高中物理人教版 (新课标)选修33 几种常见的磁场教学设计

课题

第三节几种常见的磁场

设计教师

授课教师

时间

课型

新授课

课时

1

教学

目标

一、知识与能力

1．知道什么叫磁感线。

2．知道几种常见的磁场（条形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况

3．会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

4．知道安培分子电流假说，并能解释有关现象

5．理解匀强磁场的概念，明确两种情形的匀强磁场

6．理解磁通量的概念并能进行有关计算

二、过程与方法

通过实验和学生动手（运用安培定则）、类比的方法加深对本节基础知识的认识。

三、情感态度与价值观

1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.

2.培养学生的空间想象能力.

重点

难点

1．会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.

2．正确理解磁通量的概念并能进行有关计算

教法

实验法、观察法、讲授法

教具

多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪

教学过程设计

教材处理

师生活动

第一课时

一、导入新课：

电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？

类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向，同样，也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向

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师生活动

（二）新课讲解-

1．磁感线

（1）磁感线的定义

（2）特点：

A、

B、

C、

D、

【演示】用铁屑模拟磁感线的形状，加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。

【注意】①

②

2．几种常见的磁场

【演示】

①     用铁屑模拟磁感线的演示实验，使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。

②用投影片逐一展示:条形磁铁（图1）、蹄形磁铁（图2）、通电直导线（图3）、通电环形电流（图4）、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁) （图5）、※辐向磁场（图6）、还有二同名磁极和二异名磁极的磁场。

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师生活动

（1）条形、蹄形磁铁，同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况（图1、图2）

（2）电流的磁场与安培定则

①直线电流周围的磁场

在引导学生分析归纳的基础上得出

○直线电流周围的磁感线：

○直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：

○环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直（图4）。

○环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：

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③通电螺线管的磁场.

○通电螺线管磁场的磁感线：和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极；内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线（图5）

○通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：

电流磁场（和天然磁铁相比）的特点：磁场的有无可由通断电来控制；磁场的极性可以由电流方向变换；磁场的强弱可由电流的大小来控制。

【说明】由于后面的安培力、洛伦兹力、电磁感应与磁感应强度密切相关，几种常见磁场的磁感线的分布是一个非常基本的内容，不掌握好，对后面的学习有很大影响。

（3）磁现象的电本质：

4．匀强磁场

 （1）匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。

 （2）两种情形的匀强磁场：即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场；相隔一定距离的两个平行线圈(亥姆霍兹线圈)通电时，其中间区域的磁场P92图3.3-7，图3.3-8。

 5.磁通量

（1）定义：磁感应强度B与线圈面积S的乘积，叫穿过这个面的磁通量（是重要的基本概念）。

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（2）表达式：φ=BS

【注意】①对于磁通量的计算要注意条件，即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度，S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。

②磁通量是标量，但有正、负之分，可举特例说明。

（3）单位：韦伯，简称韦，符号Wb   1Wb = 1T·m2

（4）磁感应强度的另一种定义（磁通密度）:即B =φ/S

上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，并且用Wb/m2做单位（磁感应强度的另一种单位）。所以：1T = 1 Wb/m2 = 1N/A·m

6.磁通量的变化量

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教学后记

板书设计