【教案】磁感應(yīng)強(qiáng)度+磁通量+教學(xué)設(shè)計(jì)高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

第第頁(yè)課題13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量課型新授課、習(xí)題課課時(shí)2課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)①知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。②能運(yùn)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。③知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念及特點(diǎn)。④知道磁通量的概念，會(huì)計(jì)算磁通量的大小。學(xué)習(xí)重點(diǎn)①知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位；②知道磁通量的概念，會(huì)計(jì)算磁通量的大小。學(xué)習(xí)難點(diǎn)①能運(yùn)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；②磁通量的理解和計(jì)算。學(xué)情分析①學(xué)生已有的認(rèn)知水平和能力基礎(chǔ)：學(xué)生通過(guò)對(duì)“靜電場(chǎng)”的學(xué)習(xí)，已知道電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，包括方向的規(guī)定、大小的計(jì)算公式等。學(xué)生對(duì)于比值法定義已有一定的認(rèn)識(shí)，結(jié)合初中所學(xué)的知識(shí)，對(duì)“磁場(chǎng)有關(guān)知識(shí)”有一定感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，通過(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已經(jīng)意識(shí)到，在磁場(chǎng)中不同位置，磁場(chǎng)往往具有不同的方向和強(qiáng)弱。同時(shí)高二學(xué)生已經(jīng)具有一定的邏輯思維能力和質(zhì)疑、猜想和實(shí)驗(yàn)探究的素養(yǎng)。掌握一定的科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)技能。②學(xué)生學(xué)習(xí)本課可能遇到的困難和問(wèn)題：電流元的概念、如何進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論以及通電導(dǎo)線的擺放對(duì)其受力大小的影響。核心知識(shí)物理觀念：通過(guò)掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，培養(yǎng)學(xué)生用物質(zhì)觀研究問(wèn)題的觀念。科學(xué)思維：通過(guò)分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生用比值定義物理量的思維方法?？茖W(xué)探究：通過(guò)用控制變量法探究磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的過(guò)程，使學(xué)生理解科學(xué)探究的本質(zhì)．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)認(rèn)識(shí)磁通量的正負(fù)性，使學(xué)生養(yǎng)成用辯證唯物主義思考問(wèn)題的意識(shí)和習(xí)慣。教學(xué)內(nèi)容及教師活動(dòng)設(shè)計(jì)（含情景設(shè)計(jì)、問(wèn)題設(shè)計(jì)等內(nèi)容）學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課一、導(dǎo)入新課巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，實(shí)驗(yàn)室中的小磁鐵只能吸起幾枚鐵釘(如圖所示)。磁體磁性的強(qiáng)弱，表現(xiàn)為它所產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁性物質(zhì)和電流的作用力的強(qiáng)弱，也就是說(shuō)磁場(chǎng)也有強(qiáng)弱之分。那么我們?cè)鯓诱J(rèn)識(shí)和描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？二、新知探究1.磁感應(yīng)強(qiáng)度演示：探究影響通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的因素定義：一段通電直導(dǎo)線垂直放在磁場(chǎng)中所受的安培力與導(dǎo)線中的電流和導(dǎo)線的長(zhǎng)度的乘積的比值，叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。定義式：（比值定義法）適用于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這時(shí)l應(yīng)很短，Il稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場(chǎng)中的“試探電荷”。單位：特斯拉，簡(jiǎn)稱特，符號(hào)為T意義：反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，小磁針N極受力的方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，其成立的條件是通電導(dǎo)線必須垂直于磁場(chǎng)方向放置。當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線受力為零，但我們不能根據(jù)通電導(dǎo)線受力為零來(lái)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為零。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，運(yùn)算遵守平行四邊形定則。具有疊加性【類比】磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比較特別提醒：(1)將點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中，F(xiàn)＝qE不需要任何條件。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱由電流受力定義，且必須垂直放置，不垂直時(shí)受力將減小，且力的大小與夾角的大小有關(guān)。【例題1】見(jiàn)《優(yōu)化設(shè)計(jì)》導(dǎo)學(xué)案【變式訓(xùn)練1】見(jiàn)《優(yōu)化設(shè)計(jì)》導(dǎo)學(xué)案2.勻強(qiáng)磁場(chǎng)定義：如果磁場(chǎng)中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同，則該磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。特點(diǎn)：強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場(chǎng)。磁感線特點(diǎn)：疏密均勻的平行直線。I3.磁通量I定義：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積。意義：表示穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)的多少。單位：在國(guó)際單位制中是韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)是Wb，1Wb＝1T·m2。公式：Φ=BS⊥，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度。適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)；磁場(chǎng)與平面垂直磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)以磁感線從某一面上穿入時(shí)，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時(shí)即為負(fù)值。線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)。若磁場(chǎng)與平面不垂直，應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積，Φ＝BScosθ。式中Scosθ即為平面S在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積，也稱為“有效面積”(如圖所示)。磁通量的變化(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,有效面積S發(fā)生變化。如圖甲所示。(2)有效面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化。如圖乙所示。(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和有效面積S都不變,它們之間的夾角發(fā)生變化。如圖丙所示。引起磁通量變化的原因（1）當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)，ΔΦ＝B·ΔS（2）當(dāng)B變化，S不變時(shí)，ΔΦ＝ΔB·S（3）B和S同時(shí)變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此時(shí)ΔΦ≠ΔB·ΔSΦ是狀態(tài)量，是閉合回路在某時(shí)刻(某位置)穿過(guò)回路的磁感線的條數(shù)，當(dāng)磁場(chǎng)與回路平面垂直時(shí)Φ＝BSΔΦ是過(guò)程量，它表示回路從某一時(shí)刻到另一時(shí)刻磁通量的改變量，即ΔΦ＝Φ2－Φ1【例題2】見(jiàn)《優(yōu)化設(shè)計(jì)》導(dǎo)學(xué)案【變式訓(xùn)練2】見(jiàn)《優(yōu)化設(shè)計(jì)》導(dǎo)學(xué)案三、拓展：STSE指南針與鄭和下西洋四、課堂小結(jié)：見(jiàn)《優(yōu)化設(shè)計(jì)》導(dǎo)學(xué)案五、隨堂練習(xí)：見(jiàn)《優(yōu)化設(shè)計(jì)》導(dǎo)學(xué)案觀看圖片、視頻觀看探究實(shí)驗(yàn)視頻學(xué)生分組討論學(xué)生完成變式訓(xùn)練學(xué)生分組討論學(xué)生完成變式訓(xùn)練學(xué)生自主閱讀學(xué)生隨堂練習(xí)板書設(shè)計(jì)（含思維導(dǎo)圖）13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量作業(yè)設(shè)計(jì)教材習(xí)題：自