2019-2020年高二物理磁場 磁感線(二課時).doc

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2019-2020年高二物理磁場 磁感線(二課時) 一、教學目標 1．了解磁現(xiàn)象； 2．掌握磁場性質； 3．熟練應用安培定則； 4．理解典型磁場的空間分布情況。 二、重點、難點分析 1．重點是使學生掌握磁場對磁體有力作用的性質，明白磁場的空間分布情況。 2．使學生能比較熟練地將畫在平面上的磁感線圖形與磁場的空間分布情況對應起來。這需要一定的空間想象力，會有一定的困難。 三、教　　具 1．演示磁現(xiàn)象：條形磁鐵或蹄形磁鐵，碎鐵屑，大頭針。 2．演示奧斯特實驗：通電導線，小磁針。 3．演示磁場性質：蹄形磁鐵，通電導體，小磁針，鐵架臺，投影幻燈，投影片。 四、教法：實驗演示、多媒體輔助教學 五、教學過程 （一）引入新課 我國是最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象、應用磁的國家之一，指南針的發(fā)明為世界航海做出了巨大貢獻?，F(xiàn)在，磁已更廣泛地應用在我們的生活中，今天，我們就來研究磁場這個概念． （二）進行新課 1．有關磁的幾個問題 請同學們思考并回答：你知道哪些磁現(xiàn)象？ 根據(jù)回答，演示磁現(xiàn)象實驗：磁鐵吸引鐵屑；磁極間的相互作用；磁化現(xiàn)象。 歸納總結： （1）物體有吸引鐵一類物質的性質叫磁性。 （2）具有磁性的物體叫磁體。 （3）磁體上磁性最強的部分叫磁極。 （4）同名磁極相斥，異名磁極相吸。 （5）變無磁性物體為有磁性物體叫磁化，變有磁性物體為無磁性物體叫退磁。磁體是通過什么對鐵一類物質發(fā)生作用的？ 2．磁場 說明：磁體是通過磁場對鐵一類物質發(fā)生作用的，磁場和電場一樣，是物質存在的另一種形式，是客觀存在的。小磁針的指南指北性表明地球是一個大磁體。 磁場是一種物質存在，存在于何處？ （1）磁體周圍空間存在磁場；（2）電流周圍空間存在磁場。 演示實驗：磁體對小磁針的作用；電流對小磁針的作用。 推理分析：電流周圍空間存在磁場，電流是大量運動電荷形成的，所以運動電荷周圍空間也有磁場。靜止電荷周圍空間沒有磁場。 小結：磁場存在于磁體、電流、運動電荷周圍的空間。 （3）磁場是物質存在的一種形式 設問：怎樣知道磁場的存在？ 方法是檢驗。如果檢驗，應知道磁場對什么有作用。 （4）磁場對磁體、電流有磁力作用 演示：磁場對磁體、電流的作用。 科學推理：電流能產(chǎn)生磁場，磁場對電流有力的作用，那么電流對電流應該有力的作用。 實驗驗證： 與用檢驗電荷檢驗電場存在一樣，可以用小磁針來檢驗磁場的存在。 演示：檢驗磁場。 方法：把小磁針放在磁場中被檢驗點A處，如果看到小磁針擺動后靜止，磁針不再指向南北方向，而指向一個別的方向，說明A點有磁場。檢驗B點磁場會發(fā)現(xiàn)同樣現(xiàn)象，說明B點也有磁場。同時可以發(fā)現(xiàn)A、B兩點小磁針靜止時的指向也不相同，這說明小磁針在A、B處受磁場力方向不同，顯然磁場是有方向的。 3．磁場的方向 復習：在電場中，電場方向是人們規(guī)定的，同理，人們也規(guī)定了磁場的方向。 （1）規(guī)定：在磁場中的任意一點，小磁針北極受力的方向就是那一點的磁場方向。 確定磁場方向的方法是：將一不受外力的小磁針放入磁場中需測定的位置，當小磁針在該位置靜止時，小磁針N級的指向即為該點的磁場方向。 （2）磁場方向的判定 磁體磁場：可以利用同名磁極相斥，異名磁極相吸的方法來判定磁場方向。 電流磁場：利用安培定則判定磁場方向。 復習：在電場中，用電場線來描述電場，幫助我們形象理解各點的電場方向。同理，在磁場中我們用磁感線來幫助我們形象描述理解各點磁場的方向。 4．磁感線 對比理解：在電場中畫出一系列從正電荷出發(fā)至負電荷終止的曲線，使曲線上每一點的切線方向跟該點的場強方向一致，這些曲線叫電場線。 在磁場中畫出一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同。 演示：模擬磁感線的形狀 明確： （1）磁感線上每一點切線方向跟該點磁場方向相同。 投影典型磁場的分布情況圖示： （2）磁感線特點 與電場線對比，正電荷出發(fā)，負電荷終止．不相交不閉合的曲線．分布疏密表示電場強弱． 磁感線： ①磁感線從N極指向S極（內(nèi)部從S指向N）； ②磁感線是閉合曲線，且任意兩條磁感線不相交； ③磁感線的疏密表示磁場強弱。 5．地磁場 地球在周圍空間會產(chǎn)生磁場，叫地磁場。地磁場的分布大致上就像一個條形磁鐵外面的磁場。地理的南北極是地磁的北南極。由于磁偏角的存在，指南針并不指向地球的正南正北。在地球兩極附近，地磁場的磁感應強度約為510-5T，而永久磁鐵兩極附近的磁感應強度約為0.5T.地磁場是非常弱的。 （三）鞏固練習　 如圖所示，當K閉合后，A、B兩處小磁針的指向如何？  （四）課堂小結 1．磁場是物質存在的一種形式，磁場的性質是對放入其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用。 2．磁感線是形象描述磁場的幾何方法。 3．會用磁感線畫出各種磁場的分布情況。 （五）布置作業(yè)：把課本P173練習一（1）、（2）、（3）、（4）做在課本上。 六、說明： 1．通電直導線周圍有磁場，但并不吸引鐵一類物質。 2．螺線管內(nèi)部磁場方向的判定不能用外部磁場的判定方法來判定。 教學設計說明： 1．場是非常抽象的概念，借助于方便、可行、直觀的實驗將抽象概念具體化，能夠幫助理解和記憶該概念，對于磁感線可以組織一些可行的實驗模擬復雜抽象的概念。內(nèi)容過于強調具體的模型反而會造成對概念的曲解。 2．磁場存在于整個空間，磁感線也存在于整個空間.教材僅給出平面圖，教學中可用不同形式給出磁感線的分布圖。發(fā)揮學生的空間想象力，使他們對磁場分布有一個等完整的認識。突出實驗的客觀性、規(guī)律的聯(lián)系和轉化觀點，記憶印證知識的同時給科學以美好的印象。 附：板書設計 第十五章　 磁場 第一節(jié)　 磁場 磁感線 1．了解磁現(xiàn)象 2．磁場 ①磁場是一種特殊的物質 ②磁體周圍空間存在磁場 ③電流周圍空間也存在磁場 ④磁場的基本性質——力的作用和方向性 3．磁場的方向 ①規(guī)定　 小磁針靜止時北極所指的方向 ②判定方法 a．磁體的磁場　 相互作用 b．電流的磁場　 安培定則 4．磁感線 （1）常見的幾種磁感線分布 （2）磁感線的特點 ①外部　 N→S 內(nèi)部　 S→N ②不相交的閉合曲線 ③疏密表示磁場的強弱 第2課時（復習課） 一、教學目標：復習上節(jié)課所學的知識，加深對磁場概念的理解，進一步熟悉幾種典型磁場磁感線的分布情況，能夠運用磁感線的概念解決有關磁場的問題。 二、重點、難點分析 1．重點是進一步加深對磁場概念的理解。 2．難點是能夠運用磁感線概念解決相關問題。 三、教 具:計算機，大屏幕，上節(jié)課使用過的CAI教學課件 四、教 法:多媒體輔助教學 五、教學過程 （一）引入新課 上節(jié)課我們學習了磁場和磁感線的概念．這節(jié)課我們對上節(jié)課所學的知識進行復習和應用。 （二）進行新課 1．復習提問 （1）什么是磁場？磁場存在于那里？ 磁場是一種物質存在，存在于磁體和電流周圍的空間。 (2)磁場的基本特性是什么？磁場中某一點的磁場方向是如何規(guī)定的？ 磁場的基本性質是對磁體或電流有力的作用。磁場中某一點的磁場方向與小磁針北極受力方向相同，亦即小磁針靜止時北極所指的方向。 （3）磁感線如何表現(xiàn)磁場的方向？條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線分布是怎樣的？怎樣用安培定則判斷通電直導線、環(huán)形電流、通電螺線管的磁場方向？ ①磁感線上每一點切線方向跟該點磁場方向相同。 ②磁感線從N極指向S極（內(nèi)部從S指向N）； ③磁感線是閉合曲線，且任意兩條磁感線不相交； ④磁感線的疏密表示磁場強弱。 投影典型磁場的分布情況圖示： 或課件演示典型磁場的磁感線。（見課件） 用安培定則判斷通電直導線的磁場方向: 用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。 用安培定則判斷環(huán)形電流的磁場方向:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線中心軸線上磁感線的方向。 用安培定則判斷通電螺線管的磁場方向: 用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。 2．例題精講 【例1】如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右，試判斷電源的正負極。 分析和解答： 小磁針N極的指向即為該處的磁場方向，所以在螺線管內(nèi)部磁感線由a→b，根據(jù)安培定則可判斷電流由電源的c端流出，由d端流入。故c端為正極，d端為負極。 注意：不要錯誤認為螺線管b端吸引小磁針的N極就相當于條形磁鐵的南極，關鍵要分清螺線管內(nèi)部磁感線分布。 【例2】如圖所示，若一束電子沿y軸正方向移動，則在z軸上某點A的磁場方應該是 [ ] A．沿x軸的正向 B．沿x軸的負向 C．沿z軸的正向 D．沿z軸的負向 分析和解答： 電子沿y軸正方向移動，相當于電流方向沿y軸負方向，根據(jù)安培定則可判斷在z軸上的A點的磁場方向應該沿x軸負方向。故選B。 3．鞏固練習 （1）把一根水平放置的導線沿東西方向垂直放在小磁針的上方，當給導線通以由東向西的電流時,磁針將 （ ） A．偏轉90 　 B．偏轉180 　 C．偏轉360 　　　 D．不發(fā)生偏轉 （2）圖1中當電流通過線圈時，磁針將發(fā)生偏轉，以下的判斷正確的是 （ ） 圖1 S N A．當線圈通以沿順時針方向的電流時，磁針N極將指向讀者 B．當線圈通以沿逆時針方向的電流時，磁針S極將指向讀者 C．當磁針N極指向讀者，線圈中電流沿逆時針方向 D．不管磁針如何偏轉，線圈中的電流總是沿順時針方向 （3）在圖2所示的情況中，電源的a端為______極(填“正”或“負”)，在通電螺線管中的c點放一小磁針，它的北極受力方向為_______． （4）關于磁場，下列說法正確的是 圖2 N S a b c 電源 A．磁場和電場一樣，是一種物質 B．磁場最基本的特性，是對處在其中的磁極或電流有磁場力的作用 C．電流和電流間的作用是通過磁場進行的 D．某小段電流在空間某處受到磁場力的作用，則該處一定有磁場 參考答案： （1）B．?。?）C．?。?）正，向左　?。?）ABCD （三）布置作業(yè)：預習課本第二節(jié)“安培力 磁感應強度”