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視頻標(biāo)簽：磁感應(yīng)強(qiáng)度
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版高中《物理》選修3-1第三章第2節(jié)《磁感應(yīng)強(qiáng)度》湖北省優(yōu)課
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教學(xué)目標(biāo)
(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)問題。
(二)過程與方法1、使學(xué)生知道物理中研究問題時(shí)常用的一種科學(xué)方法——控制變量法。
2、通過演示實(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)性來認(rèn)識(shí)一般事物的共性的科學(xué)方法。
2學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電場(chǎng)的知識(shí),對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法及定義有了深刻的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)控制變量法也有一定的掌握,所以對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義,磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立。
4教學(xué)過程
4.1
4.1.1教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】磁感應(yīng)強(qiáng)度
引入新課
磁場(chǎng)不僅具有方向,而且也具有強(qiáng)弱,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?緊接著教師提問以下問題。
(1)用哪個(gè)物理量來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向?
[學(xué)生答]用電場(chǎng)強(qiáng)度來描述電場(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(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。
活動(dòng)2【講授】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)?
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。小磁針放入磁場(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,因此無法從小磁針受力的角度確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。既無法定義磁感應(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)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?cè)鯓友芯看艌?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。
1)[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,有電流通過時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度,通過這個(gè)角度我們可以比較磁場(chǎng)力的大小,分別接通“1、2”和“1、3”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度,電流強(qiáng)度由外部電路控制。
(1)先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,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)線通電部分的長度。
[學(xué)生分析得出結(jié)論]電流一定時(shí),通電導(dǎo)線越長,磁場(chǎng)力越大。
[演示]在不同的蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中做上面的實(shí)驗(yàn)。
2)微課展示:定量分析通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線的長度L、與導(dǎo)線中的電流I的關(guān)系。
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:B有何物理意義呢?
[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。
可見,B是由磁場(chǎng)本身決定的,在電流I、導(dǎo)線長度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)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。即
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(qiáng)度。
②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。
③單位:在國際單位制中,單位是特斯拉,簡(jiǎn)稱特,國際符號(hào)是T。1 T=1
④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。
(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
(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、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,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,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
活動(dòng)3【練習(xí)】磁感應(yīng)強(qiáng)度
課余作業(yè)
1、課下閱讀課本第85頁科學(xué)漫步《地球磁場(chǎng)與古地質(zhì)學(xué)》
2、完成P85“問題與練習(xí)”第1、2、3題。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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