几种常见的磁场教学设计

几种常见的磁场教学设计

几种常见的磁场教学设计

学校：泸源中学学科：物理主备人：张立备课组长：郑仕潮

集体备课：2017 年10 月24 日教学时间：11月 6 日至 11 月 11 日

一、内容及其解析

1、内容

本节教学内容如下：

在上述内容中，磁感线的分部特点及用磁感线描述磁场为本节的核心内容。

(二)、解析

本单元主要内容是磁场的定性描述和定量描述，其中核心内容是磁感线的分部特点。根据核心内容的知识类型，教学应该按概念课课型设计并实施。

2．解析

（1）对核心内容的解析

本单元是在初中磁体磁场的基础上，进一步研究电流产生的磁场分布特点。（本单元知识是后面学习安培力、洛伦兹力、复合场问题的基础。从本单元内容来看，磁场的定量描述和定性描述是本单元的主要内容。在磁场这章的学习中，磁感线分布特点是后面学习安培力、洛伦兹力、复合场问题、电磁感应的基础，所以磁感线分布特点是本单元的核心内容。

（2）对有关事实性知识（或概念、原理、策略、实验、听、说、读、写等）的解析

学生在学习本单元之前已经学过电荷周围的电场线分布特点。所以，磁感线分布特点的教学的重点是类比电场线分布特点，而关键是引导学生复习电荷周围的电场线分布特点和做好类比的铺垫。

二、目标及其解析

1．目标

（1）知道磁感线。知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况

（2）会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向

（3）了解安培分子电流假说

（4）知道磁通量

2．解析

本节教材内容在初中基础上有很大的提高和拓展。”磁感线”“几种常见的磁场”“匀强磁场”是最基本的，也是最重要的知识，在今后的学习中会广泛应用。磁通量的概念是学习电磁感应的基础，但在这里学习学生难以理解其物理意义，是教学的难点。

三、教学问题诊断分析

在本节教学中可能遇到的困难（或障碍、问题）就是在给定通电导线的电流方向时，要学生能画出导线周围的磁感线分布；因为学生对磁感线的分布不熟悉是其一，学生不能灵活应用安培定则是其二。要解决这一困难（或障碍、问题），就要利用学生已有的电场线分布特点帮助记住

磁感线分布特点，并通过训练来强化学生对安培定则的应用。

四、教学过程设计

第一课时磁感线

【问题一】用磁感线描述磁场与用电场线描述电场时有什么共同点和不同点呢？

设计意图：让学生回忆用电场线描述电场，类比电场线思考磁感线的特点

师生活动：

1、磁场中各点的磁场方向如何判定呢?

将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的磁场方向.

如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?

磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。

2、磁感线能否相交?

磁场中某点的磁感应强度的方向是唯一的，所以两条磁感线不能相交

3、试比较abc三点的磁感应强度？

磁感线的疏密表示磁场的强弱

4、磁感线能否闭合？

通过分析条形磁铁内部的磁场，知道磁感线都是闭合的

5、怎样描述磁感线的方向？

磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极

6、蹄形磁体的磁感线

7、同名磁极、异名磁极的磁感线

设计意图：让学生学会通过磁感线分析磁感应强度的大小和方向

归纳总结：磁感线的特点:

(1)磁感线是假想的，不是真实的

(2)磁感线是闭合曲线。在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极

(3)磁感线不能相交或相切

(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱

(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向

练习：关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）

A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线

B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线

C、磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷

D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向

设计意图：让学生总结电场线与磁感线的异同

第二课时几种常见的磁场

【问题二】请阅读教材几种常见的磁场，总结直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？

师生活动：

1、直线电流的磁场的磁感线

（1）安培定则1: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.(右手螺旋定则)（2）直线电流的磁场的几种表示图

立体图俯视图

平视图

例题2：如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）

A.向右飞行的正离子束

B.向左飞行的正离子束

C.向右飞行的负离子束

D.向左飞行的负离子束

设计意图：巩固安培定则

练习：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（）

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

设计意图：巩固安培定则

师生活动：

2、环形电流的磁场的磁感线

(1)安培定则2: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.

(2)环形电流磁场的几种图示:

磁感线分布横截面图纵截面（右视）图3、通电螺线管的磁场的磁感线

（1）通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加.所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向.

（2）通电螺线管磁场的几种表示图