幾種常見的磁場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)全面版

1、幾種常見的磁場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)瓊西中學(xué)教師：許青青教學(xué)目標(biāo)1 知識(shí)與技能(1)知道什么是磁感線；(2)知道條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁感線分布情況；(3)利用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)方向；(4)知道安培分子電流假說，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象；(5)利用安培假說解釋有關(guān)的現(xiàn)象；(6)理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；(7)知道磁通量的定義，知道=BS的適用條件，利用公式進(jìn)行簡單計(jì)算。2 過程與方法(1)通過學(xué)生動(dòng)手(運(yùn)用安培定則)、 類比的方法體會(huì)磁感線的形狀，培養(yǎng)空間想象能力；(2)由電流和磁鐵都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，提出安培分子電流假說，最后都?xì)w結(jié)為磁現(xiàn)象的

2、電本質(zhì)；(3)通過引入磁通量概念，使學(xué)生體會(huì)描述磁場(chǎng)規(guī)律的另一重要方法。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過討論與交流，培養(yǎng)對(duì)物理探索的情感；(2)領(lǐng)悟物理探索的基本思路，培養(yǎng)科學(xué)的價(jià)值觀。教學(xué)重點(diǎn)利用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場(chǎng)分布，磁通量的 計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)安培定則的靈活應(yīng)用及磁通量的計(jì)算。教學(xué)方法類比法、比較法。課前準(zhǔn)備ppt 、教案。教學(xué)過程導(dǎo)入新課要點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的大小和方向。啟發(fā)學(xué)生思考電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線形象地描述，磁場(chǎng)可以用什么來描述呢？類比電場(chǎng)線可以很好地描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，同樣， 也可以用磁感線來描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。一、磁感線及幾種常見的磁場(chǎng)問題:

3、磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如何確定?答 :將一個(gè)小磁針放在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)，北極N 所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向問題：如何形象地描述磁場(chǎng)中個(gè)點(diǎn)的磁場(chǎng)方向？什么是磁感線呢？答： 所謂磁感線是在磁場(chǎng)中畫一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。問題：條形磁鐵，蹄形磁鐵磁場(chǎng)的磁感線分布情況的怎樣的?條形磁鐵(1)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線分布情況，如圖所示:I i r r Ji * *“ I*郴檸m,I I .Lil： * j / z f“52、蹄形磁鐵問題：磁鐵周圍的磁感線方向如何？答：磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的北極出來，進(jìn)入磁鐵的南極。問題：直線電流，環(huán)形電流，通電螺線

4、管的磁場(chǎng)磁感線分布有什么特點(diǎn)？他們遵循什么定則呢(2)電流的磁場(chǎng)與安培定則引導(dǎo)學(xué)生在分析歸納的基礎(chǔ)上得出通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布情況，如圖所示：用磁感戰(zhàn)的分旃乙雯培定則直線電流的磁場(chǎng)問題1 :通電直導(dǎo)線周圍的磁感線如何分布？問題2:直線電流周圍的磁感線分布和什么因素有關(guān)系?環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定直線電流周圍的磁感線：是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。（上圖甲）直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則 （也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導(dǎo)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

5、感線的環(huán)繞方向。（上圖乙）注意：會(huì)看立體圖、側(cè)視圖、正視圖等。（3）環(huán)形電流的磁場(chǎng)，如圖所示:甲磁感線的分布乙姿培定則環(huán)形電流的磁場(chǎng)環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直。（上圖甲）教師引導(dǎo)學(xué)生得則來判定：讓右手彎曲的四指和環(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(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。（上圖乙）注意：會(huì)看正視圖、側(cè)視圖（乙）惻耀國（甲）正視圖通電螺線管的磁場(chǎng)，如圖所示:問題1:通電螺線管外部的磁場(chǎng)和什么相似?問題2:通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)如何?通電螺線管的磁場(chǎng)問題3:通電螺線管的磁感線方向和什么因素有關(guān)系？問題4:

6、如何判斷通電螺線管的極性？通電螺線管磁場(chǎng)的磁感線：和條形磁鐵外部的磁感線相似，一端相當(dāng)于南 極，一端相當(dāng)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。（如下圖）通電塔線管的超埼通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關(guān)系，也可用安培定則來判定： 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，則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)?！菊f明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān)，幾種常見磁場(chǎng)的磁感線的分布是一個(gè)非常基本的內(nèi)容，不掌握好，對(duì)后面的學(xué)習(xí)有很大影響。2 磁感線的特點(diǎn)(1)

7、磁感線是假想的，不是真實(shí)的。(2 磁感線是閉合曲線。(3)磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。( 4)磁感線不能相交或相切。(5)磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致。注：與電場(chǎng)線特點(diǎn)對(duì)比唯一的區(qū)別為：電場(chǎng)線不是閉合曲線。3電流磁場(chǎng)和天然磁鐵相比有何特點(diǎn)(1)電流磁場(chǎng)的有無可由通斷電來控制。(2)電流磁場(chǎng)的極性可以由電流方向變換。(3)電流磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可由電流的大小來控制。問題：電流的磁場(chǎng)有何用途？答：電流的磁場(chǎng)用途很廣泛，如電磁起重機(jī)、電話、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及在自動(dòng)控制中得到普遍應(yīng)用的電磁繼電器。課堂訓(xùn)練：二、安培分子電流假說磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)。它們的磁場(chǎng)有什么關(guān)系呢？我

8、們已經(jīng)知道， 通電 螺線管和條形磁鐵的磁場(chǎng)分布十分相似， 安培由此受到啟發(fā)，提出了著名的分子 電流假說。分子電流假說的內(nèi)容：在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極，這就是分子電流假說。課本圖3.3-6,理解安培分子電流假說，用安培假說可以解釋磁現(xiàn)象。分子電流的取向是否有規(guī)律，決定了物體對(duì)外是否顯磁性閱讀課文，回答以下問題。問題1 : 一根鐵棒在未被磁化時(shí)為什么對(duì)外界不顯磁性？答：鐵棒未被磁化時(shí)，內(nèi)部各分子電流的取向是雜亂無章的， 它們的磁場(chǎng)互 相抵消，對(duì)外界不顯磁性。問題2:什么是磁化？如何去理解磁化和磁極？答:使

9、原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化。 在有外界磁場(chǎng)的作用時(shí)，某些物質(zhì)內(nèi)部各分子電流的取向會(huì)變得大致相同， 這個(gè)過程就是磁化，這些物質(zhì) 被磁化后，各分子電流的磁場(chǎng)互相疊加，對(duì)外界顯示出較強(qiáng)的磁作用，在兩端形 成磁極。問題3:本來有磁性的物質(zhì)在高溫或者受到猛烈撞擊時(shí)會(huì)失去磁性？答：永磁體受到高溫或猛烈的敲擊會(huì)失去磁性， 這是因?yàn)樵诩ち业臒徇\(yùn)動(dòng)或 機(jī)械振動(dòng)的影響下，分子電流的取向又變得雜亂無章了結(jié)論：磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。課堂訓(xùn)練三、勻強(qiáng)磁場(chǎng)問題2:什么是勻強(qiáng)磁場(chǎng)？它的產(chǎn)生方法是什么？勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線又有什 么特點(diǎn)？觀察課本圖3.3 7、圖3.3 8。(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)

10、的定義：如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(2)產(chǎn)生方法：距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)、通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)(除邊緣部分外)可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(3)磁感線的特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是間距相等的平行直線。四、磁通量研究電磁現(xiàn)象時(shí)，有時(shí)需要研究穿過某一面積的磁場(chǎng)和它的變化。為此，物 理學(xué)引入了一個(gè)新的物理量一一磁通量。閱讀教材，說出磁通量的定義、公式、 單位以及物理意義。(1)定義：一個(gè)面積為S的平面垂直于一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則 B與S的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量。(2)定義式：O)=BS注意：當(dāng)平面跟磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，穿過該平面的磁通量

11、等于B與它在磁 場(chǎng)垂直方向上的投影面積的乘積(3)單位：韋伯(Wb) , 1 Wb =1 T 1 m 2(4)物理意義：磁通量表示穿過這個(gè)面的磁感線條數(shù)。對(duì)于同一個(gè)平面，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，穿過它的磁感線條數(shù)越多，磁通量就越大。當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，沒有磁感線穿過它，則磁通量為零。教師：將磁通量的定義式O=BS變形得：B=,這個(gè)比值反映了什么意義？學(xué)生： B 為垂直磁場(chǎng)方向單位面積上的磁通量，反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。又叫磁通密度。課堂訓(xùn)練五、課堂小結(jié)六、練習(xí)作業(yè)七、教學(xué)反思這節(jié)課本打算用一個(gè)課時(shí)上完，結(jié)果用了兩個(gè)課時(shí)，主要因素有：在教材梳理上對(duì)于不是很重要的內(nèi)容沒有大膽的舍棄，比如磁鐵周圍

12、的磁場(chǎng)分布情況本是已學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)一點(diǎn)兒過。在右手定則上花的時(shí)間過多，應(yīng)讓學(xué)生掌握要點(diǎn)即可，這點(diǎn)內(nèi)容是重點(diǎn)，但不難， 可利用立體圖像讓學(xué)生大體知道通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布狀況，ppt 制作中的圖片找的不是很形象立體。在安培分子電流假說內(nèi)容的講述時(shí)應(yīng)充分利用圖像來理解突破，以便節(jié)省時(shí)間。在講到磁通量這點(diǎn)內(nèi)容時(shí)應(yīng)注重這一物理量的物理意義和計(jì)算。選擇朋友要經(jīng)過周密考察，要經(jīng)過命運(yùn)的考驗(yàn)，不論是對(duì)其意志力還是理解力都應(yīng)事先檢驗(yàn)，看其是否值得信賴。此乃人生成敗之關(guān)鍵，但世人對(duì)此很少費(fèi)心。雖然多管閑事也能帶來友誼， 但大多數(shù)友誼則純靠機(jī)遇。人們根據(jù)你的朋友判斷你的為人：智者永遠(yuǎn)不與愚者為伍。樂與某人為伍，并不表示他是知已。有時(shí)我們對(duì)一個(gè)人的才華沒有信心，但仍能高度評(píng)價(jià)他的幽默感。 有的友誼不夠純潔，但能帶來快樂；有些友誼真摯，其內(nèi)涵豐富，并能孕育成功。一位朋友的見識(shí)比多人的祝?？少F得多。所以朋友要精心挑選，而不是隨意結(jié)交。聰明的朋友則會(huì)驅(qū)散憂愁, 而愚蠢的朋友會(huì)聚集憂患。止匕外，若想讓友誼地久天長。這需要技巧和判斷力。有的朋友需近處，有的則需遠(yuǎn)交。不善言談的朋友可能擅長寫信。距離能凈化