恒定不变。在磁场中的不同点,这个比值一般不同。这表明,比值 是一个与磁场中的位置有关的物理量,它反映了磁场的一种力的性质。在物理学中,把磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受安培力 F 与电流 I 和导线长度 乘积的比值,称为通电导线所在处的磁感应强度。如果用 B表示磁感应强
教学内容教学内容 度,那么磁感应强度的国际单位制单位是 T(特)。教师讲述磁感应强度 B 的大小反映了磁场的强弱程度。让学生了解磁感应强度概念在生产生活中的应用。学生自主学习【应用与拓展】 地磁探矿4、匀强磁场同电场线类似,从磁感线的疏密也可以看出磁 感应强度的相对大小。磁感应强度大的地方,磁感 线就密集;磁感应强度小的地方,磁感线就稀疏。如果在磁场的某一区域内,各点的磁感应强度的大小和方向都相同,那么我们就把这个区域内的磁场称为匀强磁场。显然,匀强磁场的磁感线是一些疏密均匀、互相平行的直线,如图所示。 匀强磁场也是一种物理模型,在现实生活中是 不存在的。距离很近的两个异名磁极之间的磁场, 除边缘部分外,可近似认为是匀强磁场。匀强磁场 在生产与科研中有着广泛及重要的应用。磁通量在电磁学中,经常要讨论某一区域内的磁场和它的变化情况,为此我们引入一个新的物理量——磁通量。设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为 S,我们把 B 与S 的乘积称为穿过该平面的磁通量,如图所示。磁通量简称磁通,用符号 Φ 表示。 磁通量用公式表示为 磁通量是标量,它的国际单位制单位是 Wb(韦)。 此处定义磁通量的方法是多因子乘积定义法。当一个平面与磁场的方向垂直时,通过它的磁通量
量最小,为零。由公式Φ =BS ,可以得出上式表明,磁感应强度在数值上等于单位面积上的磁通量,因此,工程技术人员常把磁感应强度称为磁通密度。 实例:用磁通量概念解决实际问题的方法在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,有一个面积为 0.01 m2的矩形线圈。当线圈的平面分别转 到与磁场方向垂直和平行时,穿过该线圈的磁通量 各是多少?分析 本题可在了解磁通量物理意义的基础上,利用其定义公式直接求出。 解 当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量为 Φ = BS = 0.5×0.01 Wb =0.005 Wb 小结本节学习了磁场、磁感应强度、磁通量等概念,同时了解了比值定义法、归纳、假说等科学方法,受到了爱国主义教育等。 作业实践与探索5-3 第三题
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