《磁感应强度磁通量》导学案1
【教案】磁感应强度+磁通量+教学设计高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
课题13.2 磁感应强度磁通量教学目标1. 在实验的基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度,并进一步体会微元法和比值定义法。
2. 知道匀强磁场的特点。
3. 知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
重点知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
难点在实验的基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度,并进一步体会微元法和比值定义法。
教学过程一、情境引入师:塔吊机上的大磁铁可以吸起来几顿中的金属材料,小磁铁只能吸起来几根针,说明磁场有强弱之分,那么我们怎样定量地描述磁场强弱呢?想想我们在研究电场时,是如何处理的?生:引入了试探电荷,用试探电荷的受力除以试探电荷的电荷量来表示该点的电场强弱。
师:我们类比于电场,来研究一下磁场。
最开始的人们认为磁场与电场一样是一种磁核产生的,称为磁场强度,后来经安培的分子电流假说否决,磁场的实质是电流,因此又起了另一个名字——磁感应强度来描述磁场的强弱与方向,而磁场强度变成了一个辅助量。
二、新课教学师:那磁感应强度的方向怎么定义的呢?电场中是什么电荷的受力方向?教学过程生:正电荷。
师:我们观察一下小磁针在磁铁产生的磁场中的分布情况,因为小磁针有N 极S极,所以规定小磁针N极的受力方向为磁场方向。
那磁场的大小如何定义的呢?问:磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?生:不能。
小磁针静止时所受的合力为零,小磁针N极和S极均受力,而N 极不能单独存在,因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
问:那磁场还对什么物体有力的作用呢?生:场不仅能对磁体有作用力,还对通电导线有作用力!问:为研究空间某点的磁场,放入其中的通电导线应满足什么特点?我们可以想一下电场中的试探电荷需要满足什么条件?生:电荷的体积足够小、电量足够小。
师:那这段通电导线要满足什么条件呢?生:产生的磁场尽可能不影响原磁场,因此也要足够小。
高中物理人教必修三第13章第1节 磁感应强度 磁通量教案
磁感应强度磁通量【教学目标】1.掌握磁感应强度的定义和磁通量的定义。
2.掌握利用磁感应强度的定义式进行计算。
3.掌握在匀强电场中通过面积S的磁通量的计算。
【教学重点】1.磁感应强度和磁通量的概念。
2.磁感应强度的定义是有条件的,它必须是当通电直导线L与磁场方向垂直。
【教学难点】磁通量概念的建立。
【教学过程】一、新课导入【实验1】讲台上有4块大小形状不一的磁铁,请两位挑战者各挑选其中一块磁铁吸起讲台上的钩码,吸起钩码的数量最多即挑战成功。
总结:通过比较,大家一起总结,不同磁铁的磁性强弱不同。
我们这节课的任务就是寻找描述磁场强弱和方向的物理量。
提问:应该用哪个物理量来描述磁场的强弱和方向?二、新课教学(一)磁感应强度1.探究1:磁场强弱和方向的研究方法提问:如何研究磁场的强弱和方向?请同学们回忆,之前在学习电场的时候,是用哪个物理量来描述电场的强弱和方向的?引导:那么我们用相似的方法来寻找描述磁场强弱和方向的物理量,同学们试着猜一下?2.探究2:磁感应强度方向提问:在电场中我们用试探电荷在电场中某位置的受力方向来判断该位置电场方向。
那么磁场对什么物体会产生力的作用?该如何确定某点磁场方向呢?【实验2】探究磁感应强度方向在投影仪中放入一个磁铁,在磁铁周围就存在磁场,把小磁铁放进去,看看观察小磁针N极S极所指的方向,移动小磁针到其他位置,观察小磁针指向有没有发生变化?总结:在物理学中,把小磁针静止时北极受力的方向或北极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向,简称磁场方向。
探究3:磁感应强度大小提问:怎样定义磁感应强度的大小呢?我们是否可以依旧采用小磁针?教师总结:不能。
因为N极不能单独存在。
小磁针静止时所受的合力为零,因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小。
并且磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力!选择模型:在磁场中垂直放置一段很短的通电导线在物理学中,我们把很短的一段通电导线中电流大小I和导线长度L的乘积称为电流元思考:为什么选择很短的?为什么要在磁场垂直放置(设问但不马上回答)?学生分组讨论:思考:通电导线在磁场中的受力与那些因素有关?学生回答:磁场强弱、电流大小、导线长短、导线与磁场的摆放角度。
【物理】磁感应强度 磁通量导学案 2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
高二物理必修三13.2《磁感应强度磁通量》导学案学习目标:1.理解磁感应强度的概念,知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量.2.知道什么是匀强磁场,知道匀强磁场磁感线的特点.3.理解磁通量的概念,会计算磁通量的大小.学习过程:许多同学都玩过一种强磁铁,这是一种钕铁硼磁铁,相同情况下的磁性远远超过普通磁铁,在演示一些电磁现象时,效果非常明显。
这说明它们磁场的强度是不同的,怎么描述这一特性呢?在研究电场的时候,我们也遇到过同样的问题,在电场中放入试探电荷后,比较它们的电场力,这样我们就用电场力F与试探电荷q的比值来定义电场强度E。
在探究磁场时,也在磁场中放入一个试探性的小磁针,可以吗?为了能够较为精确地定量研究,我们可以利用磁场对通电导体的作用力来进行探究。
这种通电导线要足够小,它自身产生的磁场才能尽可能不影响原磁场,我们把这种很短的通电导线称为电流元,即I l,它是理想化模型。
相当于电场中的检验电荷。
一、磁感应强度1、电流元:很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il.在利用如图所示装置进行“探究影响通电导线受力的因素”的实验时,我们更换磁性强弱不同的磁体,按实验步骤完成以下实验探究:保持I与l不变,按磁性从弱到强改换磁体,观察悬线摆动的角度变化,发现磁体磁性越强,悬线摆动的角度越,表示通电导线受的力越______,力F与Il的比值越______,反映磁场的__________.2、定义:一段通电直导线放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的的比值,叫作磁感应强度。
磁感应强度是表征磁场的物理量。
3、定义式:B=FIl.单位:,简称特,符号为.4、磁感应强度是矢量,它的方向就是该处小磁针静止时所指的方向.例1:磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,导线长l = 1cm,电流强度I = 2.5A,若它所受的磁场力F = 0.05N(1)求这个位置的磁感应强度B多大?(2)若导线中电流强度变为5A,这个位置的磁感应强度B多大?该通电导线受到的磁场力多大?变式训练1:如图甲所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上,当通以相同大小电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比为?二、匀强磁场1、磁场中各处的磁感应强度和都相同,则该磁场为匀强磁场。
磁感应强度磁通量教案
3.2 磁感应强度磁通量教案1一、教材分析磁感应强度是本章的重点内容,所以学好本节内容十分重要,首先要告诉学生一定要高度重视本节课内容的学习。
二、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、知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。
2、通过演示实验,分析总结,获取知识。
(三)情感、态度与价值观学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。
三、教学重点难点学习重点:磁感应强度的物理意义学习难点:磁感应强度概念的建立。
四、学情分析学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识,且在研究电场时,已经学习确定了一个叫做电场强度的物理量,用来描述电场的强弱。
与此对比类似引出表示磁场强度和方向的物理量。
五、教学方法实验分析、讲授法六、课前准备1、学生的准备:认真预习课本及学案内容2、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案七、课时安排1课时八、教学过程(一)用投影片出示本节学习目标.(二)复习提问、引入新课磁场不仅具有方向,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.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向?[学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向.2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么?[学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E =qF . 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.(三)新课讲解-----第二节 、 磁感应强度1.磁感应强度的方向【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时,小磁针的N 极所指的方向不同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。
高中物理上学期第12周 磁感应强度 磁通量教学设计.doc
磁感应强度磁通量课题第三节磁感应强度磁通量课时 2考点、知识点1.知道磁感应强度的定义及其意义,理解磁感应强度大小的表达式.2.知道什么是匀强磁场.3.掌握安培力的计算方法.4.知道磁通量的概念,会用Φ=BS计算磁通量.学习目标1.知道磁感应强度的定义及其意义,理解磁感应强度大小的表达式.2.知道什么是匀强磁场.3.掌握安培力的计算方法.4.知道磁通量的概念,会用Φ=BS计算磁通量.重、难点1.磁感应强度的定义及其意义,理解磁感应强度大小的表达式.(重点)2.安培力的计算方法. (重点)3.会用Φ=BS计算磁通量(难点)学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、磁感应强度[问题设计]1.在教材第一章关于电场性质的学习中我们是如何定义电场强度的?答案检验电荷q在电场中某点所受的电场力F与电荷所带电荷量q的比值定义为电场强度,即E=Fq.电场强度E由电场本身的性质来决定,与检验电荷受到的电场力F和电荷量q无关.2.我们能否将安培力与电场力进行类比,说明安培力公式F=BIL中比例系数B的物理意义呢?答案通过大量的实验发现,在磁场中某一点,安培力与电流和导线长度乘积的比值是一个定值,与导线的长度、通过导线的电流无关,这个比值与导线所在位置的磁场强弱有关,我们把这个比值定义为磁感应强度,即B=FIL.[要点提炼]1.对磁感应强度的理解(1)磁感应强度的定义式:B=FIL,磁感应强度是反映磁场性质的物理量.它是比值法定义的物理量,是由磁场自身决定的,与是否有通电导线以及通电导线受力大小、是否受力无关.(2)因为通电导线取不同方向时,其受力大小不相同,故在定义磁感应强度时,式中F是指通电直导线垂直磁场放置时受到的磁场力.(3)磁感应强度的方向是该处磁场的方向,也是小磁针N极的受力方向,而不是该处电流元受力F的方向.2.安培力大小(1)安培力大小的计算公式F=ILB sin_θ,θ为磁感应强度方向与导线方向的夹角.①当θ=90°,即B与I垂直时,F=ILB;②当θ=0°,即B与I平行时,F=0.(2)当导线与磁场垂直时,弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点直线的长度(如图1所示);相应的电流沿L由始端流向末端.图1二、磁通量[问题设计]1.在磁场中放一面积为S的线框,怎样放置才能使穿过线框的磁感线条数最多?放置方式相同时,磁场强弱不同,穿过线框的磁感线条数是否相同?答案垂直磁场方向放置不相同2.什么是磁通密度?其单位是什么?答案磁通密度就是磁感应强度,其单位为Wb/m2.[要点提炼]1.磁通量的定义式:Φ=BS,适用条件:磁场是匀强磁场,且磁场方向与平面垂直.2.当平面与磁场方向不垂直时,穿过平面的磁通量可用平面在垂直于磁场B的方向的投影面积进行计算,即Φ=BS⊥=BS cos_θ(如图2).学生看书,根据问题讨论,总结如何定义电场强度和磁感应强度。
13.2磁感应强度 磁通量“教学评”一体化教学设计
课时设计如果要研究的那部分磁场的强弱、方向都是一样的,我们也可以用比较长的通电导线进行实验,从结果中推知电流元的受力情况。
演示:探究影响通电导线受力的因素实验器材蹄形磁体、学生电源、导体棒、细线、导线、支架。
实验方法:控制变量法实验步骤1.将一根直导线水平悬挂在磁体的两极间,导线的方向与磁场的方向(由下向上)垂直。
2.保持通电导线的长度不变,探究磁场力与电流的关系。
(1)学生电源与1.4相连,改变电路中电流。
(2)有电流通过时,导线将摆动一定角度,观察电流增大时,导线摆动的角度的大小。
3. 保持磁场和导线中的电流不变,学生电源与2.3相连,导线摆动的角度的大小,探究磁场力与导线的长度的关系。
出示视频:探究影响通电导线受力的因素1.磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,这个磁场叫作匀强磁场。
匀强磁场的磁感线用一些间隔相等的平行直线表示。
2.常见的匀强磁场两个平行放置的异名永磁体磁极间的匀强磁场(1)距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场,除边缘部分外,可以认为是匀强磁场。
(2)通电螺线管内部的磁场(3)两个平行放置的通电线圈之间的匀强磁场两个平行放置较近的线圈通电时,其中间区域的磁场近似为匀强磁场。
这种装置在电子仪器中常常用到。
出示图片:通电螺线管内部的磁场和两个平行放置的通电线圈之间的匀强磁场活动一:问题导入1. 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。
思考讨论:在图中,S1和S2两处磁感线的疏密不同,这种不同是如何体现的呢?如果在S1和S2处,在垂直于纸面方向取同样的面积,穿过相同面积磁感线条数多的就密,磁感应强度就大提出问题在图中,S1和S2两处磁感线的疏密不同,这种不同是如何体现的呢?如果在S1和S2处,在垂直于纸面方向取同样的面积,穿过相同面积磁感线条数多的就密,磁感应强度就大环节二:新课教学在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B 与S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,简称磁通。
【教案】人教版(2019)高中物理必修第三册_《磁感应强度 磁通量 》教学设计
13.2《磁感应强度磁通量》教学设计难点 1 、能运用磁感应强度的定义式进行有关计算;2、会计算磁通量的大小。
教学过程环节教师活动学生活动设计意图导入新课一、学习目标展示1.知道磁感应强度的定义及物理意义。
2.理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位。
3.知道匀强磁场的概念及特点。
4.知道磁通量的概念,会计算磁通量的大小。
二、情景引入巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,小磁体却只能吸起几枚铁钉。
磁场有强弱之分,那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢?了解本节课学习目标学生观察图片认真思考有目的的学习为引入课题做铺垫讲授新课【自学感知】一、磁感应强度1.电流元: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。
2.探究影响通电导线受力的因素如图所示,三块相同的蹄形磁铁,并列放在桌上,可认为磁极间的磁场是均匀的。
直导线的方向与磁场的方向(自上而下)垂直.(1)实验原理:有电流通过时,导线将摆动一定角度,通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。
电流的大小用电流表测量。
分别学生阅读课文,认真研究,然后填空,对填不出的空重新把读书自学的机会还给学生。
解析:当磁场与直导线不垂直时有F<BIL,垂直时有F=BIL,选项A对;电流元受到的磁场力与磁场方向垂直,选项B错;磁感应强度B由磁场本身决定,选项C对;小磁针N极的受力方向与小磁针所处位置的磁感应强度方向相同,选项D对。
【例2】(多选)一段直导线长为1 cm,通有5 A的电流,把它置于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B的值可能为()A.1 TB.0.5 TC.2 TD.2.5 T解析:当I与B垂直时,由B=FIL可解得B=2 T,但题中未说明I与B 垂直,故B的值可能大于或等于2 T。
答案:CD探究二:对磁通量的理解1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS。
适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。
(2)若磁场与平面不垂直,用Φ=BS cos θ计算。
《第十三章 2 磁感应强度 磁通量》教学设计
《磁感应强度磁通量》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解磁感应强度的观点,掌握磁感应强度的单位及单位转换。
2. 理解磁通量的观点,掌握磁通量的单位及单位转换。
3. 理解磁感应强度与磁通量之间的干系,能够进行简单的计算。
4. 通过学习磁感应强度和磁通量,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
二、教学重难点1. 教学重点:磁感应强度、磁通量的观点及单位。
2. 教学难点:理解磁感应强度与磁通量之间的干系,进行相关计算。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、投影仪、示意图等。
2. 制作磁感应强度和磁通量的教学PPT。
3. 准备相关的教学视频和案例。
4. 设计教室互动环节,引导学生积极参与讨论。
5. 根据教学内容,设计适量的练习题以帮助学生稳固知识。
四、教学过程:本节课的主要目标是让学生理解磁感应强度和磁通量的观点,掌握磁通量的计算方法,以及能够应用磁通量解决一些简单的物理问题。
1. 导入新课:起首通过一些生活中的实际例子,如指南针、电磁铁等,引入磁场和磁感应的观点,让学生了解到磁场和磁感应在生活中的广泛应用。
2. 讲授新课:接着,介绍磁感应强度和磁通量的观点,可以通过图片、视频等多媒体手段帮助学生理解。
通过讲解例题的方式,让学生了解如何计算磁通量,以及如何应用磁通量解决一些简单的物理问题。
3. 小组讨论:让学生进行小组讨论,探讨磁感应强度和磁通量在实际应用中的意义和价值,培养学生的创新认识和团队协作能力。
4. 教室互动:设计一些互动环节,如提问、抢答等,让学生积极参与教室,提高学生的学习积极性和主动性。
5. 归纳总结:最后,对本节课的内容进行总结,强调重点和难点,帮助学生梳理知识体系,加深学生对知识的理解和记忆。
6. 安置作业:根据本节课的内容,安置一些与磁感应强度和磁通量相关的作业,帮助学生稳固所学知识。
在授课过程中,需要注意以下几点:1. 保持语言的准确性和清晰性,避免应用过于复杂的语言和术语。
【教案】磁感应强度+磁通量(教学设计)(人教版2019必修第三册)
第2节磁感应强度磁通量教学设计备课人学科物理课题磁感应强度磁通量教学内容分析本节内容包括磁感应强度和磁通量两部分。
磁感应强度是电磁学的基本概念之一,是本章的重点。
由于前一节已经学习一些磁场的知识,可以继续将磁场和电场进行类比,启发学生回忆电场强度的定义方法,形成磁感应强度的概念。
教科书用小磁针N极受力的方向定义磁感应强度的方向,用电流元所受磁场力与电流元之比定义磁感应强度,符合中学生的认知水平。
教师要进一步渗透引入探测物描述“场”性质的方法。
磁通量是学习电磁感应的基础,比较抽象,学生理解其物理意义比较困难,随着后续知识的学习会有一个循序渐进的理解过程。
学情分析学生在初中的学习中已经对磁场的基本概念有了定性的认识,但没有进行过定量的研究。
在静电场部分的学习中,学生经历了引入电场强度的学习,对建立物理模型,对其进行分析进而引入相关物理量来描述场的研究思路有了一定的了解。
在此基础上,学生学习对磁场中垂直磁场方向的电流元进行受力分析,进而引入磁感应强度的思路能比较容易接受。
但这里要注意对引入电场强度和磁感应强度的不同之处进行强调。
磁通量部分,学生对磁通量的定义能比较顺畅地接收,但对与磁场成角度的平面的有效面积的相关问题会存在一定困难。
同时,学生对引入磁通量的意义也会有一定的疑问。
这里可以就此设疑,引出下一节对电磁感应初步知识的介绍。
教学目标1、在实验基础上,类比电场强度,定义描述磁场强弱和方向的物理量一一磁感应强度,并进一步体会微元法和利用物理量之比定义物理量的方法。
2、知道磁感应强度的定义,知道其方向,大小、定义式和单位。
会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
3、知道匀强磁场的特点。
4、知道磁通量,会计算在匀强磁场中通过某一面积的磁通量。
5、了解中国古代在指南针使用方面的情况,激发学生的民族自豪感。
教学重难点教学重点:磁感应强度概念的建立,理解磁感应强度的物理意义。
教学难点:寻找描述磁场强弱和方向的物理量。
《第十三章 2 磁感应强度 磁通量》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19必修第
《磁感应强度磁通量》教学设计方案(第一课时)一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握磁感应强度和磁通量的基本概念,理解其在电磁学中的重要性。
通过实验操作和理论分析,使学生能够熟悉磁场强度的测量方法,掌握磁通量的计算方式,并能够应用这些知识解决实际问题。
同时,培养学生观察实验现象、分析数据、归纳总结的能力,增强学生的科学探究精神和合作意识。
二、教学重难点本课的教学重点是磁感应强度的概念及其测量方法,磁通量的定义和计算。
教学难点在于磁场概念的理解,特别是磁场与电流、电荷之间的相互作用关系,以及磁通量计算中涉及的积分知识。
为突破重难点,将通过实验演示、图示解析和小组讨论等方式,帮助学生直观理解磁场和磁通量的概念,并掌握相关计算方法。
三、教学准备课前准备包括准备实验器材(如磁铁、线圈等)、教学课件、教学视频等教学资源。
同时,教师需熟悉教学内容,准备好相关问题的解答。
学生需预习磁感应强度和磁通量的基本概念,并准备相关学习资料。
课堂过程中,将通过互动问答、小组讨论等形式,确保学生能够充分理解和掌握所学知识。
四、教学过程:(一)导课设计导入新课,旨在激发学生兴趣,唤起学生的好奇心和求知欲。
教师可以通过实验演示或提出一个与磁感应强度和磁通量相关的实际问题,如“同学们,你们有没有想过,为什么指南针能够指向南北方向?这其中又涉及到哪些物理原理呢?”通过这样的提问,引导学生思考,为后续的课程学习做好铺垫。
(二)知识讲解1. 磁感应强度的概念与单位首先,教师需要详细解释磁感应强度的概念,包括其定义、物理意义以及单位。
在此过程中,教师可以借助磁场示意图,使学生更直观地理解磁感应强度的空间分布和方向性。
同时,可以通过生活中的实例,如磁铁对小铁片的吸引力,来帮助学生理解磁场的存在和作用。
2. 磁通量的定义与计算接着,教师需要介绍磁通量的概念和计算方法。
这一部分可以结合法拉第电磁感应定律进行讲解,让学生了解磁通量变化与感应电动势之间的关系。
鲁科版《磁感应强度 磁通量》教案设计
《磁感应强度磁通量》教案设计【教学目标】(1)理解磁感应强度的定义,知道它是描述磁场强度的物理量(2)会对磁感应强度进行合成与分解(3)理解什么是磁通量,知道其与磁感应强度的关系,并能进行磁通量的计算,能初步判断磁通量的变化情况。
【教学重点】理解磁感应强度的意义,知道磁通量与磁感应强度的关系【教学难点】由于还没有学习电流所受的安培力,还不能用F=BIL来给出磁感应强度的定义式,使得学生较难将磁感应强度与电场强度进行公式上的比较;由于高中学生不理解面矢量,所以对磁通量的正负、大小与哪些量有关这一点也较难理解。
【教学安排】1.导入新课:师:同学们,在本章的导入部分,引入了迷路的信鸽的故事,那请问大家信鸽为什么会迷路呢?生:师:其实,自然界中,不只是信鸽是靠地球磁场来辨别方向的。
大量的和长期的观察研究表明,燕子、海龟这些生物从原居处远行后再回到原居处,也是与地球磁场有关,当科学家在这些生物周围加上额外的较强磁场时,它们辨别方向的本领就受到了影响。
由此可知,磁场是有强弱的,如何表述磁场的强弱呢?板书:标题2.新课教学一、磁感应强度(一)定义在我们明确磁感应强度概念之前,我们先来看课本上的两个实验实验一:磁场中小磁针位置不同,指向不同;结论:磁场有方向。
实验二:不同电磁铁能够吸引铁钉数目不同;结论:磁场有强弱。
实验结果也表明:磁场不仅有方向性,而且有强弱。
电场除了用电场线描述外,还可用哪个量来描述?既然电场的强弱和方向可用电场强度来描述,那么类似地磁场的强弱和方向也可用一个物理量来描述,这个量就是磁感应强度。
(二)大小提出问题:我们知道磁感线的疏密表示磁场的强弱,那么磁感线的哪一项指标可以直观的表示疏密呢?(引导学生说出磁感线条数)继续提问:只数磁感线条数可以吗?抛出关键问题:条数相同就意味着磁感应强度相同吗?若穿过两个面的磁感线条数相同,但两个面的面积不同,我们还能说B相同吗?结论:要数单位面积的条数。
磁感应强度 磁通量·教案
城东蜊市阳光实验学校磁感应强度磁通量·教案一、教学目的1.理解磁感应强度和磁通量概念。
2.掌握用磁感线描绘磁场的方法。
3.理解匀强磁场的特点,知道磁通密度即磁感应强度。
4.采用类比法,从电场强度概念引入分析,据比值法定义,建立磁感应强度概念。
培养学生分析问题的才能和研究问题的方法。
二、重点、难点分析磁感应强度是描绘磁场性质的物理量,其概念的建立是本章的重点和难点。
1.在磁场中某处,垂直磁场方向放置的通电直导线,所受的磁场力与其导线长度和电流强度乘积的比值是不变的恒量,即只要在磁场中的位置不变,假设是改变垂直磁场方向放置的导线长度,或者者改变其中的电流强度,那么所受的磁场力改变,但磁场力与导线长度和电流强度乘积的比值是不变的,为一特定恒量,说明该恒量反映了磁场在该处的性质。
假设改变磁场中的位置,再垂直磁场方向放置通电直导线,其所受磁场力与导线长度和电流强度乘积的比值又是一个不同的恒量,该恒量即反映磁场在这一位置场的性质。
磁场的这种性质命名为磁感应强度。
这正可与电场类比:放在电场中某点的检验电荷所受到的电场力与其电量的比值是不变的恒量。
它反映电场性质,命名为电场强度。
同是比值法定义。
2.磁通量是指穿过某个“面〞的磁感线条数。
因此一说磁通量必须指明是穿过哪个面的磁通量,“面〞定了那么面积大小定了,放在确定的磁场中,假设磁场方向与面的夹角不同,那么穿过该面的磁感线条数不同。
同样的面积,确定的磁场,垂直磁场方向放置,那么穿过的磁感线条数最多,因此定义:垂直磁场方向放置的面积为S的面,其磁通量Ф=B·S。
3.磁感线的条数不是随意画的,它是由磁感应强度的大小决定的。
垂直磁场方向单位面积上的磁通量——即单位面积上的磁感线条数,叫磁通密度,B=Ф/S,即磁感应强度。
三、教具干电池组,U形磁铁,程度平行裸铜线导轨,直铜棒,带夹导线三根,开关。
四、教学过程1.引入新课:复习电场,为用类比法建立磁感应强度概念作准备。
13.2磁感应强度磁通量教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
六、知识点梳理
本节课的知识点主要包括磁感应强度、磁通量的定义、计算方法以及应用等方面,具体如下:
1. 磁感应强度:
- 定义:描述磁场强度大小和方向的物理量,通过小磁针在磁场中的偏转角度来表示。
- 方向:与磁场线的一致性。
2. 磁通量:
- 定义:磁场穿过某一闭合面的磁感线条数,用Φ表示,单位是韦伯(Wb)。
3. 信息化资源:互联网、在线教学平台、相关视频资料、动画演示。
4. 教学手段:讲解、实验演示、互动讨论、练习题、案例分析、小组合作等。
五、教学过程设计
1. 导入环节(5分钟)
教师通过展示一个有趣的实验现象:将一个小磁针放入一个磁场中,小磁针会发生偏转。提问学生:为什么小磁针会偏转?这个偏转说明了什么?
4. 磁感应强度和磁通量的测量方法:
- 磁感应强度的测量可以通过实验和观察,利用小磁针在磁场中的偏转来确定。
- 磁通量的测量可以通过实验和观察,利用磁感线穿过闭合面的情况来确定。
5. 磁感应强度和磁通量的物理意义:
- 磁感应强度反映了磁场的强度和方向,是磁场的基本特性之一。
- 磁通量反映了磁场穿过某一闭合面的情况,是研究电磁感应现象的重要参数。
解决办法:
1. 对于磁感应强度和磁通量的定义、计算方法,可以通过直观的实验和动画演示,让学生加深理解。例如,利用小磁针在磁场中的偏转来展示磁感应强度的大小和方向,利用磁感线穿过闭合面的情况来展示磁通量的计算方法。
2. 对于磁感应强度和磁通量的物理意义以及其在实际问题中的应用,可以通过举例和案例分析来进行讲解。例如,讲解电磁感应现象中磁通量的变化,以及磁通量在电机、变压器等设备中的应用。
5. 磁通量的变化:当磁场强度、闭合面面积或磁场线与闭合面的夹角发生变化时,磁通量也会发生变化。
高中物理基础知识及例题(学案) 磁感应强度
第二节磁感应强度[学习目标] 1.理解磁感应强度的概念,知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量.会利用磁感应强度定义式计算其大小.2.知道什么是匀强磁场,知道匀强磁场磁感线的特点.3.理解磁通量的概念,会计算磁通量的大小.一、磁感应强度的方向磁感应强度的方向就是磁场方向,也就是小磁针____极受力的方向,即小磁针静止时______极所指的方向.二、磁感应强度的大小1.定义:当通电导线与磁场________时,通电导线所受磁场的作用力F与电流I和导线长度L的________之比,称为磁感应强度.2.定义式:B=________.3.单位:________,简称______,符号是______,1 T=1 N/(A·m).三、匀强磁场1.磁感应强度大小、方向处处______的磁场.2.磁感线特点:匀强磁场的磁感线是间隔______的平行直线.四、磁通量1.定义:匀强磁场中______________和与磁场方向______的平面面积S的乘积.即Φ=BS. 2.单位:国际单位是______,简称韦,符号是______.3.引申:B=__________,表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量.1.判断下列说法的正误.(1)磁感应强度是矢量,磁感应强度的方向就是磁场的方向.()(2)磁感应强度的方向与小磁针在任何情况下N极受力的方向都相同.()(3)通电导线在磁场中受到的磁场力为零,则说明该处的磁感应强度为零.()(4)磁感应强度的大小与电流成反比,与其受到的磁场力成正比.()(5)穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零.()2.在匀强磁场中,一导线垂直于磁场方向放置,导线长度为0.1 m,导线中电流为5 A,若导线受到的磁场力大小为0.28 N,则磁感应强度大小为________T.一、磁感应强度导学探究在利用如图所示装置进行“探究影响通电导线受力的因素”的实验时,我们更换磁性强弱不同的磁体,按实验步骤完成以下实验探究:保持I与L不变,按磁性从弱到强改换磁体,观察悬线摆动的角度变化,发现磁体磁性越强,悬线摆动的角度越大,表示通电导线受的力越__________________,力F与IL的比值越________________,即B越________________,这表示B能反映磁场的______________.知识深化1.磁感应强度的定义式B=EIL也适用于非匀强磁场,这时L应很短,IL称为“电流元”,相当于静电场中的“试探电荷”.2.磁感应强度是反映磁场强弱的物理量,它是用比值定义法定义的物理量,由磁场自身决定,与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关.3.磁感应强度的方向可以有以下几种表述方式:(1)小磁针静止时N极所指的方向,即N极受力的方向.(2)小磁针静止时S极所指的反方向,即S极受力的反方向.(3)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向.[深度思考]磁感应强度的定义式B=FIL是否在任何时候都成立,而与导线放置方式无关?例1关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.由B=FIL可知,B与F成正比、与IL成反比B.通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与是否放入通电导线无关1.在定义式B=FIL中,通电导线必须垂直于磁场方向放置.因为磁场中某点通电导线受力的大小,除和磁场强弱有关以外,还和导线的方向有关,导线放入磁场中的方向不同,所受磁场力一般不相同.2.B的大小与F、I、L无关:通电导线受力为零的地方,磁感应强度B的大小不一定为零,可能是由于电流方向与B的方向在一条直线上.例2磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,通过它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的磁场力为5.0×10-2 N.求:(1)这个位置的磁感应强度大小;(2)当把通电导线中的电流增大到5 A时,这一位置的磁感应强度大小;二、磁通量导学探究如图所示,一矩形线框从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中(线框平行于纸面移动,线框与导线相互绝缘),中间是一条电流向上的通电导线,请思考:(1)导线左边的磁场方向向哪?右边呢?(2)在移动过程中,当线框的一半恰好通过导线时,穿过线框的磁感线条数有何特点?知识深化1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直.(2)若磁感线与平面不垂直,则Φ=BS cos θ.其中S cos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1,如图所示.2.磁通量的正、负(1)磁通量是标量,但有正、负,当磁感线从某一面穿入时,磁通量为正值,则磁感线从此面穿出时磁通量为负值.(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向磁通量为Φ1,反向磁通量为Φ2,则穿过该平面的磁通量Φ=Φ1-Φ2.3.磁通量的变化量(1)当B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=B·ΔS.(B、S相互垂直时)(2)当B变化,S不变时,ΔΦ=ΔB·S.(B、S相互垂直时)(3)B和S同时变化,ΔΦ=Φ2-Φ1.4.磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示.若有磁感线沿相反方向穿过同一平面,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和).例3如图所示,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感线竖直向下,线圈平面面积S=0.4 m2,匀强磁场磁感应强度B=0.6 T,则:(1)穿过线圈的磁通量Φ为多少?把线圈以cd为轴顺时针转过120°角,则通过线圈磁通量的变化量为多少?(2)若θ=90°,穿过线圈的磁通量为多少?当θ为多大时,穿过线圈的磁通量最大?针对训练如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,过ab中点和cd 中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,匀强磁场的磁感应强度为B,穿过线圈的磁通量为Φ,若线圈绕OO′轴转过60°的过程中,磁通量的变化量为ΔΦ,则Φ和ΔΦ的大小分别为()A.BL 22,BL 24B.NBL 22,NBL 24C .BL 2,BL 22D .NBL 2,NBL 22三、磁感应强度矢量的叠加磁感应强度是矢量,当空间存在几个磁体(或电流)时,每一点的磁场等于各个磁体(或电流)在该点产生磁场的矢量和.磁感应强度叠加时遵循平行四边形定则.例4 (2022·广州市高二期末)如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 为半圆弧的圆心,∠MOP =60°,在M 、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O 点的磁感应强度大小为B 1.若将N 处长直导线移至P 处,则O 点的磁感应强度大小为B 2,那么B 2与B 1之比为( )A.3∶1B.3∶2 C .1∶1D .1∶2磁场叠加问题的解决思路1.应用安培定则判断各电流在某点分别产生的磁感应强度的方向(过该点磁感线的切线方向,即与点和导线的连线垂直).2.根据平行四边形定则,利用合成法或正交分解法进行合成,求得合磁感应强度. 例5 (2022·茂名市高二期末)如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B =1 T 的匀强磁场中,以导线为中心,R 为半径的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点,已知c 点的实际磁感应强度为0,则下列说法正确的是( )A .直导线中电流方向垂直纸面向里B .a 点的磁感应强度为 2 T ,方向向右C .b 点的磁感应强度为 2 T ,方向斜向下,与原匀强磁场方向成45°角D .d 点的磁感应强度为0第二节 磁感应强度探究重点 提升素养 一、 导学探究 大 大 大 强弱[深度思考] 不是.定义式B =F IL 在导线与磁场垂直时才成立,不垂直时,B =FIL 不成立.例1 D [磁感应强度B =FIL 只是定义式,而不是决定式,磁感应强度B 是由磁场本身决定的,与有无通电导线放入其中无关,故A 、B 错误,D 正确;当通电导线平行于磁场方向放置时,通电导线所受到的磁场力为零,而此处的B ≠0,故C 错误.] 例2 (1)2 T (2)2 T解析 (1)由磁感应强度的定义式得 B =FIL = 5.0×10-22.5×1×10-2T =2 T.(2)磁感应强度B 是由磁场本身决定的,和导线的长度L 、电流I 的大小无关,所以该位置的磁感应强度大小还是2 T. 二、 导学探究(1)导线左边的磁场方向垂直纸面向外,右边的磁场方向垂直纸面向里.(2)当线框的一半恰好通过导线时,穿过线框垂直纸面向外的磁感线条数与垂直纸面向里的磁感线条数相同. 例3 (1)0.12 Wb 0.36 Wb (2)0 0 解析 (1)线圈在垂直磁场方向上的投影面积 S ⊥=S cos 60°=0.4×12m 2=0.2 m 2穿过线圈的磁通量Φ1=BS ⊥=0.6×0.2 Wb =0.12 Wb.线圈以cd 为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直,但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反,故此时通过线圈的磁通量Φ2=-BS =-0.6×0.4 Wb =-0.24 Wb. 故磁通量的变化量ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|-0.24-0.12| Wb =0.36 Wb.(2)当θ=90°时,线圈在垂直磁场方向上的投影面积S ⊥′=0,据Φ=BS ⊥知,此时穿过线圈的磁通量为零.当θ=0时,线圈平面与磁场垂直,此时S ⊥″=S ,穿过线圈的磁通量最大. 针对训练 A [在题图所示位置,穿过线圈的磁通量Φ=BS =BL 22,当线圈绕OO ′轴转过60°时,穿过线圈的磁通量为Φ1=BS cos 60°=BL 24,则此过程中磁通量的变化量大小为ΔΦ=|Φ1-Φ|=|BL 24-BL 22|=BL 24,则Φ和ΔΦ的大小分别为BL 22、BL 24,选项A 正确.]例4 D [根据右手定则可知,导线在M 和N 处时,每根导线在O 点产生的磁感应强度为B 12,方向竖直向下;根据右手定则可知,将N 处长直导线移至P 处时,N 在O 点的场强斜向左上方,与竖直方向的角度为60°,M 在O 点的场强竖直向下,则O 点合磁感应强度大小为 B 2=2×B 12×cos 120°2=B 12,则B 2与B 1之比为1∶2.故选D.]例5 C [由c 点磁感应强度为0可得,电流在c 点产生的磁场的磁感应强度大小B ′=B =1 T ,方向水平向左,由安培定则可知导线中电流方向垂直纸面向外,电流在a 、b 、d 各点产生的磁场方向分别为向右、向下、向上,且磁感应强度大小均为1 T ,故对于a 点,B a =2 T ,对于b 点,B b = 2 T ,方向斜向右下方,与匀强磁场方向成45°角,对于d 点,B d = 2 T ,方向斜向右上方,与匀强磁场方向成45°角,故C 正确,A 、B 、D 错误.]。
磁感应强度 磁通量 教案(人教版2019)
13.2磁感应强度磁通量〖教材分析〗磁感应强度是电磁学的基本概念之一,是本章的重点,需要学生有很强的想象能力,所以它又是本章的一个难点。
书中用电流元受的电场力与电流元的比值定义磁感应强度,和用电荷受到的电场力与电量之比定义电场强度与异曲同工之妙。
设置合理的物理情景加强学生对磁感应强度概念的直观认识,从生活情景出发,缩短物理知识与学生之间的距离,建立学生对物理、科学的亲近感等。
磁通量是中学生遇到的唯一一个“通量”对学生而言难度相当大,通过穿过面磁感线条数来理解就好很多。
〖教学目标与核心素养〗物理观念:通过类比的方法理解描述磁场强弱的物理量。
理解磁通量的含义及会使用公式计算。
科学思维:孤立的磁极和电流元是不存在的,电流元受到的磁场力可以用微元法测量。
科学探究:对于磁通量的理解可以做光通量的实验来类比探究。
科学态度与责任:通过观察生活实例、交流与讨论等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度以及学生体验物理与生活的紧密联系。
〖教学重点与难点〗重点:磁感应强度的物理意义。
难点:磁感应强度概念的建立,磁通量的计算。
〖教学准备〗蹄形磁铁(多个)、学生电源,导体棒,多媒体课件等。
〖教学过程〗一、新课引入播放动图观察:巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁,小磁体却只能吸起几枚铁钉。
阐述:磁场有强弱之分,那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢?之前我们研究过电场,磁场和电场有很多相似的地方,电场对于处于其中的电荷有力的作用,通过这个力引入了电场强度。
用类似的方法,通过分析磁场中磁体或电流的受力,我们可以找出一个物理量来描述磁场的强弱和方向。
这个量我们把它叫做磁感应强度,下面就来研究磁感应强度。
二、新课教学(一)磁感应强度和电场一样磁感应强度也是个矢量,有大小和方向。
我们先看方向。
①磁感应强度的方向我们讨论电场时,电场的方向是正电荷的受力方向。
那么在磁场中,我们做过这样的实验,磁化后的铁屑就像一个个小磁针形象地显示出了每一点磁场的方向。
《磁感应强度 磁通量》 作业设计方案
《磁感应强度磁通量》作业设计方案一、作业设计目标本次作业设计旨在帮助学生深入理解磁感应强度和磁通量的概念,掌握相关的计算方法,培养学生的逻辑思维能力和应用知识解决实际问题的能力。
二、作业内容(一)基础知识巩固1、概念填空(1)磁感应强度是描述磁场______的物理量,用符号______表示,单位是______。
(2)磁通量是指穿过某一面积的______的多少,用符号______表示,单位是______。
2、判断题(1)磁感应强度的大小与磁场中某点的位置有关。
()(2)磁通量的大小与穿过的面积大小成正比。
()(二)计算训练1、已知某磁场中一点的磁感应强度为 B = 2 T,一面积为 S = 05m²的平面与磁场方向垂直,求通过该平面的磁通量。
2、一矩形线圈面积为 S = 02 m²,磁感应强度为 B = 15 T,线圈平面与磁场方向夹角为 30°,求通过该线圈的磁通量。
(三)实际应用1、假设在一个实验室中,有一个匀强磁场,磁感应强度为 B = 18 T。
一个边长为 03 m 的正方形金属框垂直于磁场放置,求通过金属框的磁通量。
2、某电磁炉内部的磁场磁感应强度约为 02 T,其加热区域的面积约为 02 m²,计算通过该区域的磁通量。
(四)拓展思考1、思考在不同形状的磁场中,如何计算磁通量?2、讨论磁感应强度和磁通量之间的关系,它们的变化会对磁场产生怎样的影响?三、作业形式1、书面作业要求学生将上述计算和填空等题目完成在作业本上,规范书写解题过程和答案。
2、小组讨论将学生分成小组,讨论拓展思考中的问题,每个小组推选一名代表进行总结发言。
四、作业难度层次本次作业分为基础、提高和拓展三个层次。
基础层次:主要包括概念填空和简单的计算,如计算垂直于磁场方向的平面的磁通量,旨在让学生掌握基本概念和公式的应用。
提高层次:涉及到平面与磁场方向有夹角时磁通量的计算,以及实际生活中常见磁场的磁通量计算,要求学生能够灵活运用知识。
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磁感应强度第一课时学习目标:1、知道如何定义磁感应强度。
2、知道匀强磁场和产生匀强磁场的条件。
3、当磁场与不是垂直时知道如何计算这个时候的安培力。
学习重点:1、磁场的定义。
2、计算安培力的一般公式。
学习难点:1、对磁感应强度的理解。
2、对公式的应用。
课前预习知识准备:1、在第一章我们学习了电场及电场强度的定义,这对我们学习磁感应强度的定义有帮助吗?2、处于磁场中的通电直导线,在磁场与电流方向垂直时安培力。
教材辅读:1、磁感应强度定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线受到的,跟电流和导线长度L的乘积的,叫做通电导线所在处的磁感应强度。
2、定义式:B=,3、单位:磁感应强度的单位是简称用符号来表示。
4、磁感应强度是它的方向是小磁针静止时所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向,也是的方向。
5、磁感应强度是用来描述的物理量,用符号来表示。
6、匀强磁场磁感应强的,,处处相同的磁场。
距离很近的两个平行的异名磁极之间的磁场,两个平行放置的,其中间区域的磁场都是匀强磁场。
匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的。
预习自测:A. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零B.若有一小段长为 L ,通以电流为I 的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F ,则该处F磁感应强度的大小一定是 1LFC.由定义式B = iL 可知,电流强度I 越大,导线L 越长,某点的磁感应强度就越小FD.磁感应强度B = IL 只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与 L 以及通电导线在磁场中的方向无关将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,如图所示能正确反映各量间关系的是课内探究学始于疑:1、磁场与电场有很多相似性,电场我们用电场强度来描述电场的性质;那么对于磁场我们用哪个物理量来描述它的性质呢?怎样来定义这个物理量呢?2、在上一节我们知道处于磁场中的通电直导线会受到力的作用,我们强调当磁场方向与电流方向垂直时,其中L 是导线的有效长度;如果磁场与电流方向成任意角度时我们该怎样来1、 下列有关磁感应强度的说法中,正确的是( )F 、I 、2、3、下列等式中正确的是(A.1T=1kg/m 2B.1T=1kg/(A-S 2) C.仃=1kg • m/(A • s 2) D.1T=1N/(A-m))计算这个力的大小呢?质疑探究:1、根据安培力的计算公式,再结合我们定义电场强度的方法来定义磁感应强度。
2、两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形AB(的A和B 处.如图所示,两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B,则C处磁场的总磁感应强度/ \是多少?/ \月上--------- £3、一根长2om勺通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若他受到的安培力为4N,则导线中的电流是多大?若将导线中的电流减小为0,则该处的磁感应强度为多少?4、已知磁感应强度的大小为B方向竖直向下,在磁场中有一通电直导线长度为L,电流大小为I,电流方向与磁感应强度方向夹角为,如下图,则此时安培力的大小该如何计算?归纳总结:当堂检测:1、关于磁感应强度,下列说法中正确的是A.若长为L、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为F/ILB.由B=F/IL知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=F/IL知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向2、有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是A.B的方向就是小磁针N极所指的方向B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C.B的方向就是通电的受力方向D.B的方向就是该处磁场的方向3、如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为a,通以电流I则所受的磁场力是多少?课后练习:1、由定义式B=F/IL可知,磁场中某处磁感应强度的大小A.随IL的乘积的增大而减小B.随F的增大而增大C.与F成正比,与IL成反比D.与F及IL的乘积无关,由F/IL的比值定义7、如图所示,水平放置的光滑的金属导轨 M 、N ,平行地置于匀强磁场中,间距为 d 磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面夹为a ,金属棒ab 的质量为m ,放在导轨上且与导轨垂直。
电源电动势为E ,定值电阻为R,其余部分电阻不计。
2、关于磁感应强度B 、电流I 、导线长为L 和电流所受磁场力F 的关系,下面的说法中正确的A.在B=0的地方,F —定等于零B.在F=0的地方,B —定等于零C.若 B=1T ,I=1A ,L=1m ,则 F —定等于 1ND.若 L=1m I=1A ,F=1N ,则 B-定等于 1T3、先后在磁场中A 、B 两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直,如图所示,图中a 、b 两图线分别表示在磁场中 A B 两点导线所受的力 法正确的是()A.A 、B 两点磁感应强度相等B.A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度C.A 点的磁感应强度小于 B 点的磁感应强度D.无法比较磁感应强度大小4、一根长为0.2m 的电流为2 A 的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到安培力的大小可能是 ()A.0.4 NB.0.2 NC.0.1 ND.05、关于安培力,磁感应强度的有关说法,正确的是 A.通电导线不受磁场力作用的地方一定没有磁场B.将I 、L 相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置,受安培力一定相同C.磁感线指向磁感应强度减小的方向D.以上说法都不正确 6、如图所示,在倾角都为0的光滑导轨上,放一根长为I 、质量为m 勺金属棒ab ,在通电金属棒所在空间存在磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场,金属棒ab 在磁场中处于静止状态,则金属棒ab 中的电流大小为多大?方向如何?则当电键调闭合的瞬间,棒 ab 的加速度为多大?b学习目标:1、知道什么是磁通量,怎样定义匀强磁场中的磁通量?2、知道如何计算磁通量的变化量3、知道利用安培力的原理来设计实验测量磁感应强度 学习重点:1、磁通量及磁通量变化量的计算2、利用安培力测量磁场强度试验中的注意事项学习难点: 磁通量的正负及磁通量的变化量课前预习知识准备:1、前面我们学习了匀强磁场中磁感线的特征是怎样的?2、安培力的计算公式是怎样得?教材辅读:1、在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向叫做穿过这个面积的磁通量。
2公式= 3、单位: 4、根据磁通量的定义,磁感应强度又叫 5、写出我们实验设计的几个模块构成分别是:。
预习自测:1 、关于磁通量,下列说法中正确的是 A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量 B. 磁通量越大,磁感应强度越大C. 穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D. 磁通量就是磁感应强度2、在利用安培力测磁感应强度的实验中,为了使测量过程简单, 矩形线框所在的平面要与 N;矩形线框的短边要全部放在 N, S 极之间的区域中。
当电路未接第二课时的平面S , B 和S 的乘积极,S 极的连线 通时弹簧测力计的读数为 ,它表示的是。
当接通开关, 调节滑动变阻器,使电流表的指针在某一数值 I 1,此时的弹簧测力计的读数为 F 1 。
由此得出磁场对位于磁场中的一条边的作用力大小为 再测出线框在磁场中的这条边的长度,由F=IBL可以得出待测磁场的磁感应强度B=课内探究学始于疑:1、磁通量的计算公式适用于任意条件下磁通量的计算吗?如果磁感线与面积不垂直了该怎样计算磁通量的大小呢?2、磁通量不是矢量却又正负,那么磁通量的正负代表什么意思呢?磁通量的变化量是什么意思,该如何计算呢?3、能用实验的方法测量磁感应强度吗?如果能这个实验该怎样设计呢?质疑探究:1、计算磁通量的大小①、如图所示为磁场中的3个矩形框由内而外的面积分别为S,S2,S3;已知磁场是云强磁场磁感线垂直这3个框所在的面且磁感应强度为B,求通过3个线框的磁通量分别为。
2、当匀强磁场磁感线与一面积为S的线框成?度夹角时,求该通过该线框的磁通量。
3、如图所示,框架面积为S,框架的平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过线框平面的磁通量为多少?若使框架绕0Q转过60°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?若再转过30°,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置转过180°角,则穿过线框平面的磁通量为多少?在所用过程中磁通量的变化为多少?O i4、写出利用安培力原理测量磁感应强度试验的设计方案①、实验目的:②、实验原理:③、实验器材:④、实验步骤:⑤、数据处理⑥、误差分析⑦、实验改进i I归纳总结当堂检测:1、两个圆环A B ,如图4-2-7所示放置,且RA>RB 一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处,且则穿过 A 、B 环的磁通量 ①A 和①B 的关系是……()大圆导线环A 中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆 B ,它的一半面积在 A 环内,另一半面积在 A 环外.则B 圆内的磁通量()某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数与圆环平面垂直,A.① A>O BB. ① A=O BC. ①A<①BD.无法确定2、如图下所示, A.为零 B.是进去的C.是出来的D.条件不足,无法判别课后反思课后训练:1、 关于磁通量的说法正确的是()A . 磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量B . C. 在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大 D. 穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零2、 如图4-2-8所示,六根导线互相绝缘通入等值电流,甲、 丙、丁四个区域是面积相等的正方形,则方向垂直指向纸内的 磁通量最大的区域是A.甲B.C.丙D.乙5、如下图所示,单匝线圈abed 的面积为S,置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,当线圈平面从垂直磁场方向的位置开始,以00'为轴,①若转过90。
时磁通量的改变量为若转过180°时,磁通量改变量为d i "IIBtt.Ib3、如图4-2-10所示,AB 是水平面上一个圆的直径,在过AB 勺竖直面内有一根通电直导线CD 已知CD// AB.当CD 竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B. 逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变4、一球冠处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,如图4-2-14所示,若球冠的底面大圆半径为r ,磁场方向与球冠底面垂直,则穿过整个球冠的磁通量为,②。