2019-2020年高中物理《磁感應強度》教案10 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理《磁感應強度》教案10 新人教版選修3-1 【教學目標】 理解磁感應強度的定義，知道磁感應強度的單位。 會用磁感應強度的定義式進行有關計算。 知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應強度的大小。 知道什么叫勻強磁場，知道勻強磁場的磁感線分布。 知道什么是安培力，會用公式F=BIL解答有關問題。 知道左手定則的內(nèi)容，并會用它解答有關問題。 【教學重點】 磁感應強度概念。 安培力公式。 左手定則 【教學難點】 磁感應強度的概念。 【教學進程】 第一課時 一、引入新課 磁場不僅具有方向，而且也具有強弱。為表征磁場的強弱和方向就要引入一個物理量。怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢？ 用電場強度的定義來類比。 二、進行新課 一、磁感應強度 實驗1：通電導線在磁場中受到磁場力作用 我們把這種力稱為安培力。 為了簡便起見，我們研究導線方向與磁場垂直時，安培力的大小跟什么有關。 實驗2：研究安培力與其他物理量的關系 板書：1、（1）電流不變，改變導線長度，實驗表明F∝L （2）導線長度不變，改變電流，實驗表明F∝I 歸納得出F∝IL F=BIL B= 比較E=與B=，在磁場中不同點與同一點的特點及此比值大小的意義，得出可以用B表示磁場強弱的物理量。 2、磁感應強度的定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值。 如導線很短，B就是導線所在處的磁感應強度。 3、單位：在國際單位制中，磁感應強度的單位是特斯拉，簡稱特，國際符號是T。 問：1T是如何定義的？ 4、矢量性：磁感應強度是矢量，把某點的磁場方向定義為該點的磁感應強度的方向。 與電場線對比，在磁場中用磁感線可以表示磁感應強度的大小和方向。 二、勻強磁場 1、特點：B的大小和方向處處相同。 2、產(chǎn)生方法：相距很近的兩異名磁極間的磁場，通電螺線管內(nèi)部的磁場，除邊緣部分外，都可認為是勻強磁場。 有了磁感應強度，我們就可以更好地研究通電導線所受的安培力。 三、安培力 1、安培力的大小：F=BIL 適用條件：（1）通電導線與磁場方向垂直；（2）勻強磁場。 練習1：在某勻強磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導線，它的電流強度是2.5A，導線長1cm，它受到的安培力為0.05N，則這個位置的磁感應強度是多大？ 練習2：接上題，如果把通電導線中的電流強度增大到5A，則這一點的磁感應強度是多大？安培力F是多大？ 2、安培力的方向 實驗3：演示課本圖15-2實驗，改變電流方向、磁場方向。對現(xiàn)象分析、歸納。 左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。 練習3：判斷下圖中導線A所受磁場力的方向。 三、本課小結 四、布置作業(yè) 1、練習二（1）（3）（6）（7） 2、課課練 課時2 第二課時 引入新課 利用前面所學知識來研究有關安培力的方向判斷和大小計算問題 二、進行新課 一、通電導線在磁場中的運動 演示實驗一：如圖所示，兩根靠近的直導線（1）如果通以方向相同的電流時，它們相互間作用力的方向如何？（2）如果通以方向相反的電流時，它們相互間作用力的方向如何？ 例1：請大家利用上節(jié)課所學的知識來分析上述現(xiàn)象 分組討論1：如圖所示，AB直導線固定不動，另一直導線CD在AB上方，靠近AB且與AB異面垂直，并可自由運動，當兩直導線上通以如圖所示的電流時，直導線CD將如何運動？ 分組討論2：試討論下圖中兩通電圓環(huán)的相互作用力并說出它們的運動情況？ 練習1：如圖所示，把一根柔軟的彈簧豎直地懸掛起來，使它的下端剛剛跟導電液體接觸。給彈簧通入電流，會發(fā)生什么現(xiàn)象？請解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。 通電導線在磁場中的平衡問題 演示實驗二：如圖所示，水平放置的兩根光滑平行金屬軌道，上面放一均勻金屬棒，如果在金屬棒所在位置加一個豎直方向的勻強磁場，則該金屬棒將向哪運動？ 解釋上述現(xiàn)象： 問：若要使該金屬棒對軌道的壓力為零，則該勻強磁場的方向如何？ 例2：如上圖所示，金屬棒質(zhì)量為m,電阻為R，軌道間距為d,電阻不計，金屬棒處在磁感應強度大小為B，方向沿水平方向垂直與金屬棒的勻強磁場中，電源內(nèi)阻不計。試求：（1）流過金屬棒的電流？（2）電源的電動勢？ 例3：如圖所示，導體棒ab質(zhì)量為m,電阻為R，靜止于光滑傾斜金屬導軌上，導軌間距為d，電阻不計，傾角為β，導體棒處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，電源內(nèi)阻不計。試討論：（1）當磁感應強度方向為豎直方向時，求電源的電動勢；（2）當磁感應強度方向垂直于導軌面時，求電源的電動勢；（3）當磁感應強度方向為水平方向時，求電源的電動勢。 練習2：如圖所示，在各圖中的導線ab長為L,通以電流均為I，勻強磁場的磁感應強度大小均為B，在甲、丙圖中B方向豎直向上，在乙圖中B方向垂直軌道平面向上，在丁圖中B方向與軌道平面成α角且垂直ab棒斜向上，軌道間距均為d，在甲、丁圖中軌道均水平放置，在乙、丙圖中軌道平面與水平面夾角均為β角。寫出各圖中導線ab所受安培力的大小并畫出各平面圖的安培力方向。 課堂小結 課后作業(yè) 課課練 課時3