3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理選修3 31 1 人教版 1第三章 磁 場(chǎng)3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能1 1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度 B B 的定義，知道 B B 的單位是特斯拉。2 2、會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3 3、會(huì)用公式 F=BILF=BIL 解答有關(guān)問(wèn)題。（二）過(guò)程與方法1 1、使學(xué)生知道物理中研究問(wèn)題時(shí)常用的一種科學(xué)方法控制變量法。2 2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，分析總結(jié)，獲取知識(shí)。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來(lái)認(rèn)識(shí)一般事物的共性的科學(xué)方法。教學(xué)重點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義 教學(xué)難點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法咼中物理教案陶希才第 2 頁(yè)共 7 頁(yè)第2頁(yè)

2、實(shí)驗(yàn)分析法、講授法教學(xué)用具：磁鐵、電源、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、投影儀、投影片教學(xué)過(guò)程（一）引入新課教師：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？緊接著教師提問(wèn)以下問(wèn)題。（1 1）用哪個(gè)物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向？學(xué)生答用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。2 2、電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的？其定義式是什么？學(xué)生答電場(chǎng)強(qiáng)度是通過(guò)將一檢驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中分析電荷所受的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷 量的比值來(lái)定義的，其定義式為E=E=F。q過(guò)渡語(yǔ)：今天我們用相類似的方法來(lái)學(xué)習(xí)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量一一磁感應(yīng)強(qiáng) 度。（二）進(jìn)行新課1 1、磁感應(yīng)強(qiáng)度

3、的方向教師：電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的。電場(chǎng)有強(qiáng)弱和方向， 磁場(chǎng)也有強(qiáng)弱和方向。大家想一下，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的？對(duì)研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向你有何啟發(fā)？學(xué)生：規(guī)定正電荷所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。場(chǎng)強(qiáng)的方向是從電荷受力的角度規(guī)定的。小磁針放入磁場(chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用， 因此，磁場(chǎng)的方向可以從小磁針 受力的角度規(guī)定。教師指出：在磁場(chǎng)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(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。教師：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究？學(xué)生討論：不能。因?yàn)樾〈裴槻粫?huì)單獨(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(wú)法

4、從小磁針受力的角度確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。既無(wú)法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。教師：那我么如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢？咼中物理教案陶希才第 2 頁(yè)共 7 頁(yè)第3頁(yè)學(xué)生：從電流在磁場(chǎng)中受力的角度去研究。2 2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小教師指出：在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I I 與導(dǎo)線長(zhǎng)度 L L 的乘積 ILIL 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?cè)鯓友芯看艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度呢？學(xué)生討論：可以在磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向都相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，研究較長(zhǎng)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

5、極間的磁場(chǎng)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(guò)時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)這個(gè)角度我們可以比較磁場(chǎng)力的大小，分別接通“2 2、3 3”和“ 1 1、4 4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力就越大。(2) 然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。學(xué)生分析得出結(jié)論電流一定時(shí)，通電導(dǎo)線越長(zhǎng)，磁場(chǎng)力越大。教師講解：精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力的大小， 既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L L 成正比，又與導(dǎo)線中的電流 I I 成正比，即與 I I 和 L

6、 L 的乘積成正比，用公式表示為 F F = = BILBIL, 式中 B B 為比例系數(shù)。教師問(wèn)：B B 有何物理意義呢？演示在不同的蹄形磁鐵的磁場(chǎng)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(chǎng)中，不管 I I、L L 如何改變，比值 B B 總是不變的。(2)I I、L L 不變，但在不同的磁場(chǎng)中，比值B B 是不同咼中物理教案陶希才第 2 頁(yè)共 7 頁(yè)第4頁(yè)的。可見，B B 是由磁場(chǎng)本身決定的，在電流I I、導(dǎo)線長(zhǎng)度 L L 相同的情況下，電流所受的磁場(chǎng)力越大，比值 B B 越大，表示磁場(chǎng)越強(qiáng)。師生總結(jié)，得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度1定義在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所

7、受的磁場(chǎng)力F F 跟電流 I I 和導(dǎo)線長(zhǎng)度 L L 的乘積ILIL 的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。即B二匸IL說(shuō)明：如果導(dǎo)線很短很短，B B 就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。2物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度 B B 是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。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 T。N1 1 T=1T=1 - -A m4方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。在磁場(chǎng)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(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。iurwi iwj),Sift.旳-圧釵力亍交哥電 的爭(zhēng):究，理辻交在巴逬人 0(投影)讓學(xué)生了解特斯拉。(投影)了解一些磁場(chǎng)的磁

8、感應(yīng)強(qiáng)度咼中物理教案陶希才第 2 頁(yè)共 7 頁(yè)第5頁(yè)人休內(nèi)的磁捕地磁筋在堆IHFH近的平均値3 *IG找國(guó)硏制的樸為口醴旳收檢心棘件時(shí)大盟嵐理侔中也0J346啦動(dòng)肛或變壓壽悽茜申的童場(chǎng)咆轉(zhuǎn)機(jī)瞬 AM 內(nèi)0.）買驗(yàn)竄僮用的量蠱磁場(chǎng)出時(shí) HTtHSP中子昆寰耐場(chǎng)ICT- I0T（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容， 并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同， 從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。（四）實(shí)例探究對(duì)磁感

9、應(yīng)強(qiáng)度的理解【例 1 1】下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是（A A 通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B B 通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C C.放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D D 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān)解析：正確答案是 D D。因?yàn)榇艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線的受力及方向都無(wú)關(guān)。所以A A 選項(xiàng)錯(cuò)，D D 選項(xiàng)正確。因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電導(dǎo)線的取向有 關(guān)，故 B B 選項(xiàng)錯(cuò)，教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，

10、其他同學(xué)在筆記本咼中物理教案陶希才第 2 頁(yè)共 7 頁(yè)第6頁(yè)對(duì) C C 選項(xiàng)雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個(gè)位置的 方向不同時(shí)，磁場(chǎng)力是不相同的（導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)受磁場(chǎng)力最大，與磁場(chǎng)平行時(shí)受磁場(chǎng)力為零），而C選項(xiàng)中沒有說(shuō)明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同，所以C選項(xiàng)錯(cuò)。答案：D D說(shuō)明：（1 1）磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與通電導(dǎo)線的受力無(wú)關(guān)，由磁場(chǎng)本身決定。（2 2）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，還跟導(dǎo)線的位置取向有關(guān)?！纠?2 2】下列說(shuō)法中錯(cuò)誤 的是（）A A 磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I I、長(zhǎng)為 L L 的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力 F F

11、 與 I I、L L 的乘積的比值B B 一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒有磁場(chǎng)C C. 一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中 A A 處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在 B B 處大，則 A A 處磁感應(yīng)強(qiáng)度比 B B 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D D .因?yàn)?B B =F=F / ILIL,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ILIL 乘積成反比答案：ABCDABCD【例 3 3】一根導(dǎo)線長(zhǎng) 0.2m0.2m，通過(guò) 3A3A 的電流，垂直放入磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力是6 6 XI0XI0-2N N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B B 的大小是 _ T T;如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)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 To解析：由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式IL6 10BT=0.1TT=0.1T0.2漢3當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都減小一半，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，仍為0.1T0.1To咼中物理教案陶希才第 2 頁(yè)共 7 頁(yè)第7頁(yè)答案：0.1T0.1T; 0