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1、二 安培力 磁感應(yīng)強(qiáng)度 教學(xué)設(shè)計(jì)一、內(nèi)容及解析內(nèi)容:安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度和左手定則解析:理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念和安培力的計(jì)算,并且在計(jì)算的過程中要了解到電流方向與磁場方向?qū)Π才嗔Φ挠绊?。二、教學(xué)目標(biāo)及解析 教學(xué)目標(biāo):1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義,知道B的單位是特斯拉;2、會用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;3、會用公式F=BIL解答有關(guān)問題;4、熟練應(yīng)用左手定則。解析:磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念的分析和理解,即F=BIL的計(jì)算是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度的基本特性要與電場強(qiáng)度練習(xí)和比較,安培力的大小和方向(左手定則)要熟練掌握。三、問題診斷及分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義和磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)
2、,最關(guān)鍵的是在講解的過程中和電場強(qiáng)度對比記憶和理解。四、教學(xué)支持條件分析1、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法2、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體五、教學(xué)過程(一)引入新課磁場不僅具有方向,而且也具有強(qiáng)弱,為表征磁場的強(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? (1)用哪個(gè)物理量來描述電場的強(qiáng)弱和方向? 電場強(qiáng)度(2)電場強(qiáng)度是如何定義的?其定義式是什么? 今天我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度。(二)進(jìn)行新課1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向電場和磁場都是客觀存在的。電場有強(qiáng)弱和方向,磁場也有強(qiáng)弱和方向。大家想一下,電場強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的?對研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向你有何啟發(fā)?板書:在磁場中的任
3、一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。提問:磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?不能。因?yàn)樾〈裴槻粫为?dú)存在一個(gè)磁極,小磁針靜止時(shí),兩個(gè)磁極所受合力為零,因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強(qiáng)弱。既無法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。提問:那么如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?從電流在磁場中受力的角度去研究。2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流,就要把它連接到電源上,所以孤立的電流元是不存在的。那我們怎樣研究磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度呢?可以在磁場的強(qiáng)弱和方向都相同
4、的勻強(qiáng)磁場中,研究較長的一段通電導(dǎo)線的受力情況,從而推知一小段電流元的受力情況。演示實(shí)驗(yàn) 如圖所示,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的,將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間,有電流通過時(shí)導(dǎo)線將擺動一個(gè)角度,通過這個(gè)角度我們可以比較磁場力的大小,分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度,電流強(qiáng)度由外部電路控制。(1)先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流的大小。學(xué)生分析得出結(jié)論通電導(dǎo)線長度一定時(shí),電流越大,導(dǎo)線所受磁場力就越大。(2)然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度。學(xué)生分析得出結(jié)論電流一定時(shí),通電導(dǎo)線越長,磁場力越大。教師講解:精確的實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線在
5、磁場中受到的磁場力的大小,既與導(dǎo)線的長度L成正比,又與導(dǎo)線中的電流I成正比,即與I和L的乘積成正比,用公式表示為F=BIL,式中B為比例系數(shù)。教師問:B有何物理意義呢?演示在不同的蹄形磁鐵的磁場中做上面的實(shí)驗(yàn)。教師引導(dǎo)學(xué)生分析計(jì)算得(1)在同一磁場中,不管I、L如何改變,比值B總是不變的。(2)I、L不變,但在不同的磁場中,比值B是不同的??梢姡珺是由磁場本身決定的,在電流I、導(dǎo)線長度L相同的情況下,電流所受的磁場力越大,比值B越大,表示磁場越強(qiáng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。即 說明:如果導(dǎo)線很短很短,B就是
6、導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場強(qiáng)弱的物理量。單位:在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是T。1 T=1 方向:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。在磁場中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。課堂練習(xí)1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的是( ) A通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線,受力大小和方向處處相同D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān) 2、下列說法中錯誤的是( )A磁場中某處的磁感應(yīng)
7、強(qiáng)度大小,就是通以電流I、長為L的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場力F與I、L的乘積的比值B一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用,則該處一定沒有磁場C一小段通電導(dǎo)線放在磁場中A處時(shí)受磁場力比放在B處大,則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D因?yàn)锽 =FIL,所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比3、一根導(dǎo)線長0.2m,通過3A的電流,垂直放入磁場中某處受到的磁場力是610-2N,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是_T;如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是_T。六、課堂小結(jié) 3.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定:在磁場中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。即 說明:如果導(dǎo)線很短很短,B就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁
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