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2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 3.2《磁感應(yīng)強度》教學(xué)案 一、教材分析 磁感應(yīng)強度是本章的重點內(nèi)容，所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容十分重要，首先要告訴學(xué)生一定要高度重視本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。 二、教學(xué)目標 （一）知識與技能 1、理解磁感應(yīng)強度B的定義，知道B的單位是特斯拉。 2、會用磁感應(yīng)強度的定義式進行有關(guān)計算。 3、會用公式F=BIL解答有關(guān)問題。 （二）過程與方法 1、知道物理中研究問題時常用的一種科學(xué)方法——控制變量法。 2、通過演示實驗，分析總結(jié)，獲取知識。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 學(xué)會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的科學(xué)方法。 三、教學(xué)重點難點 學(xué)習(xí)重點： 磁感應(yīng)強度的物理意義 學(xué)習(xí)難點： 磁感應(yīng)強度概念的建立。 四、學(xué)情分析 學(xué)生通過日常生活經(jīng)驗對磁場強弱已具有一定的感性認識，且在研究電場時，已經(jīng)學(xué)習(xí)確定了一個叫做電場強度的物理量，用來描述電場的強弱。與此對比類似引出表示磁場強度和方向的物理量。 五、教學(xué)方法 實驗分析、講授法 六、課前準備 1、學(xué)生的準備：認真預(yù)習(xí)課本及學(xué)案內(nèi)容 2、教師的準備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案 七、課時安排 1課時 八、教學(xué)過程 （一）用投影片出示本節(jié)學(xué)習(xí)目標 （二）復(fù)習(xí)提問、引入新課 磁場不僅具有方向，而且也具有強弱，為表征磁場的強弱和方向就要引入一個物理量.怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢？緊接著教師提問以下問題. 1.用哪個物理量來描述電場的強弱和方向？ ［學(xué)生答］用電場強度來描述電場的強弱和方向. 2.電場強度是如何定義的？其定義式是什么？ ［學(xué)生答］電場強度是通過將一檢驗電荷放在電場中分析電荷所受的電場力與檢驗電荷量的比值來定義的，其定義式為E=. 過渡語：今天我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強度. （三）新課講解-----第二節(jié) 、 磁感應(yīng)強度 1．磁感應(yīng)強度的方向 【演示】讓小磁針處于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場和豎直方向通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中的各個點時，小磁針的N極所指的方向不同，來認識磁場具有方向性，明確磁感應(yīng)強度的方向的規(guī)定。 【板書】小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點的磁感應(yīng)強度方向 過渡語：能不能用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強弱呢？ 2．磁感應(yīng)強度的大小 【演示1】用不同的條形磁鐵所能吸起的鐵釘?shù)膫€數(shù)是不同的，說明磁場有強弱。 【演示2】探究影響通電導(dǎo)線受力的因素（如圖）先介紹勻強磁場：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。 后定性演示（控制變量法）①保持通電導(dǎo)線的長度不變，改變電流的大?、诒３蛛娏鞑蛔?，改變通電導(dǎo)線的長度。讓學(xué)生觀察導(dǎo)線受力情況。 【板書1】精確實驗表明，通電導(dǎo)線和磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線受力（磁場力）大小 寫成等式為：F = BIL ① 式中B為比例系數(shù)。 注意：①B與導(dǎo)線的長度和電流的大小無關(guān)②在不同的磁場中B的值不同（即使同樣的電流導(dǎo)線的受力也不樣） 再用類比電場強度的定義方法，從而得出磁感應(yīng)強度的定義式 【板書2】磁感應(yīng)強度的大?。ū碚鞔艌鰪娙醯奈锢砹浚? （1）定義： 在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的力（安培力）F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強度。符號：B 說明：如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度。其中，I和導(dǎo)線長度L的乘積IL稱電流元。 （2）定義式： ② （3）單位：在國際單位制中是特斯特，簡稱特，符號T. 1T=N/Am （4）物理意義：磁感應(yīng)強度B是表示磁場強弱的物理量. 對B的定義式的理解： ①要使學(xué)生了解比值F/IL是磁場中各點的位置函數(shù)。換句話說，在非勻強磁場中比值F/IL是因點而異的，也就是在磁場中某一確定位置處，無論怎樣改變I和L，F(xiàn)都與IL的乘積大小成比例地變化，比值F/IL跟IL的乘積大小無關(guān)。因此，比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場的強弱程度，所以人們用它來定義磁場的磁感應(yīng)強度。還應(yīng)說明F是指通電導(dǎo)線電流方向跟所在處磁場方向垂直時的磁場力，此時通電導(dǎo)線受到的磁場力最大。 ②有的學(xué)生往往單純從數(shù)學(xué)角度出發(fā)，曲公式B= F/IL得出磁場中某點的B與F成正比，與IL成反比的錯誤結(jié)論。 ③應(yīng)強調(diào)說明對于確定的磁場中某一位置來說，B并不因探測電流和線段長短（電流元）的改變而改變，而是由磁場自身決定的；比值F/IL不變這一事實正反映了所量度位置的磁場強弱程度是一定的。 【例】磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強度是2.5 A，導(dǎo)線長1 cm，它受到的安培力為510-2 N，則這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？ 解答： 介紹一些磁場的磁感應(yīng)強度值。（P89表3。2-1） （四）小結(jié)：可繼續(xù)類比磁場與靜電場，小結(jié)出以下兩個方面： 一是電場力與磁場力在方向上是有差異的。電場力的方向總是與電場強度E的方向相同或相反；而磁場力的方向恒與磁感應(yīng)強度B的方向垂直。 二是E和B在引入方法上也是有差異的。在電場強度E的引入中，考慮到的是電場中檢驗電荷所受的力F與檢驗電荷所帶電量q之比；而在磁感應(yīng)強度B的引入中，考慮的是磁場中檢驗電流元所受的力F與乘積IL之比。 九、板書設(shè)計 1.磁感應(yīng)強度定義 2.定義式：B= 3.大?。築=（B⊥L） 4.方向：磁感應(yīng)強度的方向與磁場方向相同 5.物理意義：磁感應(yīng)強度是描述磁場力性質(zhì)的物理量 形象表示——磁感線 十、教學(xué)反思 本節(jié)內(nèi)容是本章的重點內(nèi)容，所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容十分重要。覺得類比教學(xué)可更多的交與學(xué)生進行類比，比較得出結(jié)論。 臨清三中-------物理----- 孟慶鵬--------盛淑貞 選修3.2 磁感應(yīng)強 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標 1、理解磁感應(yīng)強度B的定義，知道B的單位是特斯拉。 2、會用磁感應(yīng)強度的定義式進行有關(guān)計算。 3、會用公式F=BIL解答有關(guān)問題。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1.電場強度是通過將一檢驗電荷放在電場中分析電荷所受的 與檢驗電荷 的比值來定義的，其定義式為E＝。規(guī)定 受的電場力方向為電場方向。 2．磁場的方向。 1 2 3 4 N N S S 圖1 規(guī)定在磁場中的任意一點小磁針 受力的方向亦即小磁針 時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向． 3．磁場對電流的作用力通常稱為 。如圖1，三塊相同的蹄形磁鐵，并列放在桌上，直導(dǎo)線所在處的磁場認為是均勻的，則決定安培力大小的因素 ⑴與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān) ⑵與電流的 有關(guān) ⑶與通電導(dǎo)線在磁場中的 有關(guān) 4．磁場強弱——磁感應(yīng)強度 在磁場中 于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫 。 公式B＝ 在國際單位制中，磁感應(yīng)強度的單位是 ，簡稱特，國際符號是T。1T＝1 磁感應(yīng)強度是 ，把某點的磁場方向定義為該點的磁感應(yīng)強度的方向。 磁感應(yīng)強度B是表示磁場 和方向的物理量 三、提出疑惑 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標 1、知道物理中研究問題時常用的一種科學(xué)方法——控制變量法。 2、通過演示實驗，分析總結(jié)，獲取知識。 二、學(xué)習(xí)過程 1.磁感應(yīng)強度方向 在磁場中，我們利用小磁針來規(guī)定磁場的方向，規(guī)定在磁場中的任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向． 磁感應(yīng)強度是矢量，把某點的磁場方向定義為該點的磁感應(yīng)強度的方向。 例1．磁場中任一點的磁場方向,規(guī)定為小磁針在磁場中 ( ) A．受磁場力的方向 B．北極受磁場力的方向 C．南極受磁場力的方向 D．受磁場力作用轉(zhuǎn)動的方向 解答：磁場中任一點的磁場方向,規(guī)定為小磁針在磁場中北極受磁場力的方向,故B對。 2．磁感應(yīng)強度大小的定義───比值定義法 在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強度。其定義式為B＝。 說明：如果各處的磁場強弱不同，仍然可用上述方法研究磁場，只是要用一段特別短的通電導(dǎo)線（電流元）來研究磁場。如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度。 B是由磁場本身決定的，在電流I、導(dǎo)線長度L相同的情況下，電流元所受的安培力越大，比值B越大，表示該處磁場越強 。磁感應(yīng)強度B是由磁場和空間位置(點)決定的，和導(dǎo)線的長度L、電流I的大小無關(guān) 例2:有人根據(jù)B＝F/IL提出：磁場中某點的磁感應(yīng)強度B跟磁場力F成正比，跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL成反比，這種提法有什么問題？錯在哪里？ 解答：這種提法不對。因為實驗證明，F(xiàn)和IL的乘積成正比，故比值（F/IL）在磁場中某處是一個恒量，反映了磁場本身的特性，不隨F及IL的變化而變化。 例3 ： ⑴磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強度是2.5 A，導(dǎo)線長1 cm，它受到的安培力為510-2 N，則這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？ ⑵接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強度增大到5 A時，這一點的磁感應(yīng)強度應(yīng)是多大？ ⑶如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力，是否肯定這里沒有磁場. 解答： ⑴ B＝＝2T。 ⑵磁感應(yīng)強度B是由磁場和空間位置(點)決定的，和導(dǎo)線的長度L、電流I的大小無關(guān)，所以該點的磁感應(yīng)強度是2 T。 ⑶如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力，則可能有兩種可能：該處沒有磁場；該處有磁場，只不過通電導(dǎo)線與磁場方向平行。 三、反思總結(jié) 四、當堂檢測 1．下列說法中正確的是 ( ) A．電荷在某處不受電場力的作用,則該處的電場強度為零 B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用,則該處磁感應(yīng)強度一定為零 C．把一個試探電荷放在電場中的某點,它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱 D．把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處,所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱 2．下列關(guān)干磁感應(yīng)強度大小的說法中正確的 （ ） A．通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大 B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強度大的地方受力一定大 C．放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線,受力大小和方向處處相同 D．磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān) 課后練習(xí)與提高 1．下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向的說法中.正確的是　 ( ) A．某處磁感應(yīng)強度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受磁場力的方向 B．小磁針N極受磁力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向 C．垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強度的方向 D．磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向 2.在磁感應(yīng)強度的定義式B中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說法中正確的是 （ ） A.B由F、I和L決定 B.F由B、I和L決定 C.I由B、F和L決定 D.L由B、F和I決定 3.A有一小段通電導(dǎo)體，長為1cm，電流為5A，把它置入磁場中某點，受到的磁場力為0.1N，則該點的磁感應(yīng)強度B一定是 ( ) A.B=2 T B.B≤2T C.B≥2T D.以上情況都有可能 4．在勻強磁場里,有一根長1.2m的通電導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流為5A,這根導(dǎo)線與磁場方向垂直時,所受的安培力為1.8N，則磁感應(yīng)強度的大小為 5．在磁感應(yīng)強度的大小為2T勻強磁場里,有一根長8m的通電導(dǎo)線, ,這根導(dǎo)線與磁場方向垂直時,所受的安培力為32N，則導(dǎo)線中的電流為 A 6．一根長20cm的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場中,導(dǎo)線與磁場方向垂直.若它受到的安培力為410-3N則導(dǎo)線中的電流強度是 A若將導(dǎo)線中的電流減小0.05A，則該處的磁感應(yīng)強度為 T，當導(dǎo)線的長度在原位置縮短為原來的一半時，磁感應(yīng)強度為 _____T。 7．在磁場中某一點,有一根長1cm的通電導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流為5A,這根導(dǎo)線與磁場方向垂直時,所受的安培力為510-2N,求 ①磁感應(yīng)強度的大??； ②這根導(dǎo)線與磁場方向平行時,所受的安培力。 8．在同一水平面內(nèi)的兩導(dǎo)軌互相平行，相距2m，置于磁感應(yīng)強度大小為1.2T，方向豎直向上的勻強磁場中，一質(zhì)量為3.6kg的銅棒垂直放在導(dǎo)軌上，當棒中的電流為5A時，棒沿導(dǎo)軌做勻速直線運動，則當棒中的電流為8A時，棒的加速度大小為多少m／s2. 第二節(jié) 磁感應(yīng)強度答案 預(yù)習(xí)內(nèi)容： 1、電場力 電量 正電荷 2、北極 靜止 3、安培力 大小 長度 4、垂直 磁感應(yīng)強度 特斯特 矢量 強弱 當堂檢測 1、AC 2、 D 課后練習(xí)與提高： 1 、BD 2、B 3、C 4、0.3 5、2 6、0.05, 0.4,0.4 7、 1T； 0 8、 2