教学设计：磁感应强度
图片预览
文档简介
课题：磁感应强度
课型：新授课
授课日期：
教
学
目
标
知识与能力
1.理解掌握磁感应强度的大小、方向和单位；
2.会用磁感应强度的定义式进行有关计算.
过程与方法
1.通过与电场类比，寻求表征磁场强弱的物理量；
2.演示实验、分析总结、获取知识.
情感、态度与价值观
1.培养学生探究未知世界的兴趣；
2.掌握探究几个变量之间关系的方法—控制变量法.
重点
磁感应强度的物理意义.
难点
磁感应强度概念的建立和理解.
课时
1课时
教学方法
实验分析法、类比法
教具
磁铁、小磁针、课件
板
书
设
计
1、磁感应强度的方向：物理学中把小磁针静止时北极所指的
方向规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向.
2、磁感应强度的大小：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，
即B=F/IL.
1.磁感应强度的定义及定义式. （B=F/IL）
3、磁感应强度 2.磁感应强度的物理意义.（描述磁场强弱）
3.磁感应强度的单位.（特斯拉T. 1T=1N/A.m ）
教 学 过 程
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
一、创设情景，导入新课
情景1.小磁针静止时为什么有一定的指向？
情景2.当条形磁体靠近小磁针时，小磁针出现了什么现象？为什
么会这样？
问题1.当条形磁体出现时，地
学生：因为有地磁场的存在.
学生：当条形磁体靠近小磁针时，小磁针出现了偏转.说明了条形
磁体对小磁针有力的作用.
学生：条形磁体的磁性比地磁场
情景激疑，提高学生的求知欲.
教学设计：《磁感应强度》
祁县东观中学
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
磁场被吓跑了？
情景3.在磁场中转动小磁针，观察其静止时的指向.通过实验现
象，你想到了什么？
问题2.通过上述情景分析，请同学们归纳磁场的特点？
教师：磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为描述磁场的这一
特点就需要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢？
提问1：用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？
提问2：电场强度是如何定义的，其定义式是什么？
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、合作交流，探究新知
1、磁感应强度的方向
教师：电场和磁场都是客观存在的.电场有强弱和方向，磁场也有强弱和方向.电场强度的方向是如何规定的？对研究磁感应强度的方向你有何启发？
教师：的确，物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向.
问题1：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？
要强，即磁场有强弱之分.
现象：在磁场中同一位置，小磁针静止时的指向是确定的；不同位
置，小磁针的指向是不同的.
总结: 磁场具有方向性.
（教师引导学生归纳磁场的特点）
磁场的特点：1.磁场有强弱之分.
2.磁场具有方向性.
学生1：电场强度.
学生2：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=F/q.
学生：物理学中规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的
方向.场强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，磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定.
（学生合作探究，讨论分析）
学生：不能.因为小磁针不会单
通过情景分析，培养学生归纳、总结的能力.
通过知识回顾电场知识，为类比分析磁场做铺垫.
通过类比分析，提高学生处理问题的能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
问题2：如何研究磁感应强度的大小呢？
教师提示学生回顾磁场的基本性质，引导学生考虑从电流在磁场中受力的角度去研究。
2、磁感应强度的大小
教师：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.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.那我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度呢？
提问：如果通电导线在磁场中受力与电流电流大小和导线长度等因素有关的话，应该怎样探究？
（教师展示多媒体课件）
教师：如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的分析与磁场的分析垂直.有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流强度由外部电路控制.
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，即无法定义磁感应强度的大小.
学生：磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有磁力的作用.我们可以从通电导线在磁场中受力的角度来做探究.
学生分析、讨论并归纳：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.
学生：可以采取控制变量法.
学生观看课件演示，分析实验现象，汇总实验结论.
通过学生探究分析，进一步提高学生处理问题的能力.
通过学生的讨论和交流，可以提升合作探究的有效性.
通过多媒体课件的展示，提高学生的观察和总结能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
教师：（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小.观察实验现象.
（2）保持电流不变，改变导线通电部分的长度，观察实验现象.
（教师展示定量的模拟实验）
教师：精确的实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它受到磁力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I也成正比，即与I和L的乘积成正比，用公式表示为F=BIL，式中B为比例系数.
问题：B有何物理意义呢？
（在不同的蹄形磁铁的磁场中重复上面的实验）
教师：同学们总结的非常好，看来，B正是我们寻找的表征磁场强弱的物理量—磁感应强度.
3、磁感应强度
（教师引导学生类比于电场强度，给出磁感应强度的定义）
①.B的定义：
说明：通电导线受到的磁场力与磁场方向和导线方向的夹角有关.两者平行时，磁场力为零；垂直
时，磁场力最大.
现象：通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大.
现象：电流一定时，通电导线越长，磁场力越大.
学生通过分析定量的模拟实验的数据，得出结论：F∝I；F∝L.
学生分析实验数据，进行归纳总结：
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.
3、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.
（学生归纳磁感应强度的定义）
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的比值叫做磁场中该处的磁感应强度.
通过多媒体模拟实验，一方面使学生熟悉控制变量法的应用；另一方面可提升学生分析数据和总结规律的能力.
通过归纳磁感应强度的定义，可以进一步的提高学生的理解能力和表达能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
②.B的定义式：
说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度.
③.B的物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。
④.B的单位：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. 1T=1N/Am.
（投影）让学生了解特斯拉;了解一些磁场的磁感应强度.
※ 实例探究
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.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大.
C.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.
D.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.
例2、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减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____T。
学生回答：
（学生进行分析归纳）
学生理解B=1T的物理意义.
学生：如果长度L=1m，电流I=1A的通电导线，在匀强磁场中垂直于磁场方向时所受的磁场力F=1N时，则匀强磁场的磁感应强度B=1T.
特斯拉(1856－1943),美国著名的发明家、物理学家、机械工程师和电机工程师。
解析：正确答案是D.
【说明】1、磁场中某点磁感应强度的大小与通电导线的受力无关，由磁场本身决定.
2、通电导线在磁场中的受力不仅与磁感应强度有关，还跟导线的位置取向有关.
解析:由磁感应强度的定义式B=F/IL得：B=0.1T.当导线的长度和电流都减小一半，磁感应强度的大小不变，仍为0.1T.答案：0.1T；0.1T.
有助于学生分析归纳能力和理解能力的培养.
通过对特斯拉的生平简介，可以提高学生的科学热情.
通过典例分析，提高学生的理解能力和知识的应用能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
三、课堂小结，梳理新知
1、磁感应强度的方向
2、磁感应强度的大小
3、磁感应强度
①.B的定义；
②.B的定义式；
③.B的物理意义；
④.B的单位.
四、布置作业，巩固新知
P85问题与练习1、2、3.
教师引导学生进行知识小结，梳理课堂内容.
引导学生总结所学内容，从而构建他们自己的知识框架，培养学生概括总结能力.
教学反思
教学设计：《磁感应强度》
张
明
祁县东观中学
课型：新授课
授课日期：
教
学
目
标
知识与能力
1.理解掌握磁感应强度的大小、方向和单位；
2.会用磁感应强度的定义式进行有关计算.
过程与方法
1.通过与电场类比，寻求表征磁场强弱的物理量；
2.演示实验、分析总结、获取知识.
情感、态度与价值观
1.培养学生探究未知世界的兴趣；
2.掌握探究几个变量之间关系的方法—控制变量法.
重点
磁感应强度的物理意义.
难点
磁感应强度概念的建立和理解.
课时
1课时
教学方法
实验分析法、类比法
教具
磁铁、小磁针、课件
板
书
设
计
1、磁感应强度的方向：物理学中把小磁针静止时北极所指的
方向规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向.
2、磁感应强度的大小：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，
即B=F/IL.
1.磁感应强度的定义及定义式. （B=F/IL）
3、磁感应强度 2.磁感应强度的物理意义.（描述磁场强弱）
3.磁感应强度的单位.（特斯拉T. 1T=1N/A.m ）
教 学 过 程
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
一、创设情景，导入新课
情景1.小磁针静止时为什么有一定的指向？
情景2.当条形磁体靠近小磁针时，小磁针出现了什么现象？为什
么会这样？
问题1.当条形磁体出现时，地
学生：因为有地磁场的存在.
学生：当条形磁体靠近小磁针时，小磁针出现了偏转.说明了条形
磁体对小磁针有力的作用.
学生：条形磁体的磁性比地磁场
情景激疑，提高学生的求知欲.
教学设计：《磁感应强度》
祁县东观中学
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
磁场被吓跑了？
情景3.在磁场中转动小磁针，观察其静止时的指向.通过实验现
象，你想到了什么？
问题2.通过上述情景分析，请同学们归纳磁场的特点？
教师：磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为描述磁场的这一
特点就需要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢？
提问1：用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？
提问2：电场强度是如何定义的，其定义式是什么？
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、合作交流，探究新知
1、磁感应强度的方向
教师：电场和磁场都是客观存在的.电场有强弱和方向，磁场也有强弱和方向.电场强度的方向是如何规定的？对研究磁感应强度的方向你有何启发？
教师：的确，物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向，即磁感应强度的方向.
问题1：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？
要强，即磁场有强弱之分.
现象：在磁场中同一位置，小磁针静止时的指向是确定的；不同位
置，小磁针的指向是不同的.
总结: 磁场具有方向性.
（教师引导学生归纳磁场的特点）
磁场的特点：1.磁场有强弱之分.
2.磁场具有方向性.
学生1：电场强度.
学生2：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=F/q.
学生：物理学中规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的
方向.场强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，磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定.
（学生合作探究，讨论分析）
学生：不能.因为小磁针不会单
通过情景分析，培养学生归纳、总结的能力.
通过知识回顾电场知识，为类比分析磁场做铺垫.
通过类比分析，提高学生处理问题的能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
问题2：如何研究磁感应强度的大小呢？
教师提示学生回顾磁场的基本性质，引导学生考虑从电流在磁场中受力的角度去研究。
2、磁感应强度的大小
教师：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.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.那我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度呢？
提问：如果通电导线在磁场中受力与电流电流大小和导线长度等因素有关的话，应该怎样探究？
（教师展示多媒体课件）
教师：如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的分析与磁场的分析垂直.有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流强度由外部电路控制.
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，即无法定义磁感应强度的大小.
学生：磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有磁力的作用.我们可以从通电导线在磁场中受力的角度来做探究.
学生分析、讨论并归纳：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.
学生：可以采取控制变量法.
学生观看课件演示，分析实验现象，汇总实验结论.
通过学生探究分析，进一步提高学生处理问题的能力.
通过学生的讨论和交流，可以提升合作探究的有效性.
通过多媒体课件的展示，提高学生的观察和总结能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
教师：（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小.观察实验现象.
（2）保持电流不变，改变导线通电部分的长度，观察实验现象.
（教师展示定量的模拟实验）
教师：精确的实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它受到磁力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I也成正比，即与I和L的乘积成正比，用公式表示为F=BIL，式中B为比例系数.
问题：B有何物理意义呢？
（在不同的蹄形磁铁的磁场中重复上面的实验）
教师：同学们总结的非常好，看来，B正是我们寻找的表征磁场强弱的物理量—磁感应强度.
3、磁感应强度
（教师引导学生类比于电场强度，给出磁感应强度的定义）
①.B的定义：
说明：通电导线受到的磁场力与磁场方向和导线方向的夹角有关.两者平行时，磁场力为零；垂直
时，磁场力最大.
现象：通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大.
现象：电流一定时，通电导线越长，磁场力越大.
学生通过分析定量的模拟实验的数据，得出结论：F∝I；F∝L.
学生分析实验数据，进行归纳总结：
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.
3、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.
（学生归纳磁感应强度的定义）
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的比值叫做磁场中该处的磁感应强度.
通过多媒体模拟实验，一方面使学生熟悉控制变量法的应用；另一方面可提升学生分析数据和总结规律的能力.
通过归纳磁感应强度的定义，可以进一步的提高学生的理解能力和表达能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
②.B的定义式：
说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度.
③.B的物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。
④.B的单位：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. 1T=1N/Am.
（投影）让学生了解特斯拉;了解一些磁场的磁感应强度.
※ 实例探究
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.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大.
C.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.
D.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.
例2、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减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____T。
学生回答：
（学生进行分析归纳）
学生理解B=1T的物理意义.
学生：如果长度L=1m，电流I=1A的通电导线，在匀强磁场中垂直于磁场方向时所受的磁场力F=1N时，则匀强磁场的磁感应强度B=1T.
特斯拉(1856－1943),美国著名的发明家、物理学家、机械工程师和电机工程师。
解析：正确答案是D.
【说明】1、磁场中某点磁感应强度的大小与通电导线的受力无关，由磁场本身决定.
2、通电导线在磁场中的受力不仅与磁感应强度有关，还跟导线的位置取向有关.
解析:由磁感应强度的定义式B=F/IL得：B=0.1T.当导线的长度和电流都减小一半，磁感应强度的大小不变，仍为0.1T.答案：0.1T；0.1T.
有助于学生分析归纳能力和理解能力的培养.
通过对特斯拉的生平简介，可以提高学生的科学热情.
通过典例分析，提高学生的理解能力和知识的应用能力.
教 学 引 导
学 生 活 动
设计理念
三、课堂小结，梳理新知
1、磁感应强度的方向
2、磁感应强度的大小
3、磁感应强度
①.B的定义；
②.B的定义式；
③.B的物理意义；
④.B的单位.
四、布置作业，巩固新知
P85问题与练习1、2、3.
教师引导学生进行知识小结，梳理课堂内容.
引导学生总结所学内容，从而构建他们自己的知识框架，培养学生概括总结能力.
教学反思
教学设计：《磁感应强度》
张
明
祁县东观中学