滬科版物理高二上9-B《磁感應(yīng)強度磁通量》教案3

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1、2019最新滬科版物理高二上 9-B 《磁感應(yīng)強度 磁通量》教案 3 一、教學(xué)目標(biāo) 1. 理解磁感應(yīng)強度和磁通量概念。 2. 掌握用磁感線描述磁場的方法。 3. 了解勻強磁場的特點 ,知道磁通密度即磁感應(yīng)強度。 4. 采用類比法 ,從電場強度概念引入分析 ,據(jù)比值法定義 ,建立磁 感應(yīng)強度概念。培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和研究問題的方 法。 二、重點、難點分析 磁感應(yīng)強度是描述磁場性質(zhì)的物理量 ,其概念的基本建立是本章 的重點和難點。 1 . 在磁場中某處 ,垂直磁場方向放置的通電導(dǎo)線 ,所受的磁場力與 其導(dǎo)線長度和電流強度乘積的比值是不變的恒量 ,即只要在磁場中的 位置

2、不變 ,若是改變垂直磁場方向放置的導(dǎo)線長度 ,或改變其中的電流 強度 ,則所受的磁場力改變 ,但磁場力與導(dǎo)線長度和電流強度乘積的比 值是不變的 ,為一特定恒量 ,說明該恒量反映了磁場與導(dǎo)線長度和電流 強度乘積的比值又是一個不同的恒量 ,該恒量即反映磁場在這一位置 場的性質(zhì)。磁場的這種性質(zhì)命名為磁感應(yīng)強度。 這正可與電場類比：放在電場中某點的檢驗電荷所受到的電場 力與其電量的比值是不變的恒量。它反映電場性質(zhì) ,命名為電場強 度。 同是比值法定義。 2 ．磁通量是指穿過某個“面”的磁感線條數(shù)。因此一說磁通量 必須指明是穿過哪個面的磁通量 ,“面”定了則面積大小定了 ,放在確

3、定的磁場中 ,如果磁場方向與面的夾角不同 ,則線條數(shù)量多 , 因此定 義：垂直磁場方向放置的面積為 S的面，其磁通量d =B ? S。 3 .磁感線的條數(shù)不是隨意畫的 ,它是由磁感應(yīng)強度的大小決定 的。垂直磁場方向單位面積上的磁通量——即單位面積上的磁感線 條數(shù)，叫磁通密度，B=①/S,即磁感應(yīng)強度。 三、教具 干電池組 ,U 形磁鐵 ,水平平行裸銅線導(dǎo)軌 ,直銅棒 ,帶夾導(dǎo)線三根 , 開關(guān)。 四、教學(xué)過程 1.引入新課： 復(fù)習(xí)電場，為用類比法建立磁感應(yīng)強度概念作準(zhǔn)備。 提問：電場的基本特性是什么？（對其中的電荷有電場力的作 用。） 空間有點電場Q建立的電場，如在其

4、中的A點放一個檢驗電荷 qi,受電場力Fi,如改放電荷q2,受電場力F2,則已與三有何關(guān)系，說明 qi q2 什么？（比值為恒量，反映場的性質(zhì)，叫電場強度。） 磁場的基本特征是什么？（對其中的電流 ，即通電導(dǎo)線有磁場力 的作用。） 對磁場的這種特性如何描述呢？ 2 .觀察實驗 磁場對通電直導(dǎo)線有力的作用，引導(dǎo)學(xué)生作定性分析，得出：確定 的磁場，對通電直導(dǎo)線的作用力大小與直導(dǎo)線的長度 L、通入電流強 度I,以及導(dǎo)線上電流方向與磁場方向夾角有關(guān)。 4 / 4 （1）通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用一一磁場力 F。F的方向 與何有關(guān)？（磁場方向，電流方向,左手定則。） （2

5、）如果磁場確定，則F的大小與何有關(guān)？ 如使導(dǎo)線與磁場平行放置,F=?垂直放置又如何？ 如改變導(dǎo)線長度，F(xiàn)如何變化？ 如果改變導(dǎo)線上的電流強度，F(xiàn)如何變化？ 總結(jié)：精確的的實驗表明通電直導(dǎo)線垂直放置在確定的磁場中 受到的磁場力F跟通過的電流強度I和導(dǎo)線長度L成正比，或者說跟 I ? L的乘積成正比。這就是說無論怎樣改變電流強度 I和導(dǎo)線長度 L,乘積IL增大多少倍，則F也增大多少倍。比值F/IL是恒量。 如果改變在磁場中的位置，垂直磁場放置的通電導(dǎo)線 F/IL比值又 會是新的恒量，均反映磁場的性質(zhì)。 正如電場特性用電場強度來描述一樣，磁場特性用一個新的物理 量一一磁感應(yīng)強度來描述。

6、 ，所受到的磁 3 .板書：磁感應(yīng)強度（B） （1）定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線 場力F跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值，叫做通電導(dǎo)線所 在處的磁感應(yīng)強度，用B表示。 (2)公式：B=F/(I ? L) (3)矢量：B的方向與磁場方向，即小磁針 N極受力方向相 同。 (4)單位：特斯拉(T) 1T=1N/(A ? m),即垂直磁場方向放置 的長1m的導(dǎo)線，通入電流為1A,如果受的磁場力為1N,則該處的磁感 應(yīng)強度B為1T. 一般永久磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強度約為 0.4T-0.7T;電機和變 壓器鐵心中，磁感應(yīng)強度為0.8T~1.4「地面附近地磁場的磁感應(yīng)強度

7、 約為 0.5X 10-4T。 4 .板書：勻強磁場 磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強磁場。 其磁感線平行且等距。長的通電螺線管內(nèi)部的磁場、兩個靠得 很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場。 如用B=F/(I ? L)測定非勻強磁場的磁感應(yīng)強度時，所取導(dǎo)線應(yīng)足 夠短,以能反映該位置的磁場為勻強。 5 .板書：磁通量(①) 在后面的電學(xué)學(xué)習(xí)中，我們要討論穿過某一個面的磁場情況。我 們知道，磁場的強弱(即磁感應(yīng)強度)可以用磁感線的疏密來表示。 如果一個面積為S的面垂直一個磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場放置，則 穿過這個面的磁感線的條數(shù)就是確定的。我們把 B與S的乘積叫做 穿過這個面

8、的磁通量。 (1)定義：面積為S,垂直勻強磁場B放置，則B與S乘積，叫做 穿過這個面的磁通量，用①表示。 (2)公式：0)=B ? S (3)單位：韋伯(Wb) 1Wb=1T ? m2 磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù)。 6 .板書：磁通密度 定義：穿過單位面積的磁通量叫磁通密度，即磁感應(yīng)強度B=- S 磁通密度大，即穿過單位面積的磁感線條數(shù)多，一定是磁感線很密 磁場很強，磁感應(yīng)強度大。絲即To m 7 .課堂小結(jié) (1)磁感應(yīng)強度既反映了磁場的強弱又反映了磁場的方向 ，它 和磁通量都是描述磁場性質(zhì)的物理量，應(yīng)注意定義中所規(guī)定的條件，對 其單位也應(yīng)加強記憶。 (2)磁

9、通量的計算很簡單，只要知道勻強磁場的磁感應(yīng)強度 B 和所討論面的面積 S,在面與磁場方向垂直的條件下 @=B ? S (不垂 直可將面積做垂直磁場方向上的投影。)磁通量是表示穿過討論面 的磁感線條數(shù)的多少。在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過面的凈磁感線 條數(shù)的多少定性判斷穿過該面的磁通量的大小。 例：如圖所示，在條形磁鐵中部垂直套有 A、B兩個圓環(huán),試分析 穿過A環(huán)、B環(huán)的磁通量誰大。 解：此題所給條件是非勻強磁場，不能用@=B ? S 計算，只能比較穿過兩環(huán)的磁感線凈條數(shù)多少，來判斷米 磁通量的大小。條形磁鐵的磁感線是從 N極出發(fā)，經(jīng) 《曰:" 外空間磁場由S極進入，在磁鐵內(nèi)部的磁感線從 S極向 小電 N極，又因磁感線是閉合的平滑曲線，所以條形磁鐵內(nèi)外磁感線條數(shù)一 樣多。從下向上穿過 A、B環(huán)的磁感線條一樣多，而從上向下穿過 A 環(huán)的磁感線多于B環(huán)，則A環(huán)從下向上穿過的凈磁感線少于 B環(huán)，所 以B環(huán)的磁通量大于A環(huán)磁通量。 另外一個面積是S的面,垂直勻強磁場B放置，則穿過該面的磁通 量①=B ? So如果該面轉(zhuǎn)動國180則穿過該面的磁通量改變了 2BS. (3)磁感應(yīng)強度概念的建立是通過類比法和用比值法定義的方 法。同學(xué)們可總結(jié)一下，我們還在什么問題上使用過這兩種方法，從而 提高自己分析問題和研究問題的能力。 (五中佟福)