高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案設(shè)計(jì)
磁感應(yīng)強(qiáng)度是指描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,常用符號(hào)B表示,國(guó)際通用單位為特斯拉。接下來(lái)是小編為大家整理的高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案設(shè)計(jì),希望大家喜歡!
高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案設(shè)計(jì)一
一、教材分析
《磁感應(yīng)強(qiáng)度》是人教版選修3-2第三章第2節(jié);電磁學(xué)是高中物理的主干知識(shí);而磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣都是電磁學(xué)的核心內(nèi)容;磁感應(yīng)強(qiáng)度是對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)弱的定量描述,是學(xué)習(xí)“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用,磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用”一個(gè)重要的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象,學(xué)生通過(guò)日常生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)弱已具有一定的感性認(rèn)識(shí),且在研究電場(chǎng)時(shí),已經(jīng)學(xué)習(xí)確定了一個(gè)叫做電場(chǎng)強(qiáng)度的物理量,用來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。與此對(duì)比類(lèi)似引出表示磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的物理量。磁場(chǎng)對(duì)磁體和通電導(dǎo)體的作用力要比電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力復(fù)雜些,部分學(xué)生還是不能理解到位。尤其是電流元和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,部分學(xué)生只是處于知道這個(gè)概念,而對(duì)為什么引入電流元和如何定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的過(guò)程缺乏認(rèn)識(shí)
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1 .理解和掌握磁感應(yīng) 強(qiáng)度的方向和大小、單位。
2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)觀(guān)察、類(lèi)比(與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義的類(lèi)比)使學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,為學(xué)生形成物理概念奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)課堂展示生活實(shí)例,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和好奇心,培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高綜合學(xué)習(xí)能力。
四、重難點(diǎn)分析
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是重點(diǎn)同時(shí)也是難點(diǎn)。通過(guò)與電場(chǎng)強(qiáng)度類(lèi)比,同時(shí)以實(shí)驗(yàn)演示為基礎(chǔ)進(jìn)行定性的分析推理,說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)電流元的作用力與電流大小及導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,從而突破難點(diǎn)。
五、教學(xué)流程
六、教學(xué)過(guò)程
(一)導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容,用磁鐵的不同位置吸一個(gè)鐵釘,有的地方吸住,有的地方吸不住;然后用一個(gè)小方形磁鐵靠近后將鐵釘“搶”過(guò)來(lái),出示條形磁鐵附近小磁針的N極方向不同。
總結(jié):通過(guò)比較,大家一起總結(jié),不同磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同,表現(xiàn)為對(duì)放入磁場(chǎng)中的磁性物質(zhì)的作用力不同。并且強(qiáng)調(diào)磁場(chǎng)其實(shí)不僅有大小同時(shí)也有方向。
提問(wèn):應(yīng)該用哪個(gè)物理量來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向?
(二)探究1:磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的研究方法
提問(wèn):如何研究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向?請(qǐng)同學(xué)們回憶,之前在學(xué)習(xí)電場(chǎng)的時(shí)候,是用哪個(gè)物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的?
學(xué)生完成學(xué)案中【探究二】
引導(dǎo) 那么我們用相似的方法來(lái)尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,同學(xué)們?cè)囍乱幌?
回答:磁場(chǎng)強(qiáng)度
提示:不可以,因?yàn)闅v史上磁場(chǎng)強(qiáng)度已經(jīng)用來(lái)表示另外一個(gè)物理量,所以這里我們叫它磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(三)探究2:磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
提問(wèn):在電場(chǎng)中我們用試探電荷在電場(chǎng)中某位置的受力方向來(lái)判斷該位置電場(chǎng)方向。那么什么物質(zhì)在磁場(chǎng)中受力?該如何確定某點(diǎn)磁場(chǎng)方向呢?
多媒體演示
總結(jié):在物理學(xué)中,把小磁針靜止時(shí)北極受力的方向或北極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,簡(jiǎn)稱(chēng)磁場(chǎng)方向。
(四)探究3:磁感應(yīng)強(qiáng)度大小
提問(wèn):怎樣定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?我們是否依舊采用小磁針?
回答:不行,類(lèi)比電場(chǎng)E=F/q,因?yàn)樾〈裴楴極不能單獨(dú)存在,至少到目前還沒(méi)有單N極,單S極,所有不可能測(cè)定N極受力的大小。那怎么辦呢?讓學(xué)生繼續(xù)思考,轉(zhuǎn)換思維
那么只能從電流在磁場(chǎng)中受力的角度試著去探究
選擇模型:很短的一段通電導(dǎo)線(xiàn)
在物理學(xué)中,我們把很短的一段通電導(dǎo)線(xiàn)中電流大小I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積稱(chēng)為電流元
思考:為什么選擇很短的?這里采用設(shè)問(wèn)方式(沒(méi)有必要加大難度)
回答:因?yàn)橐獧z測(cè)磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,如果采用很長(zhǎng)的通電導(dǎo)線(xiàn),沒(méi)辦法確定具體是哪一點(diǎn),但在具體的實(shí)驗(yàn)操作中,由于電流元不可能單獨(dú)存在,只能在電路中存在,所以我們選一段相對(duì)較短導(dǎo)線(xiàn),盡量采用勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
研究對(duì)象選好了,現(xiàn)在們類(lèi)比電場(chǎng)E=F/q,該如何討論磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?
學(xué)生分組討論:
思考:通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的受力與那些因素有關(guān)?
學(xué)生回答:磁場(chǎng)強(qiáng)弱、電流大小、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)短、導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)的方向夾角。
學(xué)生分組討論:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證通電導(dǎo)線(xiàn)受力與這些物理量之間的關(guān)系
大膽猜想,發(fā)散思維
啟發(fā)學(xué)生:當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量都有關(guān)系時(shí),采用控制變量法,逐一分析。
【傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)定性演示】由學(xué)生上臺(tái)演示,觀(guān)察現(xiàn)象,得出結(jié)論,教師總結(jié)
讓學(xué)生從中體會(huì)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣,從物理現(xiàn)象中總結(jié)物理規(guī)律。
情景一:保持導(dǎo)線(xiàn)有效長(zhǎng)度不變,改變電流的大小。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,觀(guān)察現(xiàn)象
總結(jié):當(dāng)磁場(chǎng)和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L不變的情況下,電流I越大,偏角越大,F(xiàn)越大。
高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案設(shè)計(jì)二
一、教學(xué)目標(biāo)
1.掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義和磁通量的定義.
2.掌握利用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行計(jì)算.
3.掌握在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過(guò)面積S的磁通量的計(jì)算.
4. 搞清楚磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力,磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量的區(qū)別和聯(lián)系.
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.該節(jié)課的重點(diǎn)是磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的概念.
2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是有條件的,它必須是當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)L與磁場(chǎng)方向垂直的情況下,B= .
3.磁通量概念的建立也是一個(gè)難點(diǎn),講解時(shí),要引入磁感線(xiàn)來(lái)幫助學(xué)生理解和掌握.
三、教具
1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力演示.
2.電流天平.(選用)
3.掛圖(磁感線(xiàn)、磁通量用).
四、教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
提問(wèn):什么是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)?
應(yīng)答:運(yùn)動(dòng)電荷(電流)在自己周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷或電流有力的作用,磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發(fā)生相互作用都可以看成是運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生相互作用.這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì).
為了表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,我們引入一個(gè)新的物理量:磁感應(yīng)強(qiáng)度.我們都知道電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的特性的,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度就是描述磁場(chǎng)力特性的物理量,因此我們可以用類(lèi)比的方法得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義來(lái).
提問(wèn):電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的?
應(yīng)答:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力與檢
電荷在該點(diǎn)的受力方向.
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度
通過(guò)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),受到磁場(chǎng)對(duì)它的力的作用.對(duì)于同一磁場(chǎng),當(dāng)電流加倍時(shí),通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力與通過(guò)它的電流強(qiáng)度成正比.而當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度加倍時(shí),它受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)也成正比.對(duì)于磁場(chǎng)中某處來(lái)說(shuō),通電導(dǎo)線(xiàn)在該處受的磁場(chǎng)力F與通電電流強(qiáng)度I與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L乘積的比值是一個(gè)恒量,它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的大小均無(wú)關(guān).在磁場(chǎng)中不同位置,這個(gè)比值可能各不相同,因此,這個(gè)比值反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.
提問(wèn):類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,誰(shuí)能根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)用一句話(huà)來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B來(lái)表示,并寫(xiě)出它的定義式.
回答:磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于通電直導(dǎo)線(xiàn)在該處所受磁場(chǎng)力F與通電電流和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度乘積IL的比.定義式為
高中物理磁感應(yīng)強(qiáng)度教案設(shè)計(jì)三
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小、單位。
2.能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)觀(guān)察、類(lèi)比(與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義的類(lèi)比)使學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,為學(xué)生形成物理概念奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高綜合學(xué)習(xí)能力。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)(仍至本章的重點(diǎn)),也是本節(jié)的難點(diǎn),通過(guò)與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義的類(lèi)比和演示實(shí)驗(yàn)來(lái)突破難點(diǎn)
三、學(xué)習(xí)者特征分析
1. 學(xué)生是湖南省湘潭縣一中的高二學(xué)生;
2. 學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)是對(duì)新事物具有好奇心理;
3. 學(xué)生學(xué)習(xí)能力方面,有過(guò)較多的小組合作經(jīng)驗(yàn);
4. 學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)電場(chǎng),知道知道電場(chǎng)的方向是如何規(guī)定的,電場(chǎng)的大小是如何定義的,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ);
四、教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源準(zhǔn)備
學(xué)校教室配有多媒體投影儀和音箱,教師備有筆記本電腦,有網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)可搜索到各種圖片、聲音甚至視頻。本人平時(shí)收集了部分教學(xué)素材。
五、文本教材與信息技術(shù)整合點(diǎn)分析
引入課題時(shí),利用科幻電影《毀滅》片斷,科學(xué)家在野外發(fā)現(xiàn)了一塊磁性很強(qiáng)的塤石,學(xué)生帶入一個(gè)有需要定性描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理情境中;
EXCEL軟件在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中所發(fā)揮的作用;
題目的出示、解答過(guò)程示范等,美觀(guān)標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)省時(shí)間、提高效率。
六、教學(xué)方法和教學(xué)策略
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。
七、教具:自制教具“探究安培力影響因素演示儀”、多媒體等。
八、教學(xué)過(guò)程:
(一)視頻引入:
教師活動(dòng) 媒體運(yùn)用 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 一塊隕石的磁性特強(qiáng),產(chǎn)生磁場(chǎng)如何定量描述,需要引入一個(gè)物理量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱,從而引出課題:描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度
播放科幻電影《毀滅》片斷 休會(huì)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 在創(chuàng)設(shè)的物理情境下,學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知愿望。 (二)新課講解
1、提出問(wèn)題,確定學(xué)習(xí)方法
教師活動(dòng) 媒體運(yùn)用 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 1、提問(wèn)并引導(dǎo):怎樣定義這個(gè)物理量
采用類(lèi)比法,較仿電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法
2、比較磁場(chǎng)與電場(chǎng)的異同
投影
電場(chǎng)
磁場(chǎng)
對(duì)電場(chǎng)中的帶電體有力的作用
對(duì)磁場(chǎng)中的磁體和通電導(dǎo)線(xiàn)有力的作用
有強(qiáng)弱有方向
有強(qiáng)弱有方向
電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為正電荷的受力方向
磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 ?
電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電何的電量的比值。
磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 ?
學(xué)生回顧電場(chǎng)的性質(zhì)、描述電場(chǎng)強(qiáng)度的意義和定義方法,從而引出磁場(chǎng)的定義方法
讓學(xué)生理清思路,類(lèi)比電場(chǎng)的定義方法來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度 2.規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
教師活動(dòng) 媒體運(yùn)用 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 師:讓小磁針處于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的各個(gè)點(diǎn)時(shí),小磁針的N極所指的方向不同,來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)具有方向性,明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定。
小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
提問(wèn):教室所在地地磁場(chǎng)的方向? 電場(chǎng)
磁場(chǎng)
對(duì)電場(chǎng)中的帶電體有力的作用
對(duì)磁場(chǎng)中的磁體和通電導(dǎo)線(xiàn)有力的作用
有強(qiáng)弱有方向
有強(qiáng)弱有方向
電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為正電荷的受力方向
磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)所指方向
電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電何的電量的比值。
磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 ?
投影:
理解、思考
結(jié)合實(shí)際,體會(huì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 理解磁場(chǎng)方向規(guī)定 3.定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小計(jì)算方法
教師活動(dòng) 媒體運(yùn)用 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 討論1:電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法是?
討論2:磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究? 投影
比值定義法
場(chǎng)的強(qiáng)弱=
學(xué)生思考回顧
參與討論問(wèn)題2: 不能。因?yàn)樾〈裴槻粫?huì)單獨(dú)存在一個(gè)磁極,小磁針靜止時(shí),兩個(gè)磁極所受合力為零,因此無(wú)法從小磁針受力的角度確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,既無(wú)法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
… … 讓學(xué)生體會(huì)到電場(chǎng)與磁場(chǎng)的共同之處,也有不同的地方 形成共識(shí)——從電流在磁場(chǎng)中受力的角度去研究
猜想:影響通電導(dǎo)線(xiàn)受力的因素
教師活動(dòng) 媒體運(yùn)用 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 科學(xué)猜想:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的力除了與磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān),還與什么因素有關(guān)?
適時(shí)點(diǎn)撥:1)介紹實(shí)驗(yàn)器材
投影
學(xué)生猜想:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的力的影響因素有:電流I、長(zhǎng)度L
學(xué)生參科學(xué)研究的過(guò)程
2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
教師活動(dòng) 媒體運(yùn)用 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 2)【演示實(shí)驗(yàn)】轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵與線(xiàn)圈的夾角,觀(guān)察力的大小變化情況得出結(jié)論:電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)力最大,平行時(shí)力為零。
實(shí)驗(yàn)探究:探究方法:控制變量法
教師指學(xué)生實(shí)驗(yàn):
通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)
① 長(zhǎng)度不變,改變電流的大小.
?、?保持電流不變,改變導(dǎo)線(xiàn)通電部分的長(zhǎng)度.
用電腦軟件Excel作出對(duì)應(yīng)的圖像,
投影
長(zhǎng)度(匝)
F(N)
I(mA)
F(N)
觀(guān)察力的變化,
學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),填寫(xiě)到Excel表格中;
觀(guān)察數(shù)據(jù)的大至特點(diǎn),添加趨勢(shì)線(xiàn)后,得出結(jié)論。
讓學(xué)生體會(huì),為什么要用感受到電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,學(xué)習(xí)用電腦處理數(shù)據(jù)的方法
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