滬科版物理高二上9-B《磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度 磁通量》教案 3 一、教學(xué)目標(biāo) 1. 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量概念。 2. 掌握用磁感線描述磁場(chǎng)的方法。 3. 了解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的特點(diǎn) ,知道磁通密度即磁感應(yīng)強(qiáng)度。 4. 采用類比法 ,從電場(chǎng)強(qiáng)度概念引入分析 ,據(jù)比值法定義 ,建立磁 感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)、難點(diǎn)分析 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量 ,其概念的基本建立是本章 的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 1 . 在磁場(chǎng)中某處 ,垂直磁場(chǎng)方向放置的通電導(dǎo)線 ,所受的磁場(chǎng)力與 其導(dǎo)線長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度乘積的比值是不變的恒量 ,即只要在磁場(chǎng)中的 位置

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

3、定的磁場(chǎng)中 ,如果磁場(chǎng)方向與面的夾角不同 ,則線條數(shù)量多 , 因此定 義：垂直磁場(chǎng)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(qiáng)度的大小決定 的。垂直磁場(chǎng)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(qiáng)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(chǎng)，為用類比法建立磁感應(yīng)強(qiáng)度概念作準(zhǔn)備。 提問：電場(chǎng)的基本特性是什么？（對(duì)其中的電荷有電場(chǎng)力的作 用。） 空間有點(diǎn)電場(chǎng)Q建立的電場(chǎng)，如在其

4、中的A點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷 qi,受電場(chǎng)力Fi,如改放電荷q2,受電場(chǎng)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(chǎng)的性質(zhì)，叫電場(chǎng)強(qiáng)度。） 磁場(chǎng)的基本特征是什么？（對(duì)其中的電流 ，即通電導(dǎo)線有磁場(chǎng)力 的作用。） 對(duì)磁場(chǎng)的這種特性如何描述呢？ 2 .觀察實(shí)驗(yàn) 磁場(chǎng)對(duì)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(chǎng)，對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力大小與直導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L、通入電流強(qiáng) 度I,以及導(dǎo)線上電流方向與磁場(chǎng)方向夾角有關(guān)。 4 / 4 （1）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用一一磁場(chǎng)力 F。F的方向 與何有關(guān)？（磁場(chǎng)方向，電流方向,左手定則。） （2

5、）如果磁場(chǎng)確定，則F的大小與何有關(guān)？ 如使導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置,F=?垂直放置又如何？ 如改變導(dǎo)線長(zhǎng)度，F(xiàn)如何變化？ 如果改變導(dǎo)線上的電流強(qiáng)度，F(xiàn)如何變化？ 總結(jié)：精確的的實(shí)驗(yàn)表明通電直導(dǎo)線垂直放置在確定的磁場(chǎng)中 受到的磁場(chǎng)力F跟通過的電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)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(qiáng)度 I和導(dǎo)線長(zhǎng)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?cè)诖艌?chǎng)中的位置，垂直磁場(chǎng)放置的通電導(dǎo)線 F/IL比值又 會(huì)是新的恒量，均反映磁場(chǎng)的性質(zhì)。 正如電場(chǎng)特性用電場(chǎng)強(qiáng)度來描述一樣，磁場(chǎng)特性用一個(gè)新的物理 量一一磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述。

6、 ，所受到的磁 3 .板書：磁感應(yīng)強(qiáng)度（B） （1）定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線 場(chǎng)力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)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(qiáng)度，用B表示。 (2)公式：B=F/(I ? L) (3)矢量：B的方向與磁場(chǎng)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(chǎng)方向放置 的長(zhǎng)1m的導(dǎo)線，通入電流為1A,如果受的磁場(chǎng)力為1N,則該處的磁感 應(yīng)強(qiáng)度B為1T. 一般永久磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為 0.4T-0.7T;電機(jī)和變 壓器鐵心中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T~1.4「地面附近地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

7、 約為 0.5X 10-4T。 4 .板書：勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 其磁感線平行且等距。長(zhǎng)的通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)、兩個(gè)靠得 很近的異名磁極間的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 如用B=F/(I ? L)測(cè)定非勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，所取導(dǎo)線應(yīng)足 夠短,以能反映該位置的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)。 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(gè)面的磁場(chǎng)情況。我 們知道，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示。 如果一個(gè)面積為S的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置，則 穿過這個(gè)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(gè)面

8、的磁通量。 (1)定義：面積為S,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置，則B與S乘積，叫做 穿過這個(gè)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(gè)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(qiáng)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(chǎng)很強(qiáng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大。絲即To m 7 .課堂小結(jié) (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度既反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱又反映了磁場(chǎng)的方向 ，它 和磁通量都是描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，應(yīng)注意定義中所規(guī)定的條件，對(duì) 其單位也應(yīng)加強(qiáng)記憶。 (2)磁

9、通量的計(jì)算很簡(jiǎn)單，只要知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 和所討論面的面積 S,在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下 @=B ? S (不垂 直可將面積做垂直磁場(chǎng)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(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)，不能用@=B ? S 計(jì)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(chǎng)由S極進(jìn)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(gè)面積是S的面,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置，則穿過該面的磁通 量①=B ? So如果該面轉(zhuǎn)動(dòng)國(guó)180則穿過該面的磁通量改變了 2BS. (3)磁感應(yīng)強(qiáng)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)