高二物理 3.3 几种常见的磁场教案

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1、高二物理教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是磁感线。2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。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是如何提出的。5、会利用安培假说解释有关的现象。6、理解磁现象的电本质。7、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。（二）过程与方法1、通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最后都归结为磁现象的电本质。3、通过引入磁通量概念，使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。（三）情感、态度与价值

2、观1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值感。教学重点：会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。教学难点：安培定则的灵活应用即磁通量的计算。教学方法：类比法、实验法、比较法教学用具：条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源教学过程：（一）引入新课教师：电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？学生：磁场可以用磁感线形象地描述？教师：那么什么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。（二）进行新课1、磁感线教师：什么是磁感线呢？学生阅读教材，回答：所谓磁感线是在磁场

3、中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。［演示］在磁场中放一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板使铁屑能在磁场作用下转动。［现象］铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。如图3.3-1所示：［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况］［教师补充］磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，内部是从南极到北极。［用投影片出示通电直导线周围的磁感线分布情况］如图3.3-2所示：些同心圆都在跟导线垂直的平面上。［问题］直线电流周围的磁感线分布和什么因素有关系？［学生答］直线电流周围的

4、磁感线方向和电流方向有关系。［问题］直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判断呢？［出示投影片］直线电流的方向和电的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：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。［出示投影片］通电螺线管的磁场。如图3.3-4所示：［问题］通电螺线管外部的磁场和什么相似？［学生答］通电螺线管外部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。［问题］通电螺线

5、管内部的磁场如何？［学生答］通电螺线管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。［问题］通电螺线管的磁感线方向和什么因素有关系？［学生答］通电螺线管的磁感线方向和螺线管的电流方向有关。［问题］如何判断通电螺线管的极性？［学生回忆得］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：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。［问题］磁感线和电场线有何区别？［教师引导学生分析得］（1）电场线是电场的形象描述，而磁感线是磁场的形象描述。（2）电场线不是

6、闭合曲线，而磁感线是闭合曲线。（3）电场线上每一点的切线方向都是跟该点的场强方向一致，磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度方向一致。（4）电场线的疏密程度表示电场强度的大小。磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。［问题］电流磁场和天然磁铁相比有何特点？［学生答］（1）电流磁场的有无可由通断电来控制。（2）电流磁场的极性可以由电流方向变换。（3）电流磁场的强弱可由电流的大小来控制。［问题］电流的磁场有何用途？［学生答］电流的磁场用途很广泛，如电磁起重机、电话、电动机、发电机以及在自动控制中得到普遍应用的电磁继电器。2、安培分子电流假说教师：磁铁和电流都能产生磁场。它们的磁场是

7、否有什么关系呢？我么已经知道，通电螺线管和条形磁铁的磁场分布十分相似，安培由此受到启发，提出了著名的分子电流假说。教师：分子电流假说的内容是什么呢？学生回答：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这磁场互相抵消，对外界不显磁性。［问题］什么是磁化？如何去理解磁化和磁极？［学生答］使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。在有外界磁场的作用时，某些物质内部各分子电流的取向会变得大致相同