磁感应强度--优质获奖精品教案 (1)

3.2磁感应强度教案
★教学目标
（一）知识与技能
1、理解磁感应强度B的定义，知道B的单位是特斯拉。

2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。

3、会用公式F=BIL解答有关问题。

（二）过程与方法
1、使学生知道物理中研究问题时常用的科学方法：类比法，控制变量法。

2、通过演示实验，分析总结，获取知识。

（三）情感、态度与价值观
使学生体会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。

★教学重点
磁感应强度的物理意义
★教学难点
磁感应强度概念的建立。

★教学方法
类比法，实验分析法、讲授法
★教学用具：
条形磁铁、强磁铁、电源、小磁针、导线、铁架台、弹簧测力计，线圈三个，滑动变阻器，电流表。

★教学过程
（一）引入新课
教师：图片展示
，图表1图表2图表 3
图表4图表5
让学生再次感知在磁性物质的周围，在通电导线周围存在一种看不见摸不着的物质——磁场，通过图片感知磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量。

怎样的物理量能够起到这样的作用呢？紧接着教师提问以下问题。

（1）电场看不见摸不着，我们是根据什么来描述电场的强弱和方向的？
［学生答］尽管电场看不见摸不着，但是我们可以根据电场的性质——对放入其中的电荷有力的作用，来研究电场。

（2）磁场也是看不见摸不着，我们是否也可以根据磁场力的性质来研究磁场呢？
过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。

（二）进行新课
1、磁感应强度的方向
教师：怎样探究电场的方向（即电场强度的方向）？。

［学生］：在电场中放入试探电荷，规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。

教师：电场的方向是从电荷受力的角度规定的。

小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用，因此，我们可以在磁场中放入小磁针，通过小磁针的受力来研究磁场的方向。

学生动手体验总结：
教师指出：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，亦即磁感应强度的方向。

2、磁感应强度的大小
类比电场的研究方法
教师提问：研究电场的强弱时我们在电场中放入试探电荷，分析试探电荷的受力情况，总结规律。

那么我们怎样研究磁场中某点的磁场的强弱呢？磁场的强弱能否从小磁针受力的情况来研究？
学生讨论：不能。

因为小磁针不会单独存在一个磁极，小磁针静止时，两个磁极所受合力为零，因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱。

既无法定义磁感应强度的大小。

教师启发总结：磁场对通电导线也有力的作用，所以可以在磁场中放入通电导线，并切指出我们研究的是某点的磁场强弱，因此要放入很小的一段通电导线——电流元。

定义：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL 叫做电流元。

提出问题：但要使导线中有电流，就要把它连接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。

学生讨论：可以在磁场的强弱和方向都相同的匀强磁场中，研究较长的一段
通电导线的受力情况，从而推知一小段电流元的受力情况。

如课本图所示
教师展示所选实验器材，学生可分组实验。

思考影响通电导线的受力因素：电流的大小，长度，导线与磁场的夹角（垂直才能显示磁场的“最大能力”）。

方法：控制变量法
用滑动变阻器改变电流，通过改变线圈的匝数改变长度，最好用三个相同的线圈串联，注意不同线圈中的电流方向要保持一致。

导线与磁场方向的夹角为90度。

说明，当线圈匝数一定时移动滑动变阻器，可以看到测力计的数据不断的变化。

分析数据F∞I教学过程
分析数据F∞L教学过程
小结：
电场的强弱磁场的强弱探究方法放入试探电荷放入电流元发现规律F∞q F∞IL
描述物理量定义式电场强度E
E=F/q
磁感应强度B
B=F/IL
（三）探究描述磁场强弱的物理量-----磁感应强度的大小
电流元：长度很小的通
电导线
在匀强磁场中放入通电导线
教学过程
教师问：B 有何物理意义呢？ ［教师引导学生分析计算得］
（1）在同一磁场中，不管I 、L 如何改变，比值B 总是不变的。

（2）I 、L 不变，但在不同的磁场中，比值B 是不同的。

可见，B 是由磁场本身决定的，在电流I 、导线长度L 相同的情况下，电流所受的磁场力越大，比值B 越大，表示磁场越强。

师生总结，得出磁感应强度的定义：
磁感应强度在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫磁感应强度。

即 IL
F B =
说明：如果导线很短很短，B 就是导线所在处的磁感应强度。

②物理意义：磁感应强度B 的大小是表示磁场强弱，磁感应强度B 的方向即磁场的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向。

③单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T 。

1 T=1
m
A N
⋅ ④磁感应强度是矢量。

（投影）让学生了解特斯拉。

3.
单位：特斯拉（T）
尼古拉·特斯拉（Nicola Tesla，
1856—1943），出生于克罗地
亚，后加入美国国籍。

发明家、
物理学家、机械工程师和电机工
程师，19世纪末20世纪初，他对
电力学和磁力学做出了杰出贡献，
并且发明了现代交流电系统，带
动了第二次工业革命，推开了电
气时代的大门。

教学过程
（投影）了解一些磁场的磁感
（三）课堂总结
教师活动：本节主要通过小磁针在磁场中的受力探究了磁场的方向，即磁感应强度的方向。

通过研究通电导线在磁场中的受力定义了描述磁场强
弱的物理量磁感应强度。

（四）实例探究
☆对磁感应强度的理解
【例1】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）
A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
C．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
D．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同
答案B
【例2】下列说法中错误
．．的是（）
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大
C．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场
D．因为B=F／IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
答案：ABCD
【例3】一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是_____T；如果该导线的长度和电流都增加一半，则该处的磁感应强度的大小是_____T。

答案：0.1T；0.1T
（五）课余作业
1、课下阅读课本第89页科学漫步《地球磁场与古地质学》
2、完成P
“问题与练习”第1、2、3题。

90
（六）教学体会
在教学中尽可能多的让学生参与实验，直接获得较多的感性经验，帮助学生概念的建立。

11。