磁感應(yīng)強(qiáng)度的用處和作用剖析

1、第三章 磁 場(chǎng)3.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的定義，知道 B 的單位是特斯拉。2、會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3、會(huì)用公式 F=BIL 解答有關(guān)問(wèn)題。（二）過(guò)程與方法1、使學(xué)生知道物理中研究問(wèn)題時(shí)常用的一種科學(xué)方法控制變量法。2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，分析總結(jié)，獲取知識(shí)。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來(lái)認(rèn)識(shí)一般事物的共性的科學(xué)方法。教學(xué)重點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義教學(xué)難點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)分析法、講授法教學(xué)用具：磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、投影儀、投影片 教學(xué)過(guò)程（一）引入新課教師：磁場(chǎng)不僅具有方向，而且也具有強(qiáng)弱，

2、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？緊接著教師提問(wèn)以下問(wèn)題。（1）用哪個(gè)物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向？學(xué)生答用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。2、電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的？其定義式是什么？學(xué)生答電場(chǎng)強(qiáng)度是通過(guò)將一檢驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中分析電荷所受的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷量 的比值來(lái)定義的，其定義式為 E=F。q過(guò)渡語(yǔ)：今天我們用相類似的方法來(lái)學(xué)習(xí)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量一一磁感應(yīng)強(qiáng)度。（二）進(jìn)行新課1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向教師：電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的。電場(chǎng)有強(qiáng)弱和方向， 磁場(chǎng)也有強(qiáng)弱和方向。 大家想一下，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)度的方向你有何啟發(fā)？

3、學(xué)生：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?lè)湃氪艌?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。教師指出：在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)， 小磁針北極受力的方向， 亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方 向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。教師：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究？學(xué)生討論：不能。因?yàn)樾〈裴槻粫?huì)單獨(dú)存在一個(gè)磁極，小磁針靜止時(shí)，兩個(gè)磁極所受合力為零，因此無(wú)法從小磁針受力的角度確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。既無(wú)法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。教師：那我么如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢？學(xué)生：從電流在磁場(chǎng)中受力的角度去研究。2、磁感應(yīng)

4、強(qiáng)度的大小教師指出：在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流， 就要把它連接到電源上， 所以孤立的電流元是不存在的。 那我們 怎樣研究磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度呢？學(xué)生討論：可以在磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向都相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，研究較長(zhǎng)的一段通電導(dǎo)線的受力情況，從而推知一小段電流元的受力情況。演示實(shí)驗(yàn)如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的，將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間，有電流通過(guò)時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)這個(gè)角度我們可以比較磁場(chǎng)力的大小，分別接通“ 2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度，電流強(qiáng)度 由外部電路控制。R9

5、3-2-1枉勻強(qiáng)磴燒寧探兜 夠響遍電杲玻受力的迥索(1) 先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度不變，改變電流的大小。學(xué)生分析得出結(jié)論通電導(dǎo)線長(zhǎng)度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力就越大。(2) 然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。學(xué)生分析得出結(jié)論電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線越長(zhǎng)，磁場(chǎng)力越大。教師講解：精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力的大小，既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流 I成正比，即與I和L的乘積成正比，用公式表示為 F=BIL，式中 B為比例系數(shù)。教師問(wèn)：B有何物理意義呢？演示在不同的蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中做上面的實(shí)驗(yàn)。教師引導(dǎo)學(xué)生分析計(jì)算得(1)在同一磁場(chǎng)中，不管 I、L如何改變，比值 B

6、總是不變的。（2） I、L不變，但在不同的磁場(chǎng)中，比值 B是不同的?？梢?jiàn)，B是由磁場(chǎng)本身決定的，在電流 I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L相同的情況下，電流所受的磁場(chǎng)力 越大，比值B越大，表示磁場(chǎng)越強(qiáng)。師生總結(jié)，得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度 定義在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL8的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。IL說(shuō)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(qiáng)度。T。 物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度 B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 單位：在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特，國(guó)際符號(hào)是1 T=1 方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。 在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)， 小磁針北極受力的方向， 亦即小磁

7、針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。ik降列，氓rj： 也吭.于交st足 的硏處，理讓左說(shuō)電逋人宜（投影）讓學(xué)生了解特斯拉。（投影）了解一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度人休n官內(nèi)的磁場(chǎng)1Q ”70 '地晞場(chǎng)樞地面附近的甲期俺5 X 10 '找國(guó)講制的悴為（1做鋼厲檢心那件的大樂(lè)來(lái)鋰彈申壯0.1屮電動(dòng)帆或囉壓囂秋苦中的磁捕- 1.7轉(zhuǎn)線刪內(nèi)fO.l實(shí)臉軀惶用舲豪強(qiáng)磁場(chǎng)Mt 時(shí) tl>' 恫定3T中于剛氓浙序場(chǎng)釣 IOIJ（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。 請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)， 其他同學(xué)在筆記本上 總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上

8、的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容， 并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容， 允許內(nèi)容的順序不同， 從而構(gòu)建他們自己的知識(shí) 框架。（四）實(shí)例探究對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解【例1】下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是（A 通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B 通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C 放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān)解析：正確答案是D。因?yàn)榇艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的

9、大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線的受力及方向都無(wú)關(guān)。所以A選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確。因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線的取向有關(guān)，故B選項(xiàng)錯(cuò)，對(duì)C選項(xiàng)雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個(gè)位置的方向不同時(shí)，磁場(chǎng)力是不相同的（導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)受磁場(chǎng)力最大，與磁場(chǎng)平行時(shí)受磁場(chǎng)力為零），而C選項(xiàng)中沒(méi)有說(shuō)明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同，所以C選項(xiàng)錯(cuò)。答案：D說(shuō)明：（1）磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與通電導(dǎo)線的受力無(wú)關(guān)，由磁場(chǎng)本身決定。（2）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，還跟導(dǎo)線的位置取向有關(guān)?！纠?】下列說(shuō)法中錯(cuò)誤 的是（）A 磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I、長(zhǎng)為L(zhǎng)的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與I、L的乘積的比值B 一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)C .一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在 B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比 B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D .因?yàn)锽 =F / IL ,所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比答案：ABCD【例3】一根導(dǎo)線長(zhǎng)0.2m，通過(guò)3A的電流，垂直放入磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力是6X10-2n ,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小是 T ;如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流