《2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第3節(jié) 幾種常見的磁場（教案）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第3節(jié) 幾種常見的磁場（教案）（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第3節(jié) 幾種常見的磁場（教案）
【知識與技能】
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分布情況。 3、會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方向。
4、知道安培分子電流假說是如何提出的。
5、會利用安培假說解釋有關(guān)的現(xiàn)象。
6、理解磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。
7、知道磁通量定義，知道Φ =BS的適用條件，會用這一公式進(jìn)行計(jì)算。
【過程與方法】
1、通過模擬實(shí)驗(yàn)體會磁感線的形狀，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
2、由電流和磁鐵都能產(chǎn)生磁場，提出安培分子電流假說，最后都?xì)w結(jié)為磁
2、現(xiàn)象的電本質(zhì)。
3、通過引入磁通量概念，使學(xué)生體會描述磁場規(guī)律的另一重要方 法。
【情感態(tài)度與價值觀】
1、通過討論與交流，培養(yǎng)對物理探索的情感。2、領(lǐng)悟物理探索的基本思路，培養(yǎng)科學(xué)的價值感。
【教學(xué)過程】
★重難點(diǎn)一、磁感線★
磁感線
1．定義：在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線．
2．性質(zhì)
(1)磁感線在磁體的外部從北極(N極)指向南極(S極)，在磁體的內(nèi)部則是由南極指向北極，形成一條閉合曲線．
(2)磁感線密集的地方磁場強(qiáng)，稀疏的地方磁場弱．
(3)磁感線的切線方向即為該點(diǎn)的磁場方
3、向．
(4)任意兩條磁感線不能相交．
3．磁感線與電場線的比較
兩種線
比較內(nèi)容
磁感線
電場線
不同點(diǎn)
閉合曲線
不閉合，起始于正電荷或無限遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)
相
似
點(diǎn)
引入目的
為形象描述場而引入的假想線，實(shí)際不存在
疏密
場的強(qiáng)弱
切線方向
場的方向
是否相交
不能相交(電場中無電荷空間不相交)
【典型例題】】磁場中某區(qū)域的磁感線，如圖所示，則 （ ）
A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞Bb
B．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜Bb
C．同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大
D．同一通電導(dǎo)線放
4、在a處受力一定比放在b處受力小
【答案】B
★重難點(diǎn)二、幾種常見的磁場★
1．常見永磁體的磁場(如圖)
2．電流的磁場
(1)直線電流的磁場
①安培定則(右手螺旋定則)：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向，如圖甲所示．
②直線電流的磁場可有幾種不同的畫法，如圖乙所示(圖中的“×”號表示磁場方向垂直紙面向里，“·”表示磁場方向垂直紙面向外)．
【特別提醒】
直線電流的磁場強(qiáng)弱與距離導(dǎo)線的距離有關(guān)，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱．
(2)環(huán)形電流的磁場
①(環(huán)形電流的)安培定則：讓右手彎曲的四指
5、與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向，如圖丙所示．
②環(huán)形電流的磁場可有幾種不同的畫法，如圖丁所示．
【特別提醒】
環(huán)形電流的磁場類似于條形磁鐵的磁場，其兩側(cè)分別對應(yīng)是磁場的N極和S極．由于磁感線均為閉合曲線，所以環(huán)內(nèi)、外磁感線條數(shù)相等，故環(huán)內(nèi)磁場強(qiáng)、環(huán)外磁場弱．
3)通電螺線管的磁場
①(通電螺線管的)安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部的磁感線方向．(如圖a所示)．
②幾種常用的磁感線不同的畫法，如圖b所示
【特別提醒】
通電螺線管的磁場分布：外部與條形磁鐵外部的磁場分
6、布情況相同，兩端分別為N極和S極．管內(nèi)(邊緣除外)是勻強(qiáng)磁場，磁場方向由S極指向N極．
3．勻強(qiáng)磁場
（1）如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場．
（2）產(chǎn)生方法
①距離很近的兩個異名磁極之間的磁場(除邊緣部分外)；
②通電螺線管內(nèi)部的磁場(除邊緣部分外)；
③相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場．
【典型例題】（多選）三根平行的長直通電導(dǎo)線，分別通過一個等腰直角三角形的三個頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直，如圖所示，現(xiàn)在使每根通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則下列說法中正確的有（ ）
A. O
7、點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B
B. O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B
C. O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角為90°
D. O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角正切值為2
【答案】BD
★重難點(diǎn)三、磁通量★
磁通量
1．定義：設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通，用字母Φ表示．
2．公式：Φ＝BS.
(1)適用條件：①勻強(qiáng)磁場；②磁感線與平面垂直．
(2)在勻強(qiáng)磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式Φ＝BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積．
Φ＝BScosθ.
式中Scos
8、θ即面積S在垂直于磁感線方向的投影，我們稱為“有效面積”．
★對磁通量的進(jìn)一步理解
1．定義式：Φ＝BS
公式Φ＝BS中的B應(yīng)是勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，S是與磁場方向垂直的面積，因此可以理解為Φ＝BS⊥。如果平面與磁場方向不垂直，應(yīng)把面積S投影到與磁場垂直的方向上，求出投影面S⊥，代入到Φ＝BS⊥中計(jì)算，應(yīng)避免硬套公式Φ＝BS sinθ或Φ＝BScosθ。
2．磁通密度
由Φ＝BS得B＝，叫做磁通密度。單位：Wb/m2，關(guān)系：1T＝1Wb/m2＝1N/(A·m)。
3．磁通量的正負(fù)
(1)磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，當(dāng)磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，穿出時即為負(fù)值。
(2)
9、若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量為Φ1，反向磁通量為Φ2，則穿過該平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2。
4．磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1
(1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時，ΔΦ＝B·ΔS。
(2)當(dāng)B變化，S不變時，ΔΦ＝ΔB·S。
(3)B和S同時變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1，但ΔΦ≠ΔB·ΔS。
【特別提醒】
穿過某一面積的磁通量是由穿過該面的磁感線條數(shù)的多少決定的，與匝數(shù)無關(guān)．
【典型例題】將面積是0.5m2的導(dǎo)線環(huán)放在勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場方向垂直。已知穿過這個導(dǎo)線環(huán)的磁通量是4.0×10-2Wb，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
A. 2.0×10-2T B
10、. 4.0×10-2T C. 8.0×10-2T D. 1.0×10-2T
【答案】C
★重難點(diǎn)四、安培分子電流假說★
安培分子電流假說
1．內(nèi)容：所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動電荷(電流)之間通過磁場而發(fā)生的相互作用．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，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極．如圖所示．
2．對有關(guān)磁現(xiàn)象的解釋
(1)磁化：軟鐵棒未被磁化前，內(nèi)部分子電流取向雜亂無章，磁場相互抵消，對外界不顯磁性；在外界磁鐵的磁化下，內(nèi)部各分子電流取向一致，形成磁極．
(2)失磁：由于激烈的分子熱運(yùn)動或機(jī)械運(yùn)動使分子電流取向變得雜亂無章的結(jié)果．
2022年人教版高中物理選修3-1 第3章第3節(jié) 幾種常見的磁場（教案）
