第5章磁場(chǎng)和磁路教案

1、章節(jié)名稱§51電流的磁效應(yīng)授課形式講授課時(shí)2班級(jí)教學(xué)目的知識(shí)與技能：1、認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)；2、知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)；通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似；過程與方法：1、觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。2、探究怎樣增強(qiáng)磁場(chǎng)以及通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究電與磁之間的相互聯(lián)系，是學(xué)生樂于探索自然界的奧秘教學(xué)重點(diǎn)1、通過實(shí)驗(yàn)（模仿奧斯特實(shí)驗(yàn)）認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)； 2、探究通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)通電螺線管的磁場(chǎng)極性與電流方向之間的關(guān)系（安培定則）。教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：電池組、開關(guān)、小磁針、漆包線、鉛筆、導(dǎo)線 &#

2、160;   通電螺線管模型、鐵屑。    多媒體課件教學(xué)方法講解法，練習(xí)鞏固法，多媒體輔助教學(xué)法輔助手段多媒體演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)課外作業(yè)習(xí)題1、2、補(bǔ)充教學(xué)過程引入新課：一、出示圖片：磁懸浮列車引導(dǎo)學(xué)生思考：是什么產(chǎn)生了這么大的磁力？引導(dǎo)學(xué)生思考，普通的磁體是無法產(chǎn)生如此巨大的磁力的。是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)做到的。二、電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著許多相似性。例如,自然界中只有正負(fù)兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。類似地，自然界中只存在南北兩種磁極，同名磁極互相排斥， 異名磁極互相吸引。電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是否具有某種聯(lián)系？學(xué)

3、生思考：1、  磁懸浮列車于普通列車的主要區(qū)別。2、  這么大的磁力什么提供的？新課教學(xué)一、電流的磁效應(yīng)18世紀(jì)，一些有趣的現(xiàn)象已經(jīng)引起了科學(xué)家的注意。一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷擊過后，他的一箱新刀叉竟有了磁性。富蘭克林也在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在萊頓瓶放電后，附近的縫衣針被磁化了。電真能產(chǎn)生磁嗎？許多人進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)研究，但是在穩(wěn)定的電源發(fā)明之前，這類實(shí)驗(yàn)是不可能獲得成功的。當(dāng)時(shí)的一些科學(xué)家曾經(jīng)斷言：電和磁在本質(zhì)上沒有聯(lián)系。19世紀(jì)，隨著對(duì)摩擦生熱等現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)的深入，自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著廣泛的聯(lián)系的思想逐漸在科學(xué)界形成。除了表面上的一些相似之外，電和磁之間是否存在著更深刻的聯(lián)系？一些科學(xué)

4、家相信，答案是肯定的，在實(shí)驗(yàn)中尋找這種聯(lián)系，就成為他們的探索目標(biāo)。后來，丹麥物理學(xué)家奧斯特首先獲得成功。我們知道，靜止的電荷只能產(chǎn)生電場(chǎng)，不能產(chǎn)生磁場(chǎng)。那么，運(yùn)動(dòng)的電荷，也就是電流，能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)？1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)：把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方，給導(dǎo)線通電時(shí)，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，就好像磁針受到此貼的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，用實(shí)驗(yàn)展示了電與磁的聯(lián)系，說明電與磁之間存在著相互作用，這對(duì)電與磁研究的深入發(fā)展偶劃時(shí)代的意義，也預(yù)示了電力應(yīng)用的可能性。二、磁場(chǎng)的方向和磁感線1磁場(chǎng)的方向：在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)，小磁針靜止，N極所指的方

5、向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。2磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一些曲線，在曲線上每一點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同。三、電流磁場(chǎng)的方向通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布安培定則（右手螺旋定則）演示：通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管的磁場(chǎng)，特別是中心位置上的小磁針引導(dǎo)同學(xué)判斷內(nèi)部磁場(chǎng)的方向。特點(diǎn)：）直線電流：以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的、與導(dǎo)線垂直的同心圓；（越靠近導(dǎo)線，磁感線越密。）說明：大拇指指向電流方向，彎曲的四指指向磁感線的環(huán)繞方向；）通電螺線管（環(huán)形電流）：等效于條形磁鐵。說明：彎曲的四指指向電流方向，大拇指指向螺線管內(nèi)部磁感線的方向。（極）思考：地磁場(chǎng)的極在哪里？（地理的南極）思考：南北指向的通電導(dǎo)線，其正下方的磁針極

6、指向何方？（指向西）練習(xí)：如圖所示,若一束電子沿y軸正向移動(dòng)，則在z軸上某點(diǎn)A的磁場(chǎng)方向應(yīng)是（B）沿x的正向 沿x的負(fù)向沿z的正向 沿z的負(fù)向 四、小結(jié)與作業(yè)（一）1、電流的磁效應(yīng)2、磁場(chǎng)的方向和磁感線3、電流磁場(chǎng)的方向（二）作業(yè)P77 1 2 3解析重點(diǎn)，突破難點(diǎn)引入課題，導(dǎo)入新課 章節(jié)名稱§52磁場(chǎng)的主要物理量授課形式講授課時(shí)2班級(jí)教學(xué)目的1掌握直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)，以及磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系。2理解磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁導(dǎo)率和磁場(chǎng)強(qiáng)度的概念及勻強(qiáng)磁場(chǎng)的性質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)磁場(chǎng)的四個(gè)物理量以及磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與媒介質(zhì)性質(zhì)無關(guān)。教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)

7、材料：電池組、開關(guān)、小磁針、漆包線、鉛筆、導(dǎo)線     通電螺線管模型、鐵屑。    多媒體課件教學(xué)方法講解法，練習(xí)鞏固法，多媒體輔助教學(xué)法輔助手段多媒體演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)課外作業(yè)習(xí)題1、2、補(bǔ)充教學(xué)過程引入新課：演示實(shí)驗(yàn)將直導(dǎo)線與小磁針平行并放在小磁針的上方和下方.觀察（點(diǎn)擊觀看實(shí)驗(yàn)視頻）1當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí)產(chǎn)生什么現(xiàn)象2斷電后發(fā)生什么現(xiàn)象3改變通電電流的方向后發(fā)生什么現(xiàn)象 .現(xiàn)象：導(dǎo)線通電，周圍小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；通電電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)；磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān) 吸引學(xué)生思

8、考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引入本節(jié)課題。培養(yǎng)學(xué)生提出問題、表述問題的能力。 通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合歸納能力新課教學(xué)一、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、它是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量B = （條件：導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向）B可用高斯計(jì)測(cè)量，用磁感線的疏密可形象表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。2、單位：FN（牛頓），IA（安培），Lm（米），BT（特斯拉）3B是矢量，方向：該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。4勻強(qiáng)磁場(chǎng)：在磁場(chǎng)的某一區(qū)域，若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。二、磁通1 = B S （條件： B S； 勻強(qiáng)磁場(chǎng)）2單位：韋伯（Wb）3B = ；B可看作單位面積的磁通，叫磁通密度。三、磁導(dǎo)率 µ1

9、表示媒介質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量。真空中磁導(dǎo)率：µ0 =  4p ´ 10-7 H / m。相對(duì)磁導(dǎo)率：µr = 2µr 1?反磁性物質(zhì)；µr 1?順磁性物質(zhì)；µr >> 1?鐵磁性物質(zhì)。前面兩種為非鐵磁性物質(zhì) µr »1，鐵磁性物質(zhì) µ 不是常數(shù)。四、磁場(chǎng)強(qiáng)度H1、表示磁場(chǎng)的性質(zhì)，與磁場(chǎng)內(nèi)介質(zhì)無關(guān)。2、H =  或 B  =  µ H  =  µ0 µr H3、（1）磁場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致

10、。（2）單位：安 / 米（A / m）四、練習(xí)習(xí)題 （電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）1、是非題（1）（4）。2、選擇題（1）（4）。3、填充題（1）（4）。五、小結(jié)與作業(yè)（一）1、磁場(chǎng)的方向。2、電流的磁場(chǎng)、安培定則。3、磁場(chǎng)的主要物理量。（二）作業(yè)習(xí)題 （電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）4、問答與計(jì)算題（1）（5）。解析重點(diǎn)，突破難點(diǎn)引入課題，導(dǎo)入新課 章節(jié)名稱§53磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力授課形式講授課時(shí)2班級(jí)教學(xué)目的知識(shí)與技能：1、掌握磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的公式和左手定則。2、了解勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力過程與方法：1、觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。

11、2、探究怎樣增強(qiáng)磁場(chǎng)以及通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究電與磁之間的相互聯(lián)系，是學(xué)生樂于探索自然界的奧秘教學(xué)重點(diǎn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。教學(xué)難點(diǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：電池組、開關(guān)、小磁針、漆包線、鉛筆、導(dǎo)線     通電螺線管模型、鐵屑。    多媒體課件教學(xué)方法講解法，練習(xí)鞏固法，多媒體輔助教學(xué)法輔助手段多媒體演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)課外作業(yè)習(xí)題1、2、補(bǔ)充教學(xué)過程引入新課：課前復(fù)習(xí)1、磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向的規(guī)定。2、安培定則的內(nèi)容。3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式、磁感應(yīng)強(qiáng)

12、度方向的規(guī)定。4、磁通、磁導(dǎo)率、相對(duì)磁導(dǎo)率的概念。5、磁場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，磁場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定。學(xué)生問答：新課教學(xué)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1、力的大小（1）當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí) F = B I l（適用于：一小段通電導(dǎo)線；勻強(qiáng)磁場(chǎng)）（2）若電流方向與磁場(chǎng)方向平行，則F = 0。（3）若電流方向與磁場(chǎng)方向間有一夾角q，則 B1 = B cos q ；B2 = B sinqF = B2I l = B I l sin q討論：q = ，F(xiàn) = B I l最大；q  =  0°，F(xiàn) = 0最小。單位：F 牛頓（N）；l 米（m）；B特斯拉（T）。2、力的方向

13、  用左手定則判定例1：一根通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，圖中已分別表明電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力這三個(gè)物理量中兩個(gè)量的方向，試標(biāo)出第三個(gè)物理量的方向。例2：一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B = 0.4 T；L = 20 cm；q = 30°；I = 10 A，求：直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小和方向。二、電流表的工作原理（磁電式）（膠片）1、勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力2、磁場(chǎng)使線圈偏轉(zhuǎn)的力矩M1 = K1 I；彈簧產(chǎn)生的力矩M2 = K2q ，兩力矩平衡（ M1 = M2 ）時(shí)，線圈就停在某一偏轉(zhuǎn)角上，指針指到刻度盤的某一刻度，刻度是均勻的。3、優(yōu)點(diǎn)：刻度均勻，準(zhǔn)確度高，靈敏度高。缺點(diǎn)：價(jià)格貴，對(duì)

14、過載很敏感。四、小結(jié)與作業(yè)（一）1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小和方向。2、左手定則的內(nèi)容。3、電流表的工作原理。（二）作業(yè)P78 問答與計(jì)算題（6）（8）解析重點(diǎn)，突破難點(diǎn)引入課題，導(dǎo)入新課 章節(jié)名稱§53磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力授課形式講授課時(shí)2班級(jí)教學(xué)目的知識(shí)與技能：1、掌握磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的公式和左手定則。2、了解勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力過程與方法：1、觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。2、探究怎樣增強(qiáng)磁場(chǎng)以及通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究電與磁之間的相互聯(lián)系，是學(xué)生樂于探索自然界的奧秘教學(xué)重點(diǎn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

15、。教學(xué)難點(diǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：電池組、開關(guān)、小磁針、漆包線、鉛筆、導(dǎo)線     通電螺線管模型、鐵屑。    多媒體課件教學(xué)方法講解法，練習(xí)鞏固法，多媒體輔助教學(xué)法輔助手段多媒體演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)課外作業(yè)習(xí)題1、2、補(bǔ)充教學(xué)過程引入新課：課前復(fù)習(xí)1、磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向的規(guī)定。2、安培定則的內(nèi)容。3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的規(guī)定。4、磁通、磁導(dǎo)率、相對(duì)磁導(dǎo)率的概念。5、磁場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，磁場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定。學(xué)生問答：新課教學(xué)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1、力的大?。?）當(dāng)

16、電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí) F = B I l（適用于：一小段通電導(dǎo)線；勻強(qiáng)磁場(chǎng)）（2）若電流方向與磁場(chǎng)方向平行，則F = 0。（3）若電流方向與磁場(chǎng)方向間有一夾角q，則 B1 = B cos q ；B2 = B sinqF = B2I l = B I l sin q討論：q = ，F(xiàn) = B I l最大；q  =  0°，F(xiàn) = 0最小。單位：F 牛頓（N）；l 米（m）；B特斯拉（T）。2、力的方向  用左手定則判定例1：一根通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，圖中已分別表明電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力這三個(gè)物理量中兩個(gè)量的方向，試標(biāo)出第三個(gè)物理量

17、的方向。例2：一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B = 0.4 T；L = 20 cm；q = 30°；I = 10 A，求：直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小和方向。二、電流表的工作原理（磁電式）（膠片）1、勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用力2、磁場(chǎng)使線圈偏轉(zhuǎn)的力矩M1 = K1 I；彈簧產(chǎn)生的力矩M2 = K2q ，兩力矩平衡（ M1 = M2 ）時(shí)，線圈就停在某一偏轉(zhuǎn)角上，指針指到刻度盤的某一刻度，刻度是均勻的。3、優(yōu)點(diǎn)：刻度均勻，準(zhǔn)確度高，靈敏度高。缺點(diǎn)：價(jià)格貴，對(duì)過載很敏感。四、小結(jié)與作業(yè)（一）1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小和方向。2、左手定則的內(nèi)容。3、電流表的工作原理。（二）作業(yè)P78 問答與計(jì)算題（6）（8）解

18、析重點(diǎn)，突破難點(diǎn)引入課題，導(dǎo)入新課 章節(jié)名稱§54鐵磁性物質(zhì)的磁化授課形式講授課時(shí)2班級(jí)教學(xué)目的知識(shí)與技能：1、了解鐵磁性物質(zhì)的磁化。2、了解磁化曲線、磁滯回線對(duì)鐵磁性物質(zhì)性能的影響。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究電與磁之間的相互聯(lián)系，是學(xué)生樂于探索自然界的奧秘教學(xué)重點(diǎn)鐵磁性物質(zhì)被磁化的內(nèi)因教學(xué)難點(diǎn)磁滯回線的形成教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：電池組、開關(guān)、小磁針、漆包線、鉛筆、導(dǎo)線     通電螺線管模型、鐵屑。    多媒體課件教學(xué)方法講解法，練習(xí)鞏固法，多媒體輔助教學(xué)法輔助手段多媒體演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)課外作

19、業(yè)習(xí)題1、2、補(bǔ)充教學(xué)過程引入新課：課前復(fù)習(xí)1、磁場(chǎng)力大小的公式、磁場(chǎng)力方向的規(guī)定。2、習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）1、是非題（5）、（6）。2、選擇題（6）、（7）。3、填充題（7）、（8）。學(xué)生問答：新課教學(xué)一、鐵磁性物質(zhì)的磁化1磁化：本來不具磁性的物質(zhì)，由于受磁場(chǎng)的作用而具有了磁性的現(xiàn)象。非鐵磁性物質(zhì)是不能被磁化的。2磁化內(nèi)因：在外磁場(chǎng)的作用下，磁疇（磁性小區(qū)域）沿磁場(chǎng)方向作取向排列，形成附加磁場(chǎng)，從而使磁場(chǎng)顯著增強(qiáng)。去掉外磁場(chǎng)后，有些鐵磁性物質(zhì)中磁疇的一部分或大部分仍保持取向一致，對(duì)外仍顯磁性，這就成了永久磁鐵。如下圖所示3應(yīng)用：用于電子和電氣設(shè)備中。二、磁化曲線1、磁化曲線（BH

20、曲線）：鐵磁性物質(zhì)的B隨H而變化的曲線。B =H即 = B / H2、測(cè)試原理圖如下3、磁化曲線圖如下O1段：起始磁化段。B增加得較慢（由于磁疇?wèi)T性）。12段：直線段。B隨H增加很快（由于磁疇在外磁場(chǎng)的作用下大部分趨向H的方向）。23段：B增加變慢（由于隨著H的增加只有少數(shù)磁疇繼續(xù)轉(zhuǎn)向）。3以后：飽和段，B基本不隨H變化（已幾乎沒有磁疇可轉(zhuǎn)向了，為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度）。4、說明：（1）對(duì)于變壓器和電機(jī)，通常工作于23段。（2）每一種材料B的飽和值一定，不同鐵磁性物質(zhì)，B的飽和值不同。（3）B愈大導(dǎo)磁性能愈好。 三、磁滯回線1、曲線2、剩磁：當(dāng)H 減至零時(shí)，B值不等于零，而是保留一定的值，

21、稱為剩磁。用Br表示。矯頑磁力：為克服剩磁所加的磁場(chǎng)強(qiáng)度。用Hc表示。3、磁滯現(xiàn)象：B的變化總是落后于H的變化。磁滯回線：abcdefa為一封閉對(duì)稱于原點(diǎn)的閉合曲線，稱為磁滯回線如下圖所示4、（1）基本磁化曲線：連接各條對(duì)稱的磁滯回線的頂點(diǎn)，得到的一條曲線叫基本磁化曲線。（2）磁滯損耗：反復(fù)交變磁化過程中有能量損耗，稱為磁滯損耗。（3）剩磁和矯頑力愈大的鐵磁性物質(zhì)，磁滯損耗就愈大。四、小結(jié)與作業(yè)（一）1、鐵磁性物質(zhì)的磁化；它能夠被磁化的原因。2、鐵磁性物質(zhì)的磁化曲線和磁滯回線。3鐵磁性物質(zhì)的概念以及它的分類。3電流表的工作原理。（二）作業(yè)1、是非題（7）、（8）。2、選擇題（8）、（10）。3、填充題（9）、（10）。解析重點(diǎn)，突破難點(diǎn)引入課題，導(dǎo)入新課 章節(jié)名稱§55磁路的基本概念授課形式講授課時(shí)2班級(jí)教學(xué)目的知識(shí)與技能：1理解磁動(dòng)勢(shì)和磁阻的概念。2掌握磁路的歐姆定律。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通