磁场学案13
13.1磁场磁感线教案物理人教版(2019)必修第三册
在作业评价方面,我发现及时反馈和鼓励对学生非常重要。通过认真批改学生的作业,我能够及时发现他们的不足之处,并提供具体的指导和反馈。同时,我鼓励学生积极提问和参与讨论,以提高他们的学习动力和自信心。这些方法对提高学生的学习效果非常有帮助。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法:引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
-作用与目的:巩固学生在课堂上学到的磁场和磁感线知识点和技能。通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。通过反思总结,帮助学生发现自己的不足并提出改进建议,促进自我提升。
3.学生可能遇到的困难和挑战:在学习磁场和磁感线时,学生可能会遇到一些困难和挑战。首先,磁场是一个抽象的概念,学生可能难以直观地理解和想象磁场的存在和性质。其次,磁感线的绘制和理解可能对学生来说较为复杂,需要较强的空间想象力和逻辑思维能力。此外,学生可能对磁场的应用和实际意义不够了解,需要通过实例和实际应用来加深理解。因此,在教学过程中,教师需要关注学生的困难,并采取适当的教学策略来帮助他们克服这些挑战。
-提交预习成果:将预习成果(如笔记、思维导图、问题等)提交至平台或老师处。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:引导学生自主思考,培养自主学习能力。
-信息技术手段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ利用在线平台、微信群等,实现预习资源的共享和监控。
-作用与目的:帮助学生提前了解“磁场和磁感线”课题,为课堂学习做好准备。培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
几种常见磁场学案
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱC.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
2、如图所示,在三维直角坐标系中,若一束电子沿y轴正向运动,则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是()
D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同
4、在图中,已知磁场的方向,试画出产生相应磁场的电流方向
5、磁通量
在匀强磁场中,如果有一个与磁感应强度B垂直的平面,其面积为S,定义Φ=________为穿过这个平面的磁通量,单位是,简称,符号为。
如果平面与磁感应强度方向不垂直,如何计算穿过它的磁通量呢?
如图,线圈平面与水平方向成θ角,磁感应线竖直向下,设匀强磁场的磁感应强度为B,线圈面积为S,则Ф=_________
A.A点磁场沿x轴正方向,B点磁场沿z轴负方向
B.A点磁场沿x轴负方向,B点磁场沿z轴正方向
C.A点磁场沿z轴正方向,B点磁场沿x轴负方向
D.A点磁场沿x轴正方向,B点磁场沿z轴正方向
3、一根软铁棒在磁场中被磁化.是因为( )
A.软铁棒中产生了分子电流
B.软铁棒中分子电流取向变得杂乱无章
C.软铁棒中分子电流消失了
二、新课学习
磁场的叠加
磁感强度是矢量,空间某点的磁场的叠加遵循平行四边形法则。
一.磁感线
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢?如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?
1、定义:
2、几种常见的磁场:
1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线:
2)直线电流的磁场的磁感线:安培定则
磁现象 磁场学案
制作人:**** 借用人:教科室主任:第二十章电与磁第一节磁现象磁场学习目标:1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。
2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。
3、认识此现象的应用:记录信息、磁动力。
4、知道磁感线可用来形象描述磁场,知道磁感线方向的规定。
6、知道地球周围有磁场,知道地磁的南、北级。
导学过程课前导学1、磁体上的两端,叫做磁极。
让磁体自由转动,静止下来后会一端指南,这个磁极叫,又叫;另一端会指北,叫。
又叫。
2、磁极间相互作用规律是:。
3、,这种现象叫磁化。
4、磁体周围存在一种物质,它看不见、摸不着,我们把它叫。
5、在物理学中,把定为那点磁场的方向。
6、用带箭头的曲线方便、形象的描述磁场,这样的曲线叫。
7、地球的周围存在磁场,叫。
课堂导学1、磁现象〔演示实验〕:拿一块磁铁,分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片,发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。
介绍磁铁还可以吸引金属钴。
(1)、叫磁性;叫做磁体。
(2)、磁极:。
磁体有个磁极。
(3)、叫南极,又叫。
叫北极,又叫。
2、磁化〔演示实验〕:拿一根铁棒去靠近或接触大头针,会发现铁棒不能吸引大头针,然后在铁棒的上方放一根条磁铁,在让它去靠近或接触大头针,会发现大头针被。
,叫做磁化。
介绍一些磁化方法。
3、磁场(1)、磁场是。
(2)、磁场的基本性质是:。
我们看不见摸不着磁场,就是根据磁场的基本性质认识磁场的。
〔演示实验〕:把几只小磁针放在条形磁铁周围的不同地方,观察小磁针所指的方向,发现指向不同。
说明:。
(3)、物理学中规定:为该点的磁场方向。
4、磁感线〔演示实验〕:用磁分子模型演示课本图9.2-2实验。
,叫做磁感线。
各种磁体周围磁场的分布条形磁体磁场分布蹄形磁体磁场分布磁体周围的磁感线总是从磁体的出发,回到。
5、地磁场重做上一节小磁针指南北的实验,指出:,叫做地磁场。
它的形状与很相似。
地理南北极与地磁的南北极大致,但并不重合,最早我国宋代学者沈括发现。
磁场学案
磁场学案(一)学习目标1.知识与技能(1)知道磁体周围存在磁场。
(2)知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。
(3)知道地球周围有磁场以及地磁场的N, S极。
2.过程与方法观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在。
3.情感、态度与价值观通过阅读科学世界里有关地磁场的应用,开阔学生的视野,提高学习物理的兴趣。
(二)学法点拨1.理解磁场概念空气,我们看不见、摸不着,但可以通过流动的空气—风、有意识的呼吸等来说明空气的存在。
同理,磁场看不见、摸不着,我们也可以研究它。
我们是通过它的基本性质—磁场对放人其中的磁体产生力的作用—来证明它的存在,进而对它进行研究的。
2.区分磁场与磁感线(1)磁感线只是帮助我们描述磁场而假想的曲线。
磁场是客观存在的,而磁感线是假想的物理模型,实际并不存在。
(2)磁感线布满磁体周围整个空间,并不只在一个平面上。
(三)阶梯评估1。
磁体间的相互作用是通过_发生的,磁体的周围存在着__ 。
磁场对放入磁场中的磁体能产生_的作用。
2.在磁场中某点能够自由旋转的小磁针静止时_ __极的指向规定为该点磁场的方向。
3。
磁体周围的磁感线都是从磁体的_ 极出来,回到磁体的_ 极。
4.地磁两极跟地理两极并不重合,地磁N极在地理_______极附近,地磁S 极在地理极附近。
5.关于磁场,下列说法不正确的是( )。
A.磁体周围空间存在着磁场B.地球的周围存在着磁场C.地球赤道附近的磁场比较弱D.磁场并非真实存在,而是为了研究方便而假设的关于对磁感线的认识,下6.列说法中不正确的是()A磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强C.磁体周围的磁感线都是从S极出发回到N极D.同一磁场的任何两根磁感线永远不能交叉7.分别画出图9-3中磁体周围A, B两点的磁场方向。
8.根据磁感线方向,标出如图9-4所示的磁体的磁极和小磁针N极。
9.地球上空做全球探测的飞机,飞到某一位置时,罗盘面上有一个小磁针的N极不指前、不指后,也不指左、不指右,结果N极竖直指向天空,地球上有这样的地方,它在哪里?10.小明已经知道条形磁体周围的磁感线的形状,他想:如果将两个相同的条形磁体的磁极正对着相互靠近,会是什么情况呢?请你为他设计一个实验进行探究。
磁场教案5篇
磁场教案优秀5篇作为一名专为他人授业解惑的人民教师,就不得不需要编写教案,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。
那么应当如何写教案呢?它山之石可以攻玉,以下内容是本文范文为您带来的5篇《磁场教案》,亲的肯定与分享是对我们最大的鼓励。
电流的磁场教案篇一教学要求:1、知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。
改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
能说明通电线圈在磁场中转动的道理。
2、知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
3、培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。
教学过程一、引人新课首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:电动机为什么会转动?要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。
板书:四、研究磁场对电流的作用二、演示实验板书:1、实验研究:1、介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。
2、用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:3、按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。
要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:“通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。
4、对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的、不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向三、应用板书:2、实验结论的应用:1、出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?2、出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。
人教版物理九年级上册20.1磁现象 磁场 导学案
人教版物理九年级上册20.1磁现象磁场导学案一、磁现象的实验现象1.实验一:用铁片测试磁的存在–实验材料:一支铁针、一块小磁铁–实验步骤:•将铁针逐渐靠近小磁铁。
•观察铁针是否受到小磁铁的吸引。
–实验结论:实验表明,磁现象是存在的,小磁铁有一定的磁性。
2.实验二:用指南针测试磁的方向性–实验材料:一支指南针、一个小磁铁–实验步骤:•将小磁铁靠近指南针。
•观察指南针指针的方向。
–实验结论:实验表明,磁铁有北极和南极之分,可以使指南针的指针产生方向性偏转。
二、磁场的引入和定义1.磁场的引入–实验一中观察到的指南针偏转现象,说明磁铁有一种作用范围,即存在着一种可以影响其周围物体的力场,我们称之为磁场。
–磁场是由磁物质产生的,磁场的性质决定了磁物质之间相互作用的方式。
2.磁场的定义–磁场是指物体周围空间中由磁体产生的力场,对磁感物质和电流有作用力。
三、磁场的特性和磁力线1.磁力线的引入–磁力线是用来描述磁场强度和方向的一种方法,可以用来表示磁场的分布情况。
2.磁力线的特性–磁力线是从磁南极指向磁北极,形成连续的闭合曲线。
–磁力线的密度代表了磁场的强度,磁场越强,磁力线的密度越大。
–磁力线之间不交叉,且越近表示磁场的强度越大。
3.磁力线的绘制规则–磁力线的绘制可以根据实验结果来进行描绘,可以通过指南针的运动轨迹来观察和描绘磁力线的形状和方向。
–磁力线可以用箭头来表示,箭头指向磁场中磁力的方向。
四、磁场的磁感强度和磁感线1.磁感强度的引入–磁感强度是衡量磁场强弱的物理量,它表示单位面积垂直于磁力线的平面内,单位长度磁力线的数量。
–磁感强度的单位是特斯拉(T)。
2.磁感线的引入–磁感线是用来表示磁场磁感强度的一种方法,可以通过磁力线的密度来表示磁感强度的大小。
3.磁感强度和磁感线的关系–磁感强度越大,磁感线的密度越大。
–磁感强度和磁力线的分布有着密切的联系,可以通过对磁力线形状和磁感强度的观察来了解磁场的特性。
高二物理3-1第三章磁场学案
第三章磁场第一节磁现象与磁场学习目标1、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.2、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
学习重点:磁场的物质性和基本特性。
学习难点:磁场的物质性和基本性质。
课前导学:1.磁现象(1)物体能够吸引轻小物体的性质叫。
(2)磁铁的部分就是磁铁的磁极。
2、电流的磁效应:电流周围存在磁场,首先是由丹麦的物理学家发现的3、磁场(1)和电流的周围必然会存在磁场,磁场是客观存在的物质(2)磁场的基本性质是(3)磁体间、电流和磁体间则通过产生相互作用。
4、地球的磁场(1)地球的周围存在磁场,地球实际上就是一个巨大的磁体,它也有两个磁极,地磁南极和地磁北极。
(2)地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角,叫做。
磁偏角的数值在地球上不同的地点是同的。
而且,地球的磁极在缓慢地移动,磁偏角也在缓慢地。
(3) 对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。
自我检测1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家( )A安培B法拉第C奥斯特D特斯拉2.奥斯特实验说明了( )A.磁场的存在B.磁场具有方向性C.通电导线周围存在磁场D.磁体间有相互作用3.下列说法正确的是()A.地球磁场的北极与地理南极不完全重合B.将条形磁铁从中间断开,一段是N极,另一段是S极C.改变通电螺线管中电流的方向可使其N极与S极对调D.磁场是客观存在的一种物质4.在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该( ) A.平行南北方向,在小磁针正上方B.平行东西方向,在小磁针正上方C.东南方向,在小磁针正上方D.西南方向,在小磁针正上方5.下列关于磁场的说法中,正确的是( )A.磁场跟电场一样,是一种物质B.磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C.指南针指南说明地球周围有磁场D.磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的6.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。
人教版高中物理必修第三册(2019年版) 第十三章 第1节 磁场 磁感线教案
3.通过模拟磁感线形状的实验,学生对磁场的认识从感性认识过度到理性认识。通过对比电场引发学生思考,从而引入磁感线的定义,讨论、总结磁感线的特点。通过模拟实验对学生进行变抽象为形象的方法论教育,也能让学生体会磁感线图像的对称美。
⑵ 若通以相反方向电流时,观察到什么现象?说明什么?
(2)通过奥斯特实验,学生完成“纵向作用”到“横向作用”思维的转变,并直观地认识电流的磁效应。
(3)评价1和评价2回答正确。
答案:评价1:B 评价2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ C
..................................................................................................
⑷分析实验现象,总结实验结论:
4.做一做:
⑴ 评价1:首次发现电流的磁效应,揭示电与磁存在联系的物理学家是( )
A.法拉第B.奥斯特C.安培D.洛伦兹
⑵ 评价2:在做奥斯特实验时,下列操作中现象最明显的是( )
A.沿导线方向放置磁针,使小磁针在导线的延长线上
B.垂直导线方向放置磁针,使小磁针在导线的正下方
2.通过实验,认识磁场。会用磁感线描述磁场。体会物理模型在探索自然规律中的作用。
编写说明:抄录自《普通高中物理课程标准》(2017年版2020年修订)。
【学习目标】
1.通过了解我国古代在磁现象方面的研究成果,列举生活中的磁现象,来激发学生的爱国主义精神,鼓励他们学习科学的热情,关注生活与磁相关的现代技术。通过奥斯特实验,学生完成“纵向作用”到“横向作用”思维的转变,并直观地认识电流的磁效应。
【新教材】2021-2022学年物理人教版必修第三册学案:第13章 3.电磁感应现象及应用含答案
3.电磁感应现象及应用[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念知道电磁感应现象和感应电流的概念。
科学思维通过模仿法拉第的实验,归纳得出产生感应电流的条件。
学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法。
科学探究经历感应电流产生条件的探究活动,提高分析论证能力。
科学态度与责任(1)了解电磁感应现象曲折的发现过程,学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
(2)了解电磁感应现象的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用,体会科学、技术对人类文明的推动作用。
知识点一划时代的发现1.奥斯特发现的电流的磁效应,证实了电现象和磁现象是有联系的。
2.1831年,法拉第发现了“磁生电”现象,他认为“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
3.法拉第把这些“磁生电”现象定名为电磁感应,这些现象中产生的电流叫作感应电流。
1:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)法拉第发现了电磁感应现象。
(√)(2)法拉第完成了“由磁产生电”的设想。
(√)知识点二产生感应电流的条件1.探索感应电流产生的条件(1)实验装置(2)实验过程开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬间有开关断开瞬间有开关闭合时,滑动变阻器不动无开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片有2.产生感应电流的条件:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流。
电路闭合、磁通量变化,是产生感应电流的两个条件,缺一不可。
闭合电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件,如果穿过闭合电路的磁通量很大但不变化,那么也不会产生感应电流。
2:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)闭合线圈内有磁场,就有感应电流。
(×)(2)穿过闭合线圈的磁通量发生变化,一定能产生感应电流。
(√)(3)闭合线圈和磁场发生相对运动,不一定能产生感应电流。
(√)知识点三电磁感应现象的应用1.最早的发电机:法拉第的圆盘发电机。
《磁场》教案共3篇
《磁场》教案共3篇《磁场》教案1一、教学目标1.了解磁场的概念,掌握磁场和磁力线的性质。
2.了解安培定则和洛伦兹力,掌握磁感应强度的计算方法。
3.能够解决一些有关磁场的实际问题。
二、教学重点1.磁场和磁力线的性质2.安培定则和洛伦兹力3.磁感应强度的计算方法三、教学难点1.解决实际问题时如何运用磁场的知识四、教学方法1.理论教学与实验教学相结合。
2.探究式学习。
五、教学准备1.课件、PPT2.磁铁、磁针、螺线管等实验器材3.以磁场为主题的实例题和案例六、教学过程1.引入环节(1)通过一组有关磁场的实例或图片展示引导学生注意磁场的存在和性质,激发学生学习磁场的兴趣。
(2)提出问题:为什么物体的运动会受到磁场的影响?2.知识讲解(1)定义:磁场是由电荷在运动中所产生的磁效应的表现,是一种物理量,与电荷运动相关。
(2)磁力线磁力线是描述磁场的工具,它们是磁力的矢量表示。
磁力线的性质如下:a. 磁力线始终指向磁场的方向b. 磁力线不会交叉,始终呈封闭曲线c. 磁力线密集程度代表了磁场强度。
(3)磁感应强度磁感应强度是表示磁场强度的物理量,用B表示,是单位面积垂直于磁感线的区域内磁通量ϕ的比值。
(4)安培定则以右手法则或者洛伦兹力公式,通过电流、电荷、磁通量等量之间的关系,揭示了在磁场中电荷、电流、磁场的相互作用关系。
(5)洛伦兹力洛伦兹力描述了带电粒子在磁场中受到的力,它与带电粒子的电荷、速度和磁场强度有关。
3.实验环节通过给学生展示磁铁、磁针、螺线管等实验器材的运用,体验并验证磁场的存在和磁场对带电粒子的影响。
4.案例分析通过介绍一些实际问题,如电动机的运行原理、MRI的成像原理等,引导学生深入理解磁场的运用。
七、教学总结通过此次授课,基本完成了磁场相关的知识学习任务。
不过学生在解决实际问题时可能会遇到一些难点,需要继续加强对教学内容的理解和应用能力的提升。
《磁场》教案2课程名称:磁场课程时间:2课时适用年级:高中一年级教学目标:1. 了解磁场的概念、特征和产生方式。
磁场学案
磁场学案一.磁场对运动电荷的作用1.洛仑兹力洛仑兹力的方向(1)磁场对___________有力的作用,这种力叫做洛伦兹力。
(2)左手定则:伸开左手,使拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在同一个平面内,让_______穿入手心,并使四指指向____________的方向,则拇指所指的方向就是运动正电荷所受安培力的方向。
(3)洛伦兹力一定既垂直于电荷的速度方向,又垂直于磁感应强度方向例题1:关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是()A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直例题2:例题3:如图所示,各带电粒子均以速度v射入匀强磁场,其中图C中v的方向垂直纸面向里,图D中v的方向垂直纸面向外,试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向。
二、显像管的工作原理:电视机显象管就是利用了_________________的原理。
磁场学案一.磁场对运动电荷的作用1.洛仑兹力洛仑兹力的方向(1)磁场对___________有力的作用,这种力叫做洛伦兹力。
(2)左手定则:伸开左手,使拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在同一个平面内,让_______穿入手心,并使四指指向____________的方向,则拇指所指的方向就是运动正电荷所受安培力的方向。
(3)洛伦兹力一定既垂直于电荷的速度方向,又垂直于磁感应强度方向例题1:关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是()A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直例题2:例题3:如图所示,各带电粒子均以速度v射入匀强磁场,其中图C中v的方向垂直纸面向里,图D中v的方向垂直纸面向外,试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向。
二、显像管的工作原理:电视机显象管就是利用了_________________的原理。
《磁场》教案【优秀8篇】
《磁场》教案【优秀8篇】《磁场》教案篇一一、__思想“场”是物理学中一个重要概念,“磁场”看不见,摸不到,十分抽象,难于理解。
初中学生又是首次接触“场”这个概念,学习的难度较大。
本节课的__宗旨是要充分运用学生在生活中积累的实践经验,采用“类比”的方法,促使学生把生活实际中认识“风”的方法、手段“迁移”到物理课堂上,使学生认识磁场的存在,找到形成磁场概念的途径,最大限度地参与到教学活动过程中来,得到科学思维方法的启迪。
二、教学目标的确立1.知识与技能(1)知道磁体周围存在磁场;(2)知道磁感线可以用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的;(3)知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。
2.过程与方法(1)观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在;(2)通过亲历“磁场”概念的建立过程,进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。
3.情感、态度与价值观通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步提高学习物理的兴趣。
三、重点难点的确立重点:磁场的概念。
难点:磁场和磁感线。
四、实验器材及教学媒体的选择与使用风力演示仪(自制)、条形磁体、磁针、铁屑、实物投影仪等。
五、教学过程设计(一)创设情境引入新课教师手端着磁针,站在远离讲台的位置,磁针指向南北。
【问题导引】:在上一节课里,我们已经知道,磁体具有指南北的性质,现在请你们判断:教室的哪个方向是南?【实验演示】:教师把磁针放在讲台上,磁针立即发生了偏转,不再指南北了,在学生惊诧目光的注视下,教师把讲台上的报纸揭开,发现讲台上有一个大磁铁。
【问题导引】:磁针在刚才的那个空间里能够指南北,到了磁铁周围的空间就不再指南北了,那么磁铁周围的空间与其它空间有什么不同呢?在磁铁周围的空间存在着一种物质,这种物质能够使磁针偏转,这种物质叫做磁场。
今天我们就来研究磁场。
(二)新课教学【问题导引】:请同学们注意观察磁体周围的磁场是什么样子的?结论:磁场是看不见摸不到的,无法直接观察。
新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线学案新人教版必修
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磁场磁感线课前自主预习1.电和磁的联系(1)磁极间的相互作用:自然界中的磁体总存在着两个磁极,磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(2)电流的磁效应:电流与磁体间相互作用的现象称为电流的磁效应,电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特发现的.在做电流磁效应的实验时,通电直导线为什么要沿南北方向放置?提示:地球本身就是一个大磁体,而地球的磁场方向大致是由地理的南极指向地理的北极.为了避免地磁场的影响,在做实验时,通电直导线必须沿南北方向放置.2.磁场(1)正像电荷之间的相互作用是通过电场发生的,磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.(2)磁体周围和通电导体周围存在着磁场.在超市里,顾客可以自己在货架上挑选商品,十分方便,但如果有人想拿了东西不付钱而偷偷溜走,那么出口处的报警器马上会报警,你知道这是什么原因引起报警器发声的吗?提示:那是因为超市中的每一件商品上都有一小片带磁性的标签,当经过出口时,那里的磁性探测器便检测出来并发出警报,只有当你付款后,售货员用一种特别的“消磁”装置将标签上的磁性消除,探测器才会让你把商品带出超市.3.磁感线(1)定义:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线叫做磁感线.(2)磁感线的疏密程度:描述磁场的强弱.(3)磁感线的方向:磁体外部从N极指向S极,内部从S极指向N极,是闭合曲线.磁感线是磁场中真实存在的曲线吗?提示:不是.磁感线是一种物理模型,利用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向.4.几种电流的磁场(安培定则的应用)(1)直线电流的磁场:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.这个规律也叫右手螺旋定则.(2)环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.(3)通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指跟电流的方向一致,拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁感线的方向或拇指指向螺线管的磁场的北极.(4)安培分子电流假说什么是分子电流:在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流.没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时,两端对外界显示出较强的磁作用,形成了磁极.这是怎么回事呢?提示:当没有磁性的铁棒受到外界磁场的作用时,铁棒中各分子电流的取向变得大致相同,使铁棒被磁化,两端对外界显示比较强的磁性,形成磁极.课堂讲练互动考点一对磁场的理解1.磁场的产生磁场与电场一样,都是场物质,磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质.磁体之间、磁体与电流之间以及电流与电流之间的作用都是通过这种特殊的物质而发生的.2.对磁场性质的理解基本性质对放入其中的磁体或电流产生磁力作用客观性质磁场虽然不是由分子、原子组成,但是它和常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质特殊性质磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,不是以微粒形式存在,而是以一种场的形式存在形象性(比喻)磁体之间、磁体与电流间、电流与电流间通过磁场发生作用,如同物体受到地球的引力,通过重力场相互作用一样(1)磁场与电场都具有物质性,两者有很多相似之处,学习时可加以类比理解、识记.(2)磁体在磁场中一定受力,而电流在磁场中不一定受力,电荷在电场中一定受力,而电荷在磁场中不一定受力.【例1】实验表明:磁体能吸引一元硬币,对这种现象解释正确的是( )A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多D.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引【审题指导】解答本题时应把握以下两点:(1)磁体只能吸引几种有限的金属材料.(2)磁体能吸引的物质种类与磁性强弱无关.【解析】磁体能吸引铁、钴、镍等物质,并不是仅吸引铁,故A错.磁体不能吸引铜、铝等物质,故B错.磁体能吸引物质的种类与磁性强弱无关,故C错.一元硬币为钢芯镀镍,钢和镍都是磁性材料,磁化后能被吸引,故D对.【答案】 D总结提能磁体能吸引铁、钴、镍等磁性材料物质,不能吸引铜、铝等非磁性材料物质.(多选)为了判断一根铁锯条是否具有磁性,某同学用它靠近一个能自由转动的小磁针,下列给出的几种可能产生的现象和相应的结论,其中正确的是( AC )A.若小磁针的一端被推开,则锯条一定具有磁性B.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定具有磁性C.若小磁针的一端被吸引过来,不能确定锯条是否具有磁性D.若小磁针的一端被推开,不能确定锯条是否具有磁性解析:若发现小磁针被推开,只有一种可能,锯条具有磁性,而且小磁针靠近的是同名磁极;若发生吸引现象,则锯条可能具有磁性也可能没有磁性,故A、C选项正确.考点二对地磁场的理解1.虽然地磁两极与地理两极并不重合,但它们的位置相对来说差别不是很大.因此,一般我们认为:(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上,地理北极正上方磁场方向竖直向下.(2)在赤道正上方,距离地球表面高度相等的点,磁场的强弱相同,且方向水平向北.(3)在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁场方向指向北下方.2.影响:由于磁场对运动电荷有力的作用,故射向地球的带电粒子,其运动方向会发生变化,不能直接到达地球,因此地磁场对地球生命有保护作用.地球上不同的地点地磁场的方向不同,水平分量由南指向北,竖直分量在南半球竖直向上,在北半球竖直向下,因此当涉及到地磁场的问题时,要注意明确在地球上的位置.【例2】(多选)关于地磁场,下列叙述正确的是( )A.地球的地磁两极与地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的南极C.地磁的北极与地理南极重合D.地磁的北极在地理南极附近【审题指导】地磁场与条形磁铁产生的磁场相似,地磁场的南极和北极与地理的南、北极相反,并且存在一个地磁偏角.【解析】地球是一个大磁体,地磁北极(N极)在地理南极附近,地磁南极(S极)在地理北极附近,并不重合.指南针指南的一端应该是指南针的南极(S极).选项B、D正确.【答案】BD总结提能理解地磁场的两极与地理两极之间的区别与联系,明确地磁场的分布是解决此类问题的关键.地球是一个大磁体,关于地磁场有以下几种说法:①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上描述正确的是( D )A.①②④B.②③④C.①⑤D.②③解析:在地面上放一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的北极.地球的地磁两极与地理两极不重合且相反分布,北半球地磁场方向指向北斜向下,南半球地磁场方向指向北斜向上,只有赤道附近的地磁场方向是水平向北的,综上可得,选D.考点三几种常见的磁场的分布特点及安培定则1.常见永磁体的磁场(如图)2.三种常见的电流磁场的特点及画法比较(1)直线电流的磁场安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,如图1所示,直线电流的磁场可有几种不同的画法,如图2所示.图1图21图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面.“·”表示磁场方向垂直离开纸面.2直线电流的磁场强弱与距导线的远近有关,距导线越远处,磁场越弱.(2)环形电流的磁场:两侧分别是N极和S极,离圆环越远,磁场越弱,画法如图所示.(3)通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内磁感线方向由S极指向N极,管外磁感线由N极指向S极,画法如图所示.1磁场是分布在立体空间的,要熟练掌握常见磁场的磁感线的立体图和纵、横截面图的画法,以备解题时需要.这是本节的重点和难点内容.2在画磁感线时,应注意磁感线的疏密.3.常见磁场分布四点注意:(1)环形电流的磁场,如2中(2)立体图所示,两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱.(2)通电螺线管的磁场分布:外部跟条形磁铁外部的磁场分布情况相同,两端分别为N极和S极,管内磁场方向由S极指向N极.(3)环形电流的磁场,在宏观上,可看做单匝螺线管的磁场,在微观上,可看成无数段很短的直线电流的磁场的叠加.(4)不管是磁体的磁场还是电流的磁场,其分布都是在立体空间的,要熟练掌握其立体图,纵、横截面图的画法及转换.【例3】如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止时N极指向右,试判定电源的正、负极.【审题指导】先根据小磁针N极所指的方向判断出磁场的方向,再利用安培定则判断出电流的方向,最终确定出电源的正、负极.【解析】小磁针N极的指向即为该处的磁场方向,所以螺线管内部磁感线方向由a→b.根据安培定则可判断出电流由电源的c端流出,d端流入,故c端为正极,d端为负极.【答案】c端为正极,d端为负极总结提能熟练掌握安培定则,会判断电流方向与磁场方向的关系,就能正确解答此类问题.(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于北、南方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况说法中正确的是( BD )A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电解析:云层间放电必须发生在异种电荷之间,故B对;在云层间放电时,形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子,并在强电场的作用下做定向移动,形成电流,相当于通电直导线形成磁场.由题意知,从南往北看,磁场是逆时针的,根据安培定则可以判断电流是从A 流向B的,故可知A带正电,B带负电.所以D选项正确.课堂达标演练1.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( C )A.电场线与磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的C.电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布越密的地方,同一通电导线所受的磁场力也越大解析:电场线与磁感线分别是为了形象描述电场、磁场而引入的假想线,实际不存在,A 错.两种场线的切线方向均表示相应的场方向,两种场线都不会相交,B错.电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷,而磁感线在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极,组成闭合曲线,C对.电场线越密,表示该处电场越强,同一试探电荷在此处受电场力越大;磁感线越密,表示该处磁场越强,但通电导线受到的磁场力大小还与通电导线方向和导线中的电流方向和大小有关,故电流受到的磁场力不一定大,D错.2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图.结合上述材料,下列说法不正确的是( C )A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用解析:由题意可知,地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,存在磁偏角,A正确.磁感线是闭合的,再由图可推知地球内部存在磁场,地磁南极在地理北极附近,故B正确.只有赤道上方的磁场与地面平行,故C错误.射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的运动方向与地磁场方向不平行,故地磁场对其有力的作用,这是磁场的基本性质,故D正确.选C.3.(多选)当导线中分别通以图示方向的电流时,小磁针静止时N极垂直纸面向里的是( AB )解析:对于A、B,已知通电直导线中电流的方向,根据安培定则,可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时N极垂直纸面向里,A、B正确;环形导线的电流方向如题图所示,根据安培定则,可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时N极垂直纸面向外,C错误;根据安培定则,结合电流的方向,可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左,则小磁针静止时N极指向左,D错误.4.目前许多国家都在研制磁悬浮列车,我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成通车(如图).一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁,现有下列说法:①磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用;②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥;③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦;④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦.正确的组合是( A )A.①③ B.①④C.②③ D.②④解析:磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分离,这样它在前进过程中不再受到与铁轨之间的摩擦阻力.故A正确.5.一块没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中.他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?答案:见解析解析:(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(2)B同学利用了地磁场的影响,地理的南极为地磁的北极,地理的北极为地磁的南极.小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极, 指地理北极的一端一定是小磁针的N极.。
人教版九年级物理第二十章第一节磁现象 磁场 学案
人教版九年级物理第二十章第一节磁现象磁场学案一、学习目标•了解磁现象的基本概念和特点;•学习磁场的基本概念和性质;•理解磁力线的作用和特征。
二、学习内容本节课将学习以下内容: 1. 磁现象的基本概念; 2. 磁场的基本概念和性质;3. 磁力线的作用和特征。
三、学习重点•磁场的基本概念和性质;•磁力线的作用和特征。
四、学习方法•多进行实验观察,加深对磁现象和磁场的理解;•阅读相关教材内容,理解磁力线的概念;•合作学习,共同解决问题,提高学习效果。
五、学习过程1. 引入通过展示一些关于磁铁、磁力以及磁感线的现象,引起学生对磁现象的兴趣和好奇心。
2. 概念解释1.磁现象的基本概念–通过磁铁上的吸引和排斥现象,引导学生理解磁现象的基本概念;–解释磁物质的特殊属性,即对磁铁的相互吸引和排斥。
2.磁场的基本概念和性质–定义磁场为磁铁周围的特殊区域,磁场是一种特殊的物质状态;–介绍磁铁的两极和磁感线的概念;–通过实验观察和讨论,理解磁场的特性和规律。
3. 磁力线的作用和特征1.理解磁力线的概念–通过实验,观察磁力线在磁场中的分布情况;–引导学生理解磁力线的概念和特征。
2.磁力线的作用–了解磁力线在磁场中的作用;–通过实验分析,观察磁力线对磁铁和磁性物质的作用。
4. 学以致用通过问题解答和实践操作,巩固学生对磁现象、磁场和磁力线的理解,并提高应用能力。
六、学习总结通过本节课的学习,我们了解了磁现象的基本概念和特点,学习了磁场的基本概念和性质,理解了磁力线的作用和特征。
同时,通过实验和问题解答,巩固了对所学内容的理解和应用能力。
通过学习,我们对物理中的磁现象有了更深入的认识,为后续学习打下了坚实的基础。
七、课后练习1.磁场是什么?它有什么特性和规律?2.磁力线的作用是什么?3.如何利用磁场使铁针变为磁针?4.在磁场中,磁力线有哪些特征?5.举一个生活中利用磁场的例子。
八、参考资料•人教版九年级物理教材•九年级物理教学设计与案例分析注意:文档中不含网址和图片,仅以Markdown文本格式输出。
2020九年级物理全册 20.1磁现象 磁场学案 (新版)新人教版
第1节磁现象磁场【学习目标】1.认识磁性、磁体、磁极、磁化。
2.知道磁场和磁感线。
3.了解地磁场的南北两极。
【预学部分】1.磁体能够吸引等物质。
它的吸引能力的两个部位叫做磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫做或,指北的那个磁极叫做或。
2.磁极间的相互作用规律:磁极相互排斥,磁极相互吸引。
3.一些物体在磁体或电流作用下获得磁性,这种现象叫做。
4.磁体周围存在着能使磁针偏转的磁场,它是一种的物质。
磁感线只是帮助我们描述磁场,是的物理模型,实际。
5.地磁的在地理的北极附近,地磁的在地理的南极附近。
【合学部分】合学一:磁现象阅读教材119-120页磁现象内容,完成展示一的问题合学二:磁场阅读教材120-121页磁场部分内容,完成展示二的问题。
合学三:地磁场阅读教材122页地磁场部分内容,完成展示三的问题。
【展示部分】展示一:磁现象磁体能够吸引哪些物质?根据120页图20.1-3,磁体各部分的吸引能力是否相同?什么叫做磁极?磁体有几个磁极?把两磁极相互靠近时,会发生什么现象?如何使没有磁性的物体获得磁性?展示二:磁场将磁针放到磁体附近,磁针指向发生偏转。
说明了什么?想想做做:一根条形磁体外面包着一块布放在桌面上。
(1)如何判断磁体的哪端是N极?(2)把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方,磁针所指的方向相同吗?如何确定某一点的磁场方向?为了形象的描述磁场,引入了什么?(1)磁感线上任意一点的方向,与该点的方向相同。
(2)磁体外部的磁感线都是从磁体的出发,回到。
(3)磁感线越密集,磁性。
(4)磁感线是曲线,任何两条磁感线都相交。
展示三:地磁场小磁针受力转动是磁体磁场作用的结果,那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢?1.地磁场的形状跟的磁场相似。
地磁的南极在地理的附近,地磁的北极在地理的附近。
2.地理的两极和地磁场的两极,小磁针所指的南北方向与地理南北方向。
【点拨部分】对所遇到的问题进行适时点拨【反馈部分】1.有甲、乙两根形状完全相同的钢棒,如图所示,当甲的一端靠近乙的一端时,乙转动起来,则可以判断()A.甲棒有磁性,乙棒无磁性B.乙棒有磁性,甲棒无磁性C.甲、乙两棒都有磁性D.以上说法都可能2.关于磁场,下列说法中不正确的是()A.磁体周围空间存在磁场B.磁场中不同位置的磁场方向可能不同C.地球周围存在磁场D.磁场并非真实存在,是为了研究方便而假设的3.判断两根钢条甲和乙是否有磁性时,可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极。
5.1《磁场》学案(鲁科版选修3-1).doc
第一节磁场学案【学习目标】1、了解简单的磁现象,了解磁性材料2、认识磁场,知道在磁体周围存在着磁场3、知道地球是一个大磁体,了解地磁场的存在,并能用于解释一些奇妙的现象4、会用小磁针来检测磁场的存在并判断磁场的方向【自主预习】—磁现象:♦物体有吸引铁一类物质的性质叫—♦具有磁性的物体叫♦磁体上磁性最强的部分叫(对条形磁铁来说,其磁极在两端。
我们把两个磁极分别叫北(N)级和南(S)级。
将条形磁铁悬挂起来(演示),静止时其指向地理北极的叫北级,指向地理南极的叫南级。
词性很弱的叫中性区)♦同名磁极异名磁极变无磁性物体为有磁性物体变有磁性物体为无磁性物体叫退磁.2、磁场:①磁体周围存在磁场,磁场是物质存在的另一种形式,是一种客观存在。
由于小磁针的指南指北性表明地球也会对磁针产生磁力,所以说明地球是一个大磁体.②地球也是一个大磁体,周围存在着地磁场。
【典型例题】例1、A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M; B为铁片,质量为m,整个装置用软绳悬挂于0点,当电磁铁通电,铁片被P 吸引上升的过程中,软绳上的拉力F大小为()A. F=MgB. F<(M+m)g B. 厂C. F=(M 十m)gD. F>(M 十m)g例2.随着“神舟”六号载人飞船成功巡天,华夏儿女的下一个目标是登上月球,关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球有无磁场,同学们提出了自已的猜想和检验猜想的实验方案:(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场。
(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的北极。
你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方,如有请改进或改正。
解析.(1)应做多次实验,观察小磁针是否总是指向某一个方向。
(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的南极。
【达标训练】一、选择题1>铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B,则()A. A、B一定互相吸引B. A、B一定互相排斥C. A^ B之间可能无磁场力作用D. A、B可能互相吸引,也可能互相排斥2、以下说法中正确的是()A. 磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B. 电流与电流之间的相互作用是通过电场产生的C. 磁极与电流间的相互作用是通过电场和磁场而共同产生的3、关于地磁场,下列说法正确的是()A. 地球是一个巨大的磁体,地磁N极在地理南极附近,S极在地理北极附近B. 地磁场在地表附近某处,有两个分量,水平分量指向地理北极附近,竖直分量一定竖直向下C. 若指南针放在地心,则它的N极指向地球北极D. 若指南针放在地心,则它的N极指向地球南极二、填空题4、磁场是磁极、电流周围存在的一种,其基本性质是对放入其中的、有力的作用,磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,都是通过发生的。
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【课 题】 选修3-1第三章 磁场
第 6节 带电粒子在匀强磁场中的运动(3)
主备 : 审核: 第__周 第__学案 【重点难点】
掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的特点和解决此类运动的方法。
掌握带电粒子在圆形磁场中运动的相关问题 【温故知新】
带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式和周期公式 【课堂探究】
例题1、电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏技术实现的。
电子束经过电压为U 的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图甲所示。
磁场方向垂直于圆面。
磁场区的中心为O ,半径为r 。
当不加磁场时,电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点。
为了让电子束射到屏幕边缘P ,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度,此时磁场的磁感应强度B 应为多少?
解析:题目选取一个现实问题,解题的关键是根据题意作图,如图乙所示。
电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为C ,半径为R 。
以v 表示电子进入磁场时的速度,m 、e 分别表示电子的质量和电荷量,则有
由以上各式解得。
总结升华:带电粒子射入圆形匀强磁场区域时,入射方向和粒子离开磁场时的方向存在着对称性。
由数学的知识可以证明:粒子沿着圆形区域半径的方向入射必将沿着半径的方向射出!一般地说入射方向与圆形磁场的半径成多大的角,则出射方向也与半径成多大的角。
例题2、一带电质点,质量为m ,电量为q ,以平行于x 轴以速度v 从y 轴上的a 点进入图a 中第一象限所示的区域,为了使该质点能从x 轴上b 点以垂直于x 轴的速度v 射出,可在适当的地方加一个垂直于xy 平面,磁感强度为B 的匀强磁场,若此磁场仅分布在一个圆形内,试求这圆形磁场区域的最小半径(重力忽略不计)。
(94·全国) 解析:
总结升华:①数学知识的灵活运用是解决本题的关键。
②不能认为粒子从a 到b 点始终在磁场中运动。
【巩固练习】
1、在直径为d 的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外,一电荷量为q ,质量为m 的粒子,从磁场区域的一条直径AC 上的A 点射入磁场,其速度大小为v 0,方向与 AC 成α 角,若此粒子恰能打在磁场区域圆周的D 点,AD 与AC 的夹角为β ,如图所示。
求该磁场的磁感应强度B 的大小。
2一细束相同粒子构成的粒子流,重力不计,每个粒子均带正电,电荷量为q ,其粒子流的定向运动形成的电流强度为I ,当这束粒子流从坐标(0,L)的a 点平行x 轴射人磁感应强度为B 的匀强磁场区域又从x 轴上b 点射出磁场,速度方向与x 轴夹角为600,最后打在靶上,如图所示,并把动能全部传给靶,测得靶每秒钟获得能量为E ,试求每个粒子的质量.。