《磁感应强度磁通量》教学设计
【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
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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
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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。
磁感应强度、磁通量教学设计
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课题:磁感应强度磁通量【教学目标】1、知识与技能⑴.理解磁通量,知道磁通量可以粗略描述某一区域磁场的分布情况;⑵.理解磁感应强度,知道磁感应强度的定义方法;⑶.知道磁感应强度和磁通量的关系。
2、过程与方法⑴.回顾库仑、奥斯特、法拉第、安培等物理学家对磁现象的研究历程,感受大师们研究物理问题的科学态度和思维方法。
⑵.充分利用电场的知识和磁场进行类比,加强对磁场这一抽象概念的理解。
3、情感态度价值观⑴.从物理学家们身上看出科学研究的魅力,体会他们为探索真理而孜孜不倦、不断思考、追求真相的历程,激发学生敬仰之心;⑵.培养学生深入思考、勤于实验、实事求是的科学态度和科学精神,激发学习物理兴趣和动力。
【教学重点】⑴.探寻“如何定量描述磁场”的过程中,体验科学设想和科学实验相结合的方法,感悟科学大师们给我们带来的启迪的反思;⑵.通过电场和磁场的描述方法进行类比,加深理解电场和磁场的联系和区别。
【教学难点】⑴.“磁场”概念非常抽象,对学生来说思维要求较高,深刻理解有难度;⑵.电场和磁场的概念类比,要求学生对场(特别是电场)的知识有扎实的基础。
【教学流程】O、引入近期我们学习了上一种既抽象又有趣的物质——磁场,按照物理研究的精神,我们必然要想方设法去描述它,大家说说看,我们描述物理现象和规律一般要用到那些方法?我们现在用到了哪些方法描述磁场呢?对于看不见摸不着的磁场,我们又应该用什么科学思维方法去认识它呢?根据从简单到复杂、从定性到定量的科学研究轨迹,利用电场的知识作类比,我们今天一起来探讨一下如何定量的描述磁场?一、回顾电场的描述电场的方向描述方法:电场线的切线方向,正电荷受力方向。
磁场的方向描述方法:磁感线的切线方向,N磁极受力方向,左手定则。
从上面同学们的回答可以看得出,电场和磁场有极大的相似之处,非常适合运用“类比”的科学思想方法。
那么,磁场的强弱描述是否也可以从电场进行类比获得启发呢?大家分组讨论:如果赋予我们这么一项科学使命,定义一个物理量描述磁场的强弱,你们会如何思考?二、磁荷和磁库仑定律1785年库仑曾成功的通过电荷的概念获得库仑定律,从而建立点电荷的场强公式,进而通过场强叠加推广到复杂电场的强弱描述,这种描述方式在磁场里可以复制吗?其实,库仑当年就直觉地感到磁极之间的相互作用也服从类似的关系,于是提出了磁荷、磁库仑定律、磁场强度等一系列的概念和规律。
磁感应强度磁通量教案
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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。
人教版高中物理必修第3册 13.2《磁感应强度 磁通量》教学设计
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13.2磁感应强度磁通量一、教材分析《磁感应强度磁通量》是普通高中教科书物理必修第三册第十三章第2节的内容。
磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,其概念的建立是本节课的重难点。
本节内容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。
教材通过对电流元的受力F与IL的比值来定义磁感应强度,但必须注意导线与磁场要垂直放置。
另外磁感应强度B是矢量,可以分解,我们就能对安培力公式作进一步的推广,并就此能解决有安培力参与下的力学问题的分析。
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。
二、学情分析学习本节之前,学生已对磁场及其描述有了初步了解,已经知道用磁感线定性描述磁场的方法,已经学习了电场可用电场线和电场强度来描述,这为本节课的类比教学奠定了基础。
三、教学目标1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
四、教学重点磁感应强度的物理意义。
五、教学难点磁感应强度概念的建立,磁通量的计算。
六、教学流程七、教学过程(一)创设情境,引入新课播放动图观察: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。
(二)层层设问,得出概念用类似的方法,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。
《第十三章 2 磁感应强度 磁通量》教学设计
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《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。
磁感应强度磁通量教案
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一、教学目标:1、理解磁感应强度的定义及其物理意义2、知道磁感线和磁感应强度的关系,磁感线和磁通量的关系;知道匀强磁场的特点。
3、会应用安培力公式经行相关计算。
4、通过与电场一节对比,体会比值定义的方法和类比的思维方法。
Ⅰ、教学重点:会应用安培力公式经行相关计算。
Ⅱ、教学难点:磁感线和磁感应强度的关系,磁感线和磁通量的关系二、教学方法:类比法、质疑法等。
三、教学过程:㈠回忆前两节内容:在磁场中的不同位置磁感线的疏密程度不同、在安培力一节中F=ILB 用的B即是磁感应强;学生活动观察课本图片3-3-1㈡在A、B、C位置F与IL的比值不一样、同一位置B,IL同但比值相同------控制变量法。
磁感应强度的定义:用安培力力的关系定义。
单位方向观察磁场常见磁场在在有些磁场中的某些位置磁感线平行且等距---------介绍这叫匀强磁场学生自己定义匀强磁场:㈢在第二节学习的基础上进一步讨论磁感应强度的大小、方向与安培力的关系复习左手定则。
如果磁感应强度与电流的方向不垂直怎样计算安培力:F=ILBsinθ强调磁感应强度B的分解:例题:由于学生对安培力有了进一步的认识我们再通过一个例题对安培力计算进一步提升学生对知识的掌握能力。
㈣再次类比电场,将磁感应强度的定义与电场强度的定义比较,总结比值定义法的一般特征,并复习引导学生我没在以前学习过的比值定义的物理量描述电场强弱还有更形象的方法?引出磁感线和磁通量的概念。
得出公式,变形后通过单位面积的磁通量也可以反映磁场的强弱,这样也更形象的描述磁场磁通量的应用举例:穿过线圈的磁通量:可以形象的看成穿过面积(线圈)的磁感线条数线圈的大小变化、线圈的旋转可以看到磁通量(穿过磁感线条数)的变化为以后的学习埋下伏笔。
板书设计:磁感应强度磁通量一、磁感应强度的定义:匀强磁场的特点:各点磁感应强度的大小和方向都相同二、磁通量定义式:φ=BS单位:课后作业:练习与评价的3、4题课后小结:本节课的教学难度不是很大,常见磁场、磁感线的分布在初中以及以前的学习生活中都有一定学习。
【教案】磁感应强度+磁通量(教学设计)(人教版2019必修第三册)
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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。
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
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5.互动教学APP:运用互动教学APP进行课堂提问、小组讨论和实时反馈,提高学生的参与度和积极性。
教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解磁感应强度和磁通量的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
-公式:B=μ₀μₑ/2πr
-其中,μ₀为真空中的磁导率,μₑ为电导率,r为该点到磁场源的距离。
3.磁通量的计算
-公式:Φ=B·S
-其中,B为磁场强度,S为闭合回路的面积。
4.磁通量的应用
-电动机的原理:利用磁通量的变化产生电磁力,实现机械能和电能的转换。
-磁悬浮列车:利用磁通量的相互作用实现列车悬浮,减少摩擦力。
解答:
根据磁感应强度的定义式,我们可以计算出该点的磁感应强度的值和方向。
B=μ₀μₑ/2πr
其中,μ₀=4π×10⁻⁷ T·m/A,μₑ=12.56×10⁻⁶ A/m,r=0.5 m。
将上述数值代入公式,得到:
B=4π×10⁻⁷ T·m/A×12.56×10⁻⁶ A/m / (2π×0.5 m)
B=4π×10⁻⁷ T·m/A×12.56×10⁻⁶ A/m / (π×0.5 m)
突出重点,强调难点,通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究:
设计小组讨论环节,让学生围绕磁感应强度和磁通量问题展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验磁感应强度和磁通量的应用,提高实践能力。
(4)学术研究:鼓励对磁感应强度和磁通量有浓厚兴趣的学生,进行学术研究,如阅读磁学相关的论文、期刊等,培养学生的学术素养。
《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
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《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。
磁感应强度 磁通量·教案
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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。
磁感应强度磁通量教学设计——高二上学期物理人教必修第三册全文
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7.理解磁通量可形象定义穿过某一面积的磁感线的条数。
6.板书设计
一、磁感应强度
1.磁感应强度的方向
小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向。
2.电流元:很短一段通电导线中的电流和它长度的乘积IL。
3. 磁感应强度
学生同步讲练结合,让学生上黑板做同步针对训练3.4,做完给学生讲解,归纳总结。
设计意图
1.建立电流元的感念。确定探究实验的基本雏形
2.定性得到通电导线受力大小与各因素关系。
3.锻炼学生的自主学习能力
4.加深学生对磁感应强度的理解
5.掌握常见的匀强磁场
6.理解穿过相同面积磁感线条数多的就密,磁感应强度就大
注意:磁感应强度B是由磁场本身(场源和该点在场中的位置)决定,B与IL、F、磁针无关,不能认为B与F成正比而与IL成反比。
5.讲练结合,同步导学P132页典例1讲解
二、匀强磁场1.匀强磁场:磁场中各点的感应强度的大小相等、方向相同。
2.匀强磁场磁感线的特点:用一些间隔相等的平行直线表示。
3.常见的匀强磁场
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附件2
课时教学设计
课题
磁感应强度、磁通量
执教者
1.教学内容分析
第一节中讲的是磁场及其磁感线的基本知识,而这一节将从定量的角度来描述磁场.磁感应强度是本章的重点内容,也是学习电磁感应的基础,电磁学的核心内容之一,本节内容在教材上具有承上启下的作用,既是前面所学知识的巩固和深化,又为后续内容的学习做出了铺垫,所以学好本节内容十分重要。
3.单位:韦伯(weber),简称韦,符号是 Wb。1Wb =1T·m 2
磁感应强度磁通量》教学设计
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磁感应强度磁通量》教学设计磁感应强度磁通量》教学设计一、教学目标1.教材分析磁感应强度磁通量》一节是山东版高中物理选修3-1第5章《磁场》第3节的内容,这节课之前,第1节是磁场的基本知识,第2节是用磁感线定性描述磁场,这节将从定量的角度来描述磁场。
本节内容是以后研究电磁感应的基础,也是电磁学的核心内容之一。
总之,本节内容在教材中具有承上启下的作用,既是前面所学知识的巩固和深化,又为后继内容的研究做出了铺垫。
因此,本节是本章教学的重点。
2.学情分析学生在前两节及初中已对磁场及其描述有了初步了解,已经知道了用磁感线定性描述磁场的方法,已经研究了电场可用电场线和电场强度来描述,这为本节课的类比教学奠定了基础。
3.教学目标根据本节课的特点及学生的具体情况制定的目标如下:知识与技能】1)理解磁感应强度的定义,知道它是描述磁场强弱的物理量;2)会对磁感到强度举行合成与分化;3)理解什么是磁通量,知道其与磁感到强度的干系,并能举行磁通量的计算。
能初步判断磁通量的变化情况过程与方法】通过“感受磁场的强弱”等实验,提高收集信息和处理信息、得出物理结论、分析和办理题目的能力。
情绪态度与价值观】关注与磁相关的当代技术的开展状态与趋势,有将科学服务于人类的认识。
二、教学重点、难点重点】理解磁感应强度的意义,知道磁通量与磁感应强度的关系难点】1、磁感应强度概念的建立;2、磁通量大小的影响因素及磁通量的正负。
原因:1、学生尚未研究电流所受安培力,无法用F=BIL给出磁感到强度定义式,使得学生无法对磁感应强度与电场强度进行公式上的比较;2、学生空间想象能力不足,无法抽象出磁通量大小的影响因素尤其是角度,另外学生尚未接触面矢量,故对磁通量的正负较难理解。
突破:1、用演示实验和有关磁感线的基本知识层层设问的方法建立磁感应强度的概念;2、水流模拟磁感线实验解决磁通量大小影响因素问题,通过强调面具有正面和反面,加深对磁通量正负的理解。
高中物理 第十章 磁感应强度 磁通量教案
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第十章 C 磁感应强度磁通量一、教学任务分析本设计是在已有的有关磁场知识的基础上,进一步地描述磁场。
本设计的内容是以后学习电磁感应的基础,也是电磁学的核心内容之一。
本设计从定量角度加深对磁场的认识,同时通过建立磁感应强度的概念,认识研究“场”的性质的方法。
在学习本设计内容前,学生需要知道磁场对电流的作用,知道用比值定义物理量的方法,并对DIS的使用有所了解。
根据实例分析,引入磁感应强度的概念。
通过将磁感应强度与电场强度的类比进一步认识用比值定义物理量的方法。
根据实例分析,得出磁通量的概念。
本设计的教学强调学生参与,强调实验(特别是DIS实验)的作用,充分应用类比、比值定义等科学方法,在实验观察的基础上,通过师生、生生间的交流讨论、分析推理,从定量角度进一步认识磁场的性质。
二、课程标准三、教学目标1、知识与技能(1)理解磁感应强度。
(2)理解磁通量。
(3)知道磁感应强度与磁通量之间的关系。
2、过程与方法通过本设计内容的学习,感受类比、猜测、分析、归纳和比值定义等科学方法的应用。
3、情感、态度与价值观通过认识磁感应强度和磁通量在技术中的作用,感悟科学对社会发展的重要意义。
三、教学重点与难点教学重点:磁感应强度的概念。
教学难点:磁通量的理解。
四、教学过程1.情景引人家养的鸽子可以从离家几十、几百甚至上千公里的地方飞回家里;燕子等候鸟每年都在春秋两季分别从南方飞回北方,又从北方飞到南方;一些海龟从栖息的海湾游出几百、几千公里后又能回到原来的栖息处。
它们是如何辨别方向的?大量的和长期的观察研究表明,这些生物从原居处远行后再回到原居处,的确是与地球磁场有关,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?2.建立磁感应强度概念为了表征磁场的强弱和方向,我们引入一个新的物理量:磁感应强度。
电场强度是描述电场力的特性的物理量,磁感应强度就是描述磁场力特性的物理量。
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
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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。
《磁感应强度 磁通量》教案(科教版选修3-1)
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磁感应强度磁通量教学目的:理解磁感应强度的概念. 记住磁感应强度的单位,知道磁场的特点,知道磁通量记住磁通量的单位。
通过实验现象的分析,掌握新概念,培养学生观察.思考. 归纳的逻辑思维能力.使学生学会类比法.用比值定义物理量的方法等常见的物理方法.重点难点:磁感应强度的概念的理解,磁通量与磁感应强度的关系教具:大的蹄形磁铁、线圈、铁架台、导线、电键、稳压电源等。
教学过程:问题提出在前两节,我们通过实验观察,提出假设,运用类比方法,明确了磁场的起源;规定了磁场方向;引入磁感应线,形象地描述了磁场;掌握了运用安培定则确定直线电流.环型电流及通电螺线管的磁场方向等知识.磁场和电场一样都是物质.我们在电场一章中研究了电场的最基本的特性及描述这一基本特性的物理量.这一节我们将按照研究电场特性类似的思路来研究磁场的特性.为此,请同学们先回答两个问题.问1:电场和磁场的最基本的属性是什么?电场与磁场的比较:一、磁感应强度【问一:一段电阻丝拿出来,该电阻丝电阻大小客观存在没有?追问1:如何让它的属性反映出来?追问2:若电压U在不断变化,观察到电流I的也随之变化,电阻的大小变化吗?总结:电阻的大小是导体的属性,与电压U、电流I无关,用U/I这个不变值可量电阻大小,即R=U/I。
问二:如图所示,一个电量为Q的点电荷存在,空间A点的场强大小客观存在没有?追问1:如何让它的属性反映出来?追问2:q不断变化,同时观察到库仑力F也随之变化,A点的场强大小变化?总结:A点场强大小是+Q的属性,与电量q、库仑力F无关,用F/q这个不变的值可量度A点场强大小,即E=F/q。
问三:图中A点的方向客观存在没有?追问3:如何让它的属性反映出来?总结:A点场强方向客观存在,且只有一个方向,+q受力方向始终不变,可以确定+q的受力方向为该点场强的方向。
问四:如图所示,一个通电螺线管存在,空间A点磁场方向客观存在没有?追问1:如何让它的属性反映出来?总结:A点磁场方向客观存在,且只有一个方向。
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《磁感应强度磁通量》教学设计
一、教学目标
1.教材分析
《磁感应强度磁通量》一节是山东版高中物理选修3-1第5章《磁场》第3节的内容,这节课之前,第1节是磁场的基本知识,第2节是用磁感线定性描述磁场,这节将从定量的角度来描述磁场。
本节内容是以后学习电磁感应的基础,也是电磁学的核心内容之一。
总之,本节内容在教材中具有承上启下的作用,既是前面所学知识的巩固和深化,又为后继内容的学习做出了铺垫。
因此,本节是本章教学的重点。
2.学情分析
学生在前两节及初中已对磁场及其描述有了初步了解,已经知道了用磁感线定性描述磁场的方法,已经学习了电场可用电场线和电场强度来描述,这为本节课的类比教学奠定了基础。
3.教学目标
根据本节课的特点及学生的具体情况制定的目标如下:
【知识与技能】
(1)理解磁感应强度的定义,知道它是描述磁场强弱的物理量;
(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
【过程与方法】
通过“感受磁场的强弱”等实验,提高收集信息和处理信息、得出物理结论、分析和解决问题的能力。
【情感态度与价值观】
关注与磁相关的现代技术的发展状况与趋势,有将科学服务于人类的意识。
二、教学重点、难点
【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
【难点】
1、磁感应强度概念的建立;
2、磁通量大小的影响因素及磁通量的正负。
原因:
1、学生尚未学习电流所受安培力,无法用F=BIL给出磁感应强度定义式,使得学生无
法对磁感应强度与电场强度进行公式上的比较;
2、学生空间想象能力不足,无法抽象出磁通量大小的影响因素尤其是角度,另外学生
尚未接触面矢量,故对磁通量的正负较难理解。
突破:
1、用演示实验和有关磁感线的基本知识层层设问的方法建立磁感应强度的概念;
2、水流模拟磁感线实验解决磁通量大小影响因素问题,通过强调面具有正面和反
面,加深对磁通量正负的理解。
三、教法、学法
教法:演示实验、启发、类比、探究实验
学法:观察分析、类比推理、归纳总结
四、教学流程及操作
依据本节教材的编排,依据学生的认识规律,我设计了下面的教学流程和相应的具体操作:
教学流程:
演示实验导入新课→层层设问,课件演示得磁感应强度定义→小实验体会身边才磁场及特斯拉单位的大小→匀强磁场定义→磁通量定义→实验探究磁通量大小的影响因素→得φ、B、S关系→深层理解磁通量的概念→例题训练→课堂小结→作业布置
五、教学用具
条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、水盆、水杯、线圈、水
六、教学步骤
1.演示实验引入新课
实验一:感受不同的磁铁吸引起重物的情况
结论:磁场有强弱。
实验二:磁场中小磁针位置不同,指向不同;
结论:磁场有方向。
提出问题:怎样描述磁场的强弱和方向?
学生回答:磁感线。
继续提问:
(1)如何用磁感线描述磁场的强弱和方向?
切线方向:磁场方向(小磁针静止时北极的指向)
疏密:磁场强弱
(2)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。
【设计意图】
感受磁场的方向和大小,激发学生学习的兴趣。
用类比的方法,让学生学会知识的迁移。
2磁感应强度
(1)教师演示,规定磁感应强度的方向
磁场中小磁针位置不同,指向不同
让学生思考:磁感应强度的方向是怎样的呢?
(2)层层设问,定义磁感应强度的大小
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?(稍停)
抛出关键问题:
①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?(课件演示)结论:要数单位面积的条数。
②穿过的条数相同,面积也相同,但S
⊥B,S2不⊥B,B相同吗?(课件
1
演示疏密情况)
结论:为了有可比性,我们应数垂直于单位面积的磁感线条数,即B⊥S。
【设计意图】
由于磁感应强度概念的抽象性,如果让学生直接去探究,大部分学生可能无从下手。
所以教师可以采取问题启发的方式,层层设问,降低难度。
这样设计问题符合学生的认知规律,同时还锻炼了学生的逻辑推理能力,提高他们的学习兴趣,加深他们对磁感应强度的认识,提高学生的科学素养。
(3)通过传感器,感受磁场的数量级及特斯拉单位的大小
我们的周围存在着不同的磁场,利用磁传感器测一测身边磁场的磁感应强度的大小
【设计意图】由于磁场本身的抽象性,大部分学生对磁场的强弱没有概念,对磁感应强度的单位特斯拉没有深刻的认识,只是知道磁感应强度的单位是特斯拉,这样设计是想让学生对磁场的数量级有一个感性的认识,同时感受一下特斯拉单位的大小。
(4)匀强磁场定义: 磁感应强度处处相同(大小和方向)
(5)磁感应强度的叠加
例1.某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T,竖直分量向下,且大小是4.0×10-5T,则地磁场磁感应强度的大小为__________,方向为_________________ 【设计意图】
通过磁感应强度的叠加,使学生再次感受矢量和标量的区别,更深入的认识磁感应强度这个物理量。
3.磁通量
(1)联系实际生活,得出定义
电磁学研究和磁技术应用中只考虑穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数是不够的,还要关心总条数,我们就把磁场中穿过磁场某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量。
(2)实验探究,得出决定磁通量的因素
【实验探究】淋浴花洒,水流模拟磁感线,线圈模拟平面
改变线圈倾斜程度,喷水方式不变,线圈面积不变,穿过线圈平面的水流条数发生改变;
结论:磁通量大小不仅与B、S有关,还与B与S夹角有关,且垂直时最大,平行时为零。
【设计意图】
演示实验降低学生空间想象的难度,为φ的表达式做好铺垫。
(3)【分析讨论】结合磁感应强度定义,得出磁通量表达式。
①表达式:匀强磁场中φ=BS(B⊥S)
【提出问题】B与S不垂直呢?(课件演示)
作S的投影S n,使S n⊥B,则φ=BS n
②单位:1wb=1T·m2
(4)磁通量是标量
1.Φ是标量,但有正负,若取某方向穿入平面的磁通量为正,则反方向穿入该平面的磁通量为负
2.过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)
课堂练习:
例2:框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直, 若从初始位置转过90度角,则穿过线框平面的磁通量为_____,磁通量的变化量_________若从初始位置转过180度角,则穿过线框平面的磁通量变化量为为_______
例3:条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环
中心,如图所示。
若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ,则圆环内磁通
量变化情况是()
A、磁通量增大
B、磁通量减小
C、磁通量不变
D、条件不足,无法确定
练习1: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,关于穿过线框的磁通量情况下列叙述正确的是(线
框平行于纸面移动)( )
A.一直增加
B.一直减少
C.先增加后减少
D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少
【设计意图】
1、熟悉φ与B、S关系;
2、为学习电磁感应做好铺垫。
4.【课堂小结】
一标一失描磁场
二者大小数条数
强度垂直且单位
通量对面看总数
5.【布置作业】(1分钟)
a)课后习题;
b)自己设计一个测B的实验;
设计意图:巩固本节知识,开放型题目为下一章的学习奠定基础。
七、板书设计
磁感应强度、磁通量
一、磁感应强度
a)定义:
b)方向:
c)单位
二、磁通量:
a)定义
b).单位
c).表达式。