《通电的线圈(二)核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年科学青岛版五四学制

《通电的线圈（二）》导学案
一、进修目标
1. 理解通电线圈产生的磁场原理；
2. 掌握安培环路定理的应用；
3. 熟练掌握利用安培环路定理计算通电线圈产生的磁场强度。

二、进修内容
1. 安培环路定理的基本观点；
2. 通电线圈产生的磁场原理；
3. 利用安培环路定理计算通电线圈产生的磁场强度。

三、进修重点和难点
1. 掌握安培环路定理的基本观点；
2. 理解通电线圈产生的磁场原理；
3. 熟练运用安培环路定理计算通电线圈产生的磁场强度。

四、进修方法
1. 理论进修：通过教室讲解、教材阅读等方式掌握理论知识；
2. 实验操作：进行实验操作，观察实验现象，加深对知识的理解；
3. 计算练习：通过大量的计算练习，提高解题能力。

五、进修过程
1. 理论进修
（1）安培环路定理的基本观点：安培环路定理是指通过任性闭合路径的磁感应强度的积分等于该路径所围成的电流总和的倍数。

数学表达式为∮B·dl=μ0I，其中B为磁感应强度，dl为路径元素，μ0为真空磁导率，I为路径所围成的电流总和。

（2）通电线圈产生的磁场原理：当通电线圈中有电流通过时，会产生一个环绕线圈的磁场，磁场的方向遵循右手螺旋定则。

磁场的强度与电流的大小、线圈的匝数和线圈的形状有关。

（3）利用安培环路定理计算通电线圈产生的磁场强度：根据安培环路定理，可以通过选择合适的闭合路径，计算出通电线圈产生的磁场强度。

通常可以选择一个环绕线圈的路径，将路径上的磁感应强度积分，再根据安培环路定理进行求解。

2. 实验操作
（1）准备实验材料：通电线圈、电源、磁铁等实验器械；
（2）进行实验操作：将通电线圈毗连到电源上，观察线圈周围的磁场现象，用磁铁测试磁场的方向和强度；
（3）记录实验数据：记录实验中观察到的现象和数据，为后续的计算提供依据。

3. 计算练习
（1）练习题1：一根匝数为N的通电线圈中有电流I通过，求线圈中心点处的磁感应强度。

（2）练习题2：一根匝数为N的通电线圈中有电流I通过，求距离线圈中心点r处的磁感应强度。

（3）练习题3：一根匝数为N的通电线圈中有电流I通过，求线圈外某点处的磁感应强度。

六、课后作业
1. 阅读相关教材，复习安培环路定理的相关知识；
2. 完成教室上未能完成的计算练习；
3. 思考通电线圈产生的磁场对周围环境的影响。

七、拓展延伸
1. 探究通电线圈产生的磁场与电流方向、线圈形状的干系；
2. 钻研通电线圈产生的磁场对周围磁性物质的影响。

八、教学反思
通过本节课的进修，学生应该能够理解通电线圈产生的磁场原理，掌握安培环路定理的应用，熟练计算通电线圈产生的磁场强度。

同时，通过实验操作和计算练习，加深对知识的理解，提高解题能力。

在教学中，要注重理论与实践相结合，引导学生主动思考和探索，培养其动手能力和创新认识。