2019-2020年高中物理《磁感應(yīng)強(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度》教案10 新人教版選修3-1 【教學(xué)目標(biāo)】 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位。 會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 知道用磁感線的疏密程度可以形象地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。 知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)，知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線分布。 知道什么是安培力，會(huì)用公式F=BIL解答有關(guān)問(wèn)題。 知道左手定則的內(nèi)容，并會(huì)用它解答有關(guān)問(wèn)題。 【教學(xué)重點(diǎn)】 磁感應(yīng)強(qiáng)度概念。 安培力公式。 左手定則 【教學(xué)難點(diǎn)】 磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。 【教學(xué)進(jìn)程】 第一課時(shí) 一、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？ 用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義來(lái)類比。 二、進(jìn)行新課 一、磁感應(yīng)強(qiáng)度 實(shí)驗(yàn)1：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力作用 我們把這種力稱為安培力。 為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，我們研究導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)，安培力的大小跟什么有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)2：研究安培力與其他物理量的關(guān)系 板書(shū)：1、（1）電流不變，改變導(dǎo)線長(zhǎng)度，實(shí)驗(yàn)表明F∝L （2）導(dǎo)線長(zhǎng)度不變，改變電流，實(shí)驗(yàn)表明F∝I 歸納得出F∝IL F=BIL B= 比較E=與B=，在磁場(chǎng)中不同點(diǎn)與同一點(diǎn)的特點(diǎn)及此比值大小的意義，得出可以用B表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值。 如導(dǎo)線很短，B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 3、單位：在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特，國(guó)際符號(hào)是T。 問(wèn)：1T是如何定義的？ 4、矢量性：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，把某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向定義為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。 與電場(chǎng)線對(duì)比，在磁場(chǎng)中用磁感線可以表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。 二、勻強(qiáng)磁場(chǎng) 1、特點(diǎn)：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(chǎng)，通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)，除邊緣部分外，都可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 有了磁感應(yīng)強(qiáng)度，我們就可以更好地研究通電導(dǎo)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(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 練習(xí)1：在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5A，導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，它受到的安培力為0.05N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？ 練習(xí)2：接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5A，則這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？安培力F是多大？ 2、安培力的方向 實(shí)驗(yàn)3：演示課本圖15-2實(shí)驗(yàn)，改變電流方向、磁場(chǎng)方向。對(duì)現(xiàn)象分析、歸納。 左手定則：伸開(kāi)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(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開(kāi)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(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。 練習(xí)3：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場(chǎng)力的方向。 三、本課小結(jié) 四、布置作業(yè) 1、練習(xí)二（1）（3）（6）（7） 2、課課練 課時(shí)2 第二課時(shí) 引入新課 利用前面所學(xué)知識(shí)來(lái)研究有關(guān)安培力的方向判斷和大小計(jì)算問(wèn)題 二、進(jìn)行新課 一、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 演示實(shí)驗(yàn)一：如圖所示，兩根靠近的直導(dǎo)線（1）如果通以方向相同的電流時(shí)，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(shí)，它們相互間作用力的方向如何？ 例1：請(qǐng)大家利用上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析上述現(xiàn)象 分組討論1：如圖所示，AB直導(dǎo)線固定不動(dòng)，另一直導(dǎo)線CD在AB上方，靠近AB且與AB異面垂直，并可自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩直導(dǎo)線上通以如圖所示的電流時(shí)，直導(dǎo)線CD將如何運(yùn)動(dòng)？ 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(shuō)出它們的運(yùn)動(dòng)情況？ 練習(xí)1：如圖所示，把一根柔軟的彈簧豎直地懸掛起來(lái)，使它的下端剛剛跟導(dǎo)電液體接觸。給彈簧通入電流，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？請(qǐng)解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡問(wèn)題 演示實(shí)驗(yàn)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(gè)豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則該金屬棒將向哪運(yùn)動(dòng)？ 解釋上述現(xiàn)象： 問(wèn)：若要使該金屬棒對(duì)軌道的壓力為零，則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(jì)，金屬棒處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿水平方向垂直與金屬棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電源內(nèi)阻不計(jì)。試求：（1）流過(guò)金屬棒的電流？（2）電源的電動(dòng)勢(shì)？ 例3：如圖所示，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m,電阻為R，靜止于光滑傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，傾角為β，導(dǎo)體棒處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電源內(nèi)阻不計(jì)。試討論：（1）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨Q直方向時(shí)，求電源的電動(dòng)勢(shì)；（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于導(dǎo)軌面時(shí)，求電源的電動(dòng)勢(shì)；（3）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，求電源的電動(dòng)勢(shì)。 練習(xí)2：如圖所示，在各圖中的導(dǎo)線ab長(zhǎng)為L(zhǎng),通以電流均為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(xiě)出各圖中導(dǎo)線ab所受安培力的大小并畫(huà)出各平面圖的安培力方向。 課堂小結(jié) 課后作業(yè) 課課練 課時(shí)3