高中物理人教版 (新课标)选修32 磁感应强度教学设计

高二新课                         磁场                第12周三2006-11-15

§15.2安培力  磁感应强度

要    点：理解磁感应强度B的定义及单位

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

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为F=BIL

会用左手定则熟练地判定安培力的方向．

教学难点：对左手定则的理解；磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系

考试要求：会考A（磁感应强度）；会考B（安培力）；会考C（左手定则）

课堂设计：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及安培力的大小。这一节内容是这一章中的重点，也是一个难点，为了突破难点，这堂以演示实验为突破口，引导学生观察分析、讨论、总结，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；得出公式F=BIL，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B=F/IL的意义反复地借助实验，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．

解决难点：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．

学生现状：对这一章内容要很好的掌握需要有很好的空间想像能力，而我们的不少学生缺少的就是这一点，所以在上这堂时尽可能把抽象的东西形象化，以帮助学生的理解和掌握。

培养能力：观察能力、空间想象能力和总结归纳物理规律的能力

课堂教具：蹄形磁铁；导线；电源；导体棒

一、复习提问，引入新课

【问】磁场的方向？磁感线的性质？

【问】磁场的性质？

磁场的最基本特性：对放入其中的磁铁或通电导线有力的作用，

二、新课教学

电场和磁场的类比

●电场：

电场对其中的电荷有电场力的作用。研究电场从电荷在电场中受力开始，找到表示电场强弱的物理量即：电场强度E=F/q。

●磁场：

(1)磁场对放入其中的磁体、电流有磁场力的作用，我们从分析磁场对电流的作用力着手研究表示磁场强度的物理量即：磁感应强度B。

 (2)磁场对电流的作用力叫做安培力，它是为纪念法国物理安培在磁场研究方面的杰出贡献而命名的。

【板书】一、安培力的大小 磁感应强度

●实验1：把一根直导线放在一个蹄形磁铁的磁场中，导线方向跟磁场方向垂直，通电导线就运动起来，通电导线受到的这个力称为安培力。

【问】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

●实验2：如图，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，并将一根直导线

悬挂在磁铁的两极间，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安培力的大小，分

别接通2、3和1、4以改变导线通电部分的长度，电

流强度由外部电路控制。

●过程：先保持通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后电流不变，改变导线通电部分长度。观察这两个因素对磁场力的影响。保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变的这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小．

●实验现象：通电导线长度一定时，电流越大，导线所受安培力越大；电流一定时，通电导线越长，安培力也越大。

【板书】结论：

(1)同一磁场中，不管导线长度L、电流I如何变化，其B=F/IL的值总是确定的。

(2)B由磁场自身决定，F/IL值越大，证明磁场越强，B说明是磁场本身的一种性质。

(3)由B=F/IL得到的值表示的是导线所在位置的磁场的磁感应强度。

(4)用B=F/IL计算时，条件：电流的方向与磁场方向必须垂直。

(5)磁感应强度的单位是特斯拉（T），1T=1N/A.m。

(6) 磁感应强度是矢量,方向:磁场的方向，，是一个同时反映磁场强弱和磁场方向的物理量。

可用磁感线上某点的切线方向表示B的方向; 可用磁感线的疏密表示B的大小

(7)匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场

a.距离很近的异名磁极间的磁场，通电螺线管内部的磁场，除边缘附近都可认为是匀强磁场。

b.在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，电流所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积

c.在非匀强磁场中，公式F=BIL适用于很短的一段通电导线。

(8)安培力的大小：F=BIL或B=F/IL

a.I与B垂直时  F最大=BIL

b.I与B平行时  F最小=0

c.I与B成某一夹角时  F最小<F<F最大。

【板书】二、安培力的方向

安培力的方向如何呢？通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．

【板书】判断方法：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．

巩固练习

课本P176 练习二

作业：课时作用《安培力 磁感应强度》

课后札记：

1．

2．

3．