[選修3-1]3.3幾種常見的磁場教案2

1、第三節(jié) 、幾種常見的磁場（1.5課時）一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能 1知道什么叫磁感線。2知道幾種常見的磁場（條形、蹄形，直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）及磁感線分布的情況3會用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向。4知道安培分子電流假說，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象5理解勻強(qiáng)磁場的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場6理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計算（二）過程與方法通過實驗和學(xué)生動手（運用安培定則）、類比的方法加深對本節(jié)基礎(chǔ)知識的認(rèn)識。（三）情感態(tài)度與價值觀1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察、分析的能力.2.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.二、重點與難點：1會用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場

2、方向.2正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計算三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管、小磁針若干、投影儀、展示臺、學(xué)生電源四、教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)引入 要點：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。啟發(fā)學(xué)生思考電場可以用電場線形象地描述，磁場可以用什么來描述呢？學(xué)生答磁場可以用磁感線形象地描述.- 引入新課（老師）類比電場線可以很好地描述電場強(qiáng)度的大小和方向，同樣，也可以用磁感線來描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向（二）新課講解【板書】1磁感線（1）磁感線的定義在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線叫做磁感線。（2）特點： A、磁感線是閉合曲線，磁鐵

3、外部的磁感線是從北極出來，回到磁鐵的南極，內(nèi)部是從南極到北極.B、每條磁感線都是閉合曲線，任意兩條磁感線不相交。C、磁感線上每一點的切線方向都表示該點的磁場方向。D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀，加深對磁感線的認(rèn)識。同時與電場線加以類比?！咀⒁狻看艌鲋胁]有磁感線客觀存在，而是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而假想的。區(qū)別電場線和磁感線的不同之處：電場線是不閉合的，而磁感線則是閉合曲線。2幾種常見的磁場【演示】用鐵屑模擬磁感線的演示實驗，使學(xué)生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電環(huán)形電流、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)各自的磁感線的分布情況

4、(磁感線的走向及疏密分布)。用投影片逐一展示:條形磁鐵（圖1）、蹄形磁鐵（圖2）、通電直導(dǎo)線（圖3）、通電環(huán)形電流（圖4）、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵) （圖5）、輻向磁場（圖6）、還有二同名磁極和二異名磁極的磁場。（1）條形、蹄形磁鐵，同名、異名磁極的磁場周圍磁感線的分布情況（圖1、圖2）（2）電流的磁場與安培定則直線電流周圍的磁場在引導(dǎo)學(xué)生分析歸納的基礎(chǔ)上得出直線電流周圍的磁感線：是一些以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上.（圖3）直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則（也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟

5、電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.環(huán)形電流的磁場環(huán)形電流磁場的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直（圖4）。教師引導(dǎo)學(xué)生得環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來判定：讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向.通電螺線管的磁場.通電螺線管磁場的磁感線：和條形磁鐵外部的磁感線相似，一端相當(dāng)于南極，一端相當(dāng)于北極；內(nèi)部的磁感線和螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極，并和外部的磁感線連接，形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線（圖5）通電螺線管的電流方向和

6、它的磁感線方向之間的關(guān)系，也可用安培定則來判定：用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線管的北極（螺線管內(nèi)部磁感線的方向）.電流磁場（和天然磁鐵相比）的特點：磁場的有無可由通斷電來控制；磁場的極性可以由電流方向變換；磁場的強(qiáng)弱可由電流的大小來控制。【說明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān)，幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非?；镜膬?nèi)容，不掌握好，對后面的學(xué)習(xí)有很大影響。3安培分子電流假說（1）安培分子電流假說（P92）對分子電流，結(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的知識及安培定則，以便學(xué)生更容易理解“它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極”，這句話；并應(yīng)強(qiáng)

7、調(diào)“這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起”，以便使他們了解磁極為什么不能以單獨的N極或S極存在的道理。（2）安培假說能夠解釋的一些問題 可以用回形針、酒精燈、條形磁鐵、充磁機(jī)做好磁化和退磁的演示實驗，加深學(xué)生的印象。舉生活中的例子說明，比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等?！菊f明】“假說”，是用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實踐證實的命題。在物理定律和理論的建立過程中，“假說”，常常起著很重要的作用，它是在一定的觀察、實驗的基礎(chǔ)上概括和抽象出來的。安培分子電流的假說就是在奧斯特的實驗的啟發(fā)下，經(jīng)過思維發(fā)展而產(chǎn)生出來的。（3）磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運動電荷產(chǎn)生的 4勻強(qiáng)磁場 （1）勻強(qiáng)磁

8、場：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。 （2）兩種情形的勻強(qiáng)磁場：即距離很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場；相隔一定距離的兩個平行線圈(亥姆霍茲線圈)通電時，其中間區(qū)域的磁場P92圖3.3-7，圖3.3-8。（三）小結(jié)：對本節(jié)各知識點做簡要的小結(jié)。并要求學(xué)生課外按P93【做一做】鞏固練習(xí)1.如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右.試判定電源的正負(fù)極.解析：小磁針N極的指向即為該處的磁場方向，所以在螺線管內(nèi)部磁感線方向由ab，根據(jù)安培定則可判定電流由c端流出，由d端流入，故c端為電源的正極，d端為負(fù)極.注意：不要錯誤地認(rèn)為螺線管b端吸引小磁針的N極，從而判定b端相當(dāng)于條形磁鐵的南極，關(guān)鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.2.如圖所示，當(dāng)線圈中通以電流時，小磁針的北極指向讀者.試確定電流方向.電流方向為逆時針方向.（四）鞏固新課（1）復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容 （2）閱