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磁感应强度教案

时间:2023-12-07 07:02:24 教案 我要投稿
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磁感应强度教案

  作为一名默默奉献的教育工作者,常常需要准备教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。快来参考教案是怎么写的吧!下面是小编为大家收集的磁感应强度教案,希望对大家有所帮助。

磁感应强度教案

磁感应强度教案1

  “问题引领、对话体验、实践感悟”的课堂是以“问题系统”的形式呈现,通过自然的“对话”,激发学生的学习兴趣,调动学生的深度思维。以“核心问题”为中心引领课堂教学,使学生最大程度地处于积极主动自主建构问题系统的深度思维状态中。事实上,课堂中教师决不是为了问题而生硬地抛出一系列的所谓“问题”,而是以学生学习的思维为主线,通过科学的设计,以“核心问题”引导学生自然地生成相关的一系列“子问题”,从而有效地驱动课堂在“实践感悟”中自然、有序地向前推进。本文以上海科学技术出版社出版的高级中学课本《物理》高二年级第二学期(试用本)第11章A电磁感应现象第2节新授课内容——“探究感应电流产生的条件”教学案例为例,积极探寻“问题引领、对话体验、实践感悟”的课堂追问路径。

  一、核心问题与问题系统

  本节课的核心问题是感应电流产生的条件是什么?围绕核心问题精心设计了三个子问题,子问题分别围绕“是什么?”“如何设计?”以及“为什么?”开展,构建探究感应电流产生的条件问题系统,如图1所示。

  图1 探究感应电流产生的条件的问题系统

  二、对话与追问

  1、教师设问,导入情境

  教师引导学生阅读教材P2“自主活动”并思考问题:(1)如何才能由“磁生电”?是不是只要将一个磁铁放在回路的旁边就能产生感应电流呢?(2)在初中时,我们是如何使闭合回路中产生感应电流的?

  学生:在问题的引导下,利用手边的实验器材,重现初中所学的“磁生电”内容。

  2、生生追问,合作学习

  教师引导:按照初中所学的方法,我们所总结出来的产生感应电流的条件是如何表述的呢?

  合作小组学生A:闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中就会产生感应电流。合作小组学生B提问:电路中的电流是由什么器件提供的呢?

  合作小组学生C追问:电路中的电流应当是电源提供的,那么电路中哪一部分相当于是电源呢?是不是只有闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时才会产生感应电流呢?闭合回路的全部导体在磁场中切割情况又是如何?

  3、师生对话,方法归类

  方法归类要点:(1)你用的什么方法得到感应电流的?(2)设计的`原理是什么?(3)如果有原理图或电路图,请画出。

  合作小组学生A:让条形磁铁上下运动,依据是相对运动原理。合作小组学生B:让通电线圈A在线圈B中上下移动,依据是用电磁铁代替永磁体。

  教师追问:以上方法中,线圈和磁场间都存在相对运动,上述两种方法都等同于线圈在切割磁感线。那么,能不能在闭合回路跟磁场间没有相对运动的情况下产生感应电流呢?

  组内追问:如何进一步优化实验,实现闭合回路跟磁场间没有相对运动的情况下产生感应电流?各小组需要深入探究学习,仔细观察每一个实验细节。

  合作小组学生C:如图2所示,在教材第3页图11-7所示的装置中,断开或闭合开关,或者是在开关闭合时,较快地移动滑动变阻器的滑片时,也能产生感应电流。原理是由变化的电流产生变化的磁场,而法拉第的研究告诉我们,变化的磁场就能够在闭合回路中产生感应电流。

  合作小组学生D:如图2所示,在教材第3页图11-7所示的装置中,在开关闭合时,在线圈A中迅速拔出或者插入铁芯时,也有感应电流产生。原理与学生代表C所述相同,即改变闭合回路所在处的磁场强弱时,可以产生感应电流。

  初步结论:只要闭合电路所在处的磁场发生变化,电路中就会产生感应电流。

  4、教师追问,引导归纳

  教师追问:如果让条形磁铁沿线圈B轴线的中垂线,从侧面靠近(或远离)线圈B,或者让线圈A和B的轴线相互垂直放置时,线圈B回路中有没有感应电流呢?

  学生们继续分组探究,发现此时虽然线圈B回路所在处的磁场也发生了变化,但并没有使回路中产生感应电流。

  实践感悟:以上的初步结论应该还存在不完善的地方。

  法拉第的伟大之处还在于,他创造性地用形象的“磁感线”来直观地描述抽象、无形的磁场。以此进一步引导学生在相关实验装置简图中画出相应的磁感线分布情况,并深入思考产生感应电流的本质原因。

  教师追问:我们通过探究实验,知道能够产生感应电流的情况是多样的,法拉第当年就概括出5种情况,其实归根结底就是闭合回路所在处的磁场发生了变化,进而导致该区域的磁通量发生了变化。所以,我们可以怎样归纳产生感应电流的根本条件呢?

  学生总结:产生感应电流产生的条件:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流。

  三、教学体会

  本节课的教学内容比较明确,学生已有一定的知识储备。本节课的教学设计主要是让学生自主进行实验探究。为了使教学流畅、紧凑,时时能抓住学生的思维,本课在三个子问题的设置上下了一番功夫,目的是为了能让师生对话、生生对话在学生不断深入探究的思维中自然地推进,使得学生的感悟由浅入深、由片面到全面、由现象到本质,以便时时能使学生的思维处于活跃状态,从而提高课堂效率。

  另外,本课通过小组讨论和协作,结合师生追问、生生追问并解决“如何产生?如何使现象更明显?如何设计相关实验进行验证或探究?产生感应电流的本质原因是什么?”等关键性问题,然后由学生以汇报的形式,边汇报边演示(教师则在课前充分准备好学生可能需要用到的实验器材),从而能最大程度地调动学生的学习热情,发挥学生的主观能动性,并使得课堂更加贴近学生的认知水平,让对话体验成为课堂追问的有效途径,从而更加有助于培养学生科学探究的核心素养。

磁感应强度教案2

  一、重点、难点

  1.该节课的重点是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与磁场方向垂直的情况下,B= .

  3.磁通量概念的建立也是一个难点,讲解时,要引入磁感线来帮助学生理解和掌握.

  二、教具

  1.通电导体在磁场中受力演示.

  2.电流天平.(选用)

  3.挂图(磁感线、磁通量用).

  三、教学过程

  (一)引入新课

  提问:什么是磁现象的电本质?

  应答:运动电荷(电流)在自己周围空间产生磁场,磁场对运动电荷或电流有力的作用,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都可以看成是运动电荷之间通过磁场而发生相互作用.这就是磁现象的电本质.

  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.我们都知道电场强度是描述电场力的特性的,那么磁感应强度就是描述磁场力特性的物理量,因此我们可以用类比的方法得出磁感应强度的定义来.

  提问:电场强度是如何定义的?

  应答:电场中某点的电场强度等于检验电荷在该点所受电场力与检

  电荷在该点的受力方向.

  (二)教学过程设计

  1.磁感应强度

  通过实验,得出结论,当通电直导线在匀强磁场中与磁场方向垂直时,受到磁场对它的力的作用.对于同一磁场,当电流加倍时,通电导线受到的磁场力也加倍,这说明通电导线受到的磁场力与通过它的电流强度成正比.而当通电导线长度加倍时,它受到的磁场力也加倍,这说明通电导线受到的磁场力与导线长也成正比.对于磁场中某处来说,通电导线在该处受的磁场力F与通电电流强度I与导线长度L乘积的比值是一个恒量,它与电流强度和导线长度的大小均无关.在磁场中不同位置,这个比值可能各不相同,因此,这个比值反映了磁场的强弱.

  提问:类比电场强度的定义,谁能根据以上实验事实用一句话来定义磁感应强度,用B来表示,并写出它的定义式.

  回答:磁场中某处的磁感应强度等于通电直导线在该处所受磁场力F与通电电流和导线长度乘积IL的比.定义式为

  再问:通电直导线应怎样放入磁场?

  应答:通电直导线应当垂直于磁场方向.

  指出前面的回答对磁感应强度的论述是不严密的.(不管学生回答的严密不严密)应强调通电直导线必须在垂直磁场方向的条件下,该定义才成立.在测量精度要求允许的.条件下,在非匀强磁场中,当通电导线足够短,可以近似地看成一个点,在该点附近的磁场也可近似地看成

  (1)磁感应强度的定义

  在磁场中某处垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场力F,跟通电电流强度和导线长度的乘积IL的比值叫做该处的磁感应强度B.

  (2)磁感应强度的公式(定义式):

  (3)磁感应强度的单位(板书)

  在国际单位制中,B的单位是特斯拉(T),由B的定义式可知:

  (4)磁感应强度的方向

  磁感应强度是矢量,不但有大小,而且有方向,其方向即为该处磁场方向.

  顺便说明,一般的永磁体磁极附近的磁感应强度是0.5T左右,地球表面的地磁场的磁感应强度大约为5.0×10-5T.

  课堂练习

  练习1.匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2A时,它受到的磁场力大小为4×10-3N,问:该处的磁感应强度B是多大?(让学生回答)

  应答:根据磁感应强度的定义

  在这里应提醒学生在计算中要统一单位,计算中必须运用国际单位.

  再问:若上题中,电流不变,导线长度减小到1cm,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?若导线长不变,电流增大为5A,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?

  引导学生讨论,得出正确的答案:2×10-3N,0.1T;1×10-2N,0.IT,并指出,某处的磁感应强度由建立该磁场的场电流情况和该点的空间位置来决定,与检验通电直导线的电流强度大小、导线长短无关.

  练习2.检验某处有无电场存在,可以用什么方法?检验某处有无磁场存在,可以用什么方法?

  回答:检验有无电场存在,可用检验电荷,把检验电荷放在被检验处,若该检验电荷受到电场力作用,则该处有电场存在,场强不为零;若该检验电荷没有受到电场力作用,该处没有电场存在或该处场强为零.检验某处有无磁场存在,可用“检验电流”,把通电导线放在被检验处,若该通电导线受磁场力作用,则该处有磁场存在,磁感应强度不为零;若该通电导线不受磁场力作用,则该处无磁场存在,该处磁感应强度为零.

  追问:如果通电导线不受磁场力,该处是一定不存在磁场,磁感应强度一定为零吗?

  引导学生讨论,得出“不一定”的正确结果.因为当通电导线平行磁场方向放在磁场中,它是不受磁场力作用的(这是实验证明的结论).再次强调磁感应强度定义的条件:通电直导线必须垂直磁场方向放置.

  再问:如何利用通电导线检验某处磁场的存在与否呢?

  应答:可以改变通电导线的方向,若在各个方向均不受磁场力作用,则该处没有磁场.

  再问:在通电导线在不同方法检测,至少检测几次就可确定该处没有磁场存在?

  应答:至少在相互垂直的两个方向上检测两次.先将其放在任意方向检测,若此时其不受磁场力作用,则再将通电导线沿垂直刚才的方向放置,若此时其仍不受磁场力作用,则说明该处无磁场存在.

  2.磁感线

  磁感线和电场线一样也是一种形象描述磁场强度大小和方向分布的假想的线,磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度方向,磁感线的密疏,反映磁感应强度的大小.通过挂图应让学生熟悉条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线的分布,并正确地用“右手”安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线方向与电流方向的关系.

  3.磁通量

  磁感线和磁感应强度的关系.为了定量地确定磁感线的条数跟磁感应强度大小的关系,规定:在垂直磁场方向每平方米面积的磁感线的条数与该处的磁感应强度大小(单位是特)数值相同.这里应注意的是一般画磁感线可以按上述规定的任意倍来画图,这种画法只能帮助我们了解磁感应强度大小,方向的分布,不能通过每平方米的磁感线数来得出磁感应强度的数值.

  提问:各点电场强度方向、大小均相同的电场叫什么电场?这种电场电场线的分布有什么特点?

  应答:这种电场叫做匀强电场,匀强电场电场线的分布是间距相同方向一致的平行直线.

  提问:什么叫做匀强磁场,怎样用磁感线描述匀强磁场?

  应答:对于某范围内的磁场,其磁感应强度的大小和方向均相同,则该范围内的磁场叫做匀强磁场.可以用间距相同、方向一致的平行直线描述匀强磁场.

  距离很近,相对面积相同且互相平行的异名磁极之间的磁场都可看做是匀强磁场.密绕螺线管中的磁场也可看做是匀强磁场.

  (1)磁通量的定义

  穿过某一面积的磁感线的条数,叫做穿过这个面积的磁通量,用符号表示.

  (2)磁通量与磁感应强度的关系

  因为按前面的规定,穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数,等于磁感应强度B,所以在匀强磁场中,垂直于磁场方向的面积S上的磁通量为

  =BS

  若平面S不跟磁场方向垂直,则应把S平面投影到垂直磁场方向的面上,若这两个面间夹角为θ,则:

  =BS⊥=BScosθ

  当平面S与磁场方向平行时,θ=90°,=0.

  (3)磁通量的单位

  在国际单位中,磁通量的单位是韦伯(Wb),简称韦.

  1韦(Wb)=1特(T)×1米2(m2)

  由=BS,可得B=/S,所以磁感应强度B等于垂直于磁场单位面积上的磁通量,也叫做磁通密度,用韦(Wb)/米2(m2)作单位.

  (4)磁通量是标量

  磁通量是标量,只有大小,无方向.

  课堂练习

  练习3.如图所示,平面S=0.6m2,它与匀强磁场方向的夹角α=30°,若该磁场磁感应强度B=0.4T,求通过S的磁通量是多少?(可让几个同学同时到黑板上演算.)

  学生演算时,常有些同学会套公式:

  为此再一次强调,=BScosθ中的θ是平面S与垂直磁场方向平面间的夹角,在此题中它应是α的余角,所以此题的正确解法应是

  =BScos(90°-α)=BSsinα

  =0.4×0.6×sin30°=0.12Wb

  波的图象

  M

磁感应强度教案3

  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。

  运用DIS探究通电螺线管的内部磁感应强度的分布,感受真实磁场的强弱分布。

  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、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

  (1)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。

  (2)通过“研究通电螺线管磁感应强度”实验,认识实验在探究物理规律中的重要作用。

  3、情感、态度与价值观

  (1)通过DIS研究通电螺线管的磁感应强度实验,感悟现代技术在物理测量中的优越性。

  (2)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:运用DIS研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。

  四、教学资源:

  1、器材:

  学生实验:“研究通电螺线管磁感应强度”实验所需要的DIS实验装置,包括:电脑、数据采集器、磁传感器、学生电源、螺线管、刻度尺。

  演示实验:磁感线模拟装置,包括:淋浴花洒、线圈、水盆、水源。

  2、视频:有关生物磁现象的视频。

  五、教学设计思路

  本设计的内容包括三个方面:一是磁感应强度,二是磁通量,三是研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。

  本设计的基本思路是:通过实例分析引入磁感应强度的概念,结合已有的描述电场的知识将磁感应强度与电场强度进行类比,认识比值法定义物理量的方法;在此基础上引出磁通量的概念,知道磁通量和磁感应强度间的关系;运用DIS完成研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。

  本设计要突出的重点是:磁感应强度的概念。方法是:以生物磁现象为切入点,引出磁感应强度的概念;结合已有的定义电场强度的知识,运用类比、比值定义的方法导出磁感应强度的定义。并通过实例的讨论、分析加深对这些概念的理解。

  本设计要突破的难点是:运用DIS研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。方法是:以小组合作、师生互动为基础,运用DIS专用软件完成本实验。

  本设计要求学生进行主动参与,主动交流与互动,强调科学方法的应用,在类比的过程中提升认识水平。

  完成本设计的内容约需1课时。

  六、教学流程

  1、教学流程图

  2.教学流程图说明

  情景I 播放视频,设问1

  播放关于生物磁现象的视频,通过“设问1”引出本设计的重点:磁感应强度。

  活动I 讨论交流,设问2

  回顾描述电场性质的方法,引导学生将电场强度与磁感应强度进行类比,通过讨论、交流得到磁感应强度的定义。

  活动II 观察2 设问3

  观察磁感线的分布,建立磁感线的疏密、方向与磁感应强度间的联系。

  情景II 观察3,设问4

  演示磁感线模拟实验,通过调节水量,改变接水盆横截面大小和改变接水盆倾斜程度等方式模拟出影响磁通量大小的因素,得到匀强磁场的概念,揭示磁通量与磁感应强度的关系。

  活动III 学生实验

  以小组为单位,做利用DIS设备通电螺线管的磁感应强度的探究实验,让学生在交流、合作中,动手完成实验,了解通电螺线管内部的磁场分布,巩固所学知识,感悟现代技术在物理测量中的优越性。

  活动IV 观察4

  了解某些磁场的数量级,认识磁感应强度和磁通量在技术中的应用,感悟科学对社会发展的重要意义。

  3.教学主要环节

  本设计课可分为四个主要的教学环节。

  第一环节,启发学生回忆电场的有关知识,将磁场与电场类比,磁感应强度与电场强度类比,磁感线与电场线类比,安培力与电场力类比等。有意识地、恰当地应用类比这一方法,充分发挥知识迁移的作用。

  第二环节,通过磁感线模拟实验,得到影响磁通量大小的因素,得出匀强磁场的概念,揭示磁通量与磁感应强度的关系,为后一阶段电磁感应现象的学习打下基础。

  第三环节,通过学生DIS实验巩固所学知识,感悟现代技术在物理测量中的优越性。

  第四环节,通过实例介绍认识磁感应强度和磁通量在技术中的应用,感悟科学对社会发展的重要意义。

  七、教案示例

  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。

  精确的实验表明,在同一磁场,垂直磁场方向放置的一小段通电直导线。当电流加倍,其他条件不变时,通电导线受到的磁场力也加倍;当通电导线长度加倍时,其他条件不变时,它受到的磁场力也加倍。对于磁场中某处来说,通电导线在该处受的磁场力F与通电电流强度I与导线长度L乘积的比值是一个恒量,它与电流强度和导线长度的大小均无关。在磁场中不同位置,这个比值可能各不相同,因此,这个比值反映了磁场的强弱。

  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。

  在磁场中某处垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场力F,跟通电电流强度和导线长度的乘积IL的比值叫做该处的磁感应强度B。

  在国际单位制中,B的单位是T(特斯拉)。

  磁感应强度是矢量,它的方向即该点的磁场方向,即经过该点的磁感线的切线方向,即小磁针N极在该处的指向。

  设计学生讨论的问题:

  检验某处有无电场存在,可以用什么方法?检验某处有无磁场存在,可以用什么方法?

  如果通电导线不受磁场力,该处是否一定不存在磁场,磁感应强度一定为零吗?

  3.磁感应强度与磁通量

  设计学生讨论的问题:

  各点电场强度方向、大小均相同的电场叫什么电场?这种电场电场线的分布有什么特点?

  什么叫做匀强磁场,怎样用磁感线描述匀强磁场?

  对于某范围内的磁场,其磁感应强度的大小和方向均相同,则该范围内的磁场叫做匀强磁场。匀强磁场的磁感线间距相同、方向一致。

  我们将穿过某一面积的磁感线的条数,叫做穿过这个面积的磁通量,用符号Ф表示。磁通量的单位叫Wb(韦伯)。

  磁通量Ф与该平面所在位置的磁感应强度B,及该平面的面积S有怎样的关系?

  演示实验:用淋浴花洒喷出的水流模拟磁感线,用线圈模拟平面。

  改变花洒的喷水方式,穿过线圈平面的水流条数改变了。——磁通量的大小与B有关。

  改变线圈的大小,穿过线圈平面的水流条数变化了。——磁通量的大小与S有关。

  改变线圈的倾斜程度,当线圈平面与水流方向垂直时,穿过线圈平面的水流条数最多,当线圈平面与水流方向平行时,穿过线圈平面的水流条数为零。——磁通量的大小与B和S的夹角有关。

  引导学生观察实验,展开讨论,得出结论。

  磁感应强度B的大小通常也叫做磁通密度。

  B也可以用“Wb/m2”作为单位,

  1T = 1 Wb/m2

  4.学生实验

  以小组为单位,利用DIS做通电螺线管的磁感应强度的探究实验。作出通电螺线管内部不同位置磁感应强度的分布图线。让学生在合作、交流中,动手完成实验。

  通过实验了解通电螺线管内部的磁场分布,找出匀强磁场的部分,巩固所学生知识,感悟现代技术在物理测量中的优越性。

  5.我们周围的磁场

  我们的周围存在着不同的磁场,利用各种磁传感器测一测身边磁场的磁感应强度的大小;利用网络查一查不同磁场磁感应强度的数量级,了解我们周围的磁场,生产生活中用到的磁场,磁场对生产生活,生命活动的影响。

  6.作业布置 略

磁感应强度教案4

  教学目标

  知识目标

  1、理解磁感应强度B的定义及单位.

  2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.

  3、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.

  4、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小.

  5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.

  能力目标

  1、通过演示磁场对电流作用的实验,培养学生总结归纳物理规律的能力.

  2、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力.

  情感目标

  通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力,还需要严谨细密的科学态度.

  教学建议

  教材分析

  关于安培力这一重要的内容,需要强调:

  1、安培力的使用条件:磁场均匀,电流方向与磁场方向垂直。

  2、电流方向与磁场方向平行时,安培力具有最小值。电流方向与磁场方向垂直时,安培力具有最大值。

  教法建议

  由于前面我们已经学习过电场的有关知识,讲解时可以将磁场和电场进行类比,以加深学生对磁场的有关知识的理解。例如:电场和磁场相互对比,电场线与磁感线相互对比,磁感应强度与电场强度进行对比等等。

  在上一节的基础上,启发学生回忆电场强度的定义,对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。为了让学生更好的理解磁场,可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。

  教学设计方案

  安培力磁感应强度

  一、素质教育目标

  (一)知识教学点

  1 、理解磁感应强度B的定义及单位.

  2 、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.

  3 、知道什么叫匀强磁场,知道匀强磁场的磁感线的分布情况.

  4 、知道什么是安培力,知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力为零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受安培力的大小

  5 、会用左手定则熟练地判定安培力的方向.

  (二)能力训练点

  1 、通过演示磁场对电流的作用的实验,培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力.

  2 、通过学习左手定则,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想像能力.

  (三)德育渗透点

  通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应,说明科学家之所以能取得辉煌的成就,除了本身所具有的聪明才智外,刻苦勤奋地学习和工作,善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要,鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习,将来为国家做贡献.

  (四)美育渗透点

  通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志,让学生感受物理学家们的人格美、情操美.

  二、学法引导

  1 、教师通过演示实验法直观教学,决定安培力大小的因素,通过启发讲解,帮助学生归纳总结公式

  及B的定义式.结合练习法使学生掌握左手定则使用.

  2 、学生认真观察实验,在教师启发的指导下总结规律,积极动手动脑理解公式,掌握左手定则的应用.

  三、重点·难点·疑点及解决办法

  1 、重点

  (1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素,掌握电流与磁场垂直时,安培力大小为:

  (2)掌握左手定则.

  2 、难点

  对左手定则的理解.

  3 、疑点

  磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系.

  4 、解决办法

  以演示实验为突破口,直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验,来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景.

  四、课时安排

  1课时

  五、教具学具准备

  铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线.

  六、师生互动活动设计

  教师先通过实验,学生观察分析、讨论、总结出安培力公式,再引入磁感强度B的定义式,通过讲解类比电场强度,启发学生理解公式

  的意义,借助墙角(或桌角)帮助学生建立三维坐标空间,理解掌握左手定同.

  七、教学步骤

  (一)明确目标

  (略)

  (二)整体感知

  本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上,进一步认识磁场的强弱性质,根据磁场力的性质用定义法定义B描述磁场的强弱,用磁感线形象地反映磁场的强弱,同时利用定义式来计算安培力的大小,再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向.

  (三)重点、难点的学习与目标完成过程

  1 、磁场对电流的作用

  用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的.强弱.

  2 、决定安培力大小的因素有哪些?

  利用演示实验装置,研究安培力大小与哪些因素有关

  (1)与电流的大小有关.

  保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下,通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小.

  请学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随电流的改变而改变,电流大,摆角大;电流小,摆角小.

  实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小.

  (2)与通电导线在磁场中的长度有关.

  保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变,电流大小也不变,改变通电电流部分的长度.学生观察实验现象.导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变,导线长、摆角大;导线短,摆角小.

  实验结论:垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小.

  (3)与导线在磁场中的放置方向有关.

  保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0 °时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90 °的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于和最大值之间.

  3 、磁感应强度

  总结归纳以上实验现象,用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL

  用B表示这一比值,有B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变.表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱

  4 、安培力的大小和方向.

  根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:

  举例计算安培力的大小.

  安培力的方向如何呢?还过前面的演示实验现象可知,通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系.人们通过大量的实验研究,总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则.

  左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.

  应该注意的是:若电流方向和磁场方向垂直,则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直;若电流方向和磁场方向不垂直,则磁场力的方向仍垂直于电流方向,也同时垂直于磁场方向.

  (四)总结、扩展

  本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力,通过研究安培力的大小,我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度

  八、布置作业

  九、 板书设计

磁感应强度教案5

  活动目标:

  1、通过实验,感知磁铁有吸铁和相吸、相斥的特性。

  2、利用磁铁进行分类活动锻炼幼儿的分类能力。

  活动准备:

  纸、积木、钥匙、一元硬币、回形针、扣子、小铃铛、铁制易拉罐、小石头、橡皮筋、铝制易拉罐、橡皮筋、磁铁、铁沙和石沙混合放在若干个塑料版里、小布快,幼儿用书

  活动过程:

  一、老师魔术表演,启发小朋友猜一猜是什么使纸上的东西动起来的?有几个小朋友说纸下面有吸铁石(磁铁)。

  二、观察磁铁相吸、相斥的特性。

  1、让幼儿尝试把两块磁铁放在一起,看看会发生什么事?

  2、教师总结:有时两块磁铁会吸在一起,有时不会吸在一起,但是只要转换方向,两块磁铁就可以吸在一起了。

  三、通过操作,感知磁铁吸铁的特性。

  教师:请你们试一试,磁铁能不能吸起其他东西。

  1、幼儿观察桌上的各种物品,猜想每样物品能否被磁铁吸起,并在书中的表格里做记号。

  2、请每个幼儿用磁铁吸一吸桌子上的物品,把可以吸起来在幼儿用书框中做上记号。

  3、请幼儿将物品分成能被磁铁吸起来的`和不能被磁铁吸附的两堆。

  4、讨论磁铁能吸起和不能吸起的物品的原因。

  四、通过找铁沙游戏,进一步巩固幼儿对磁铁特性的了解。

  1、教师:磁铁只会吸含铁的东西。现在这儿有一堆沙,老师不小心把铁沙混在了这堆沙里,请小朋友帮我把铁沙分出来好吗?

  2、幼儿分组,每人一块用布包好的磁铁,每组一盘石沙和铁沙混合物,以及一个空盘。

  3、教师向幼儿说明为了防止磁铁沾得满块都是铁沙,所以才用布块包着磁铁。

  4、请幼儿将沙盘里的铁沙吸出来,放在另一个空盘子里。(教师先示范,将布块和磁铁分离,铁沙就会被取下来。)

  活动反思:

  本次活动,我先让孩子们观看魔术表演,孩子们特别感兴趣。在指导孩子时,我发现很多孩子把钥匙、铝制易拉罐和积木猜测为能被吸起来的东西,经过实验孩子们才发现铝制易拉罐和积木原来是不可以被吸起来的。孩子们在活动中探索了磁铁的特性。并且边实验边做了记录,大部分孩子学会了记录,但是还有个别小朋友不知道怎么记录。因此,在以后的活动中我会多引导孩子记录他们实验的结果。

  收获:

  教师真正做到了让幼儿在学中玩,在玩中学。

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