《磁感应强度 磁通量》教案.doc
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《磁感应强度磁通量》教案
一、教材分析
《磁感应强度磁通量》是普通高中教科书物理必修第三册第十三章第2节的内容。磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量，其概念的建立是本节课的重难点。本节内容用电流元受的电场力与电流元的比值定义磁感应强度，和用电荷受到的电场力与电量之比定义电场强度与异曲同工之妙。教材通过对电流元的受力F与IL的比值来定义磁感应强度，但必须注意导线与磁场要垂直放置。另外磁感应强度B是矢量，可以分解，我们就能对安培力公式作进一步的推广，并就此能解决有安培力参与下的力学问题的分析。磁通量是中学生遇到的唯一一个“通量”，对学生而言难度相当大，通过穿过面磁感线条数来理解就好很多。
二、学情分析
学习本节之前，学生已对磁场及其描述有了初步了解，已经知道用磁感线定性描述磁场的方法，已经学习了电场可用电场线和电场强度来描述，这为本节课的类比教学奠定了基础。
三、教学目标
1.物理观念：通过类比的方法理解描述磁场强弱的物理量。理解磁通量的含义及会使用公式计算。
2.科学思维：孤立的磁极和电流元是不存在的，电流元受到的磁场力可以用微元法测量。
3.科学探究：对于磁通量的理解可以做光通量的实验来类比探究。
4.科学态度与责任：通过观察生活实例、交流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度以及学生体验物理与生活的紧密联系。
四、教学重点
磁感应强度的物理意义。
五、教学难点
磁感应强度概念的建立，磁通量的计算。
创设情境引入新课
创设情境
引入新课
层层设问
得出概念
实验观察
理论推导
类比分析
迁移应用
课堂小结查漏补缺
七、教学过程
（一）创设情境，引入新课
播放动图观察：巨大的电磁铁能吸起成吨的钢铁，小磁体却只能吸起几枚铁钉。
阐述：磁场有强弱之分，那么我们怎样定量地描述磁场的强弱呢?
之前我们研究过电场，磁场和电场有很多相似的地方，电场对于处于其中的电荷有力的作用，通过这个力引入了电场强度。
（二）层层设问，得出概念
用类似的方法，通过分析磁场中磁体或电流的受力，我们可以找出一个物理量来描述磁场的强弱和方向。这个量我们把它叫做磁感应强度，下面就来研究磁感应强度。
问题1：怎样定量地描述磁场的强弱呢？磁场看不见、摸不着，如何研究呢？之前做过类似的研究吗？
问题2：我们之前研究过电场，和磁场类似，电场看不见、摸不着，我们是如何研究的？借鉴电场的研究方法，我们如何研究磁场？
1.我们可以利用磁场的性质——对放入其中的磁体或通电导线有力的作用，引入磁体或通电导线，让它们去感受看不见、摸不着的磁场，通过磁体或通电导线在磁场中的受力情况来描述磁场的强弱和方向。
2.我们讨论电场时，电场的方向是正电荷的受力方向。那么在磁场中，我们做过这样的实验，磁化后的铁屑就像一个个小磁针形象地显示出了每一点磁场的方向。所以我们把小磁针北极N的受力方向，即北极所指的方向，定为该点的磁感应强度方向。
（三）实验观察，理论推导
之前电场强度的大小采用的是试探电荷的电场力与电荷量的比值，那么在磁场中是不是换成小磁针就行了呢？
展示图片：阐述小磁针不存在单独的一个磁极。
不行，因为小磁针不存在单独的一个磁极，它静止时两个磁极所受合力为零，那就没法研究它的受力了。
那么要如何研究磁感应强度的大小呢？
磁场不仅对磁极有力的作用，磁场对通电导线也有力的作用。那我们就来分析这个。
咱先来了解一下电流元这个概念。
一段很短的通电导线，电流I与通电导线长度L的乘积IL就叫做电流元。
困难：孤立的电流元是不存在的。因为导线要有电流，就得接到电源上。
那么怎么办呢？
办法：可以在强弱和方向都相同的匀强磁场中研究较长的一段通电导线，这样就能推知一小段电流元的受力情况了。（测多算少）
演示：探究影响通电导线受力的因素
播放实验动图：①长度不变，改变电流大小，②电流不变，改变导线长度。
实验结论：实验表明通电导线长度一定时电流越大，导线所受磁场力就越大。电流一定时，通电导线越长所受磁场力就越大。
更加精确的实验表明通电导线与磁场方向垂直时，它受到的磁场力的大小与导线的长度L成正比，与导线中的电流I也成正比，也就是与IL的乘积成正比。引入比例系数B，写成等式为
F=BIL
①式中B是比例系数，它与导线长度和电流大小都没有关系。
②在同一磁场中,不管IL如何改变，比值B总是不变的。
③在不同磁场中，B一般不同。
可见比值B是能够反映磁场性质的物理量，是由磁场自身决定的，是客观存在。在IL相同的情况下，电流所受的磁场力越大，比值B越大，表示磁场越强，所以
定义为磁感应强度。注意这个定义里通电导线必须与磁场垂直。
①单位是特斯拉简称特，符号是T。。
②磁感应强度是个矢量。
常见的磁场的磁感应强度。
【例1】一根长0.4m的通电导线，导