第一节磁场　磁感线.docx

第一节磁场磁感线磁场磁感线磁场磁感线 教学目标学问目标 1了解磁场的产生和磁现象 2理解磁场的方向性，知道用磁感线反映磁场的方向驾驭直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布状况 3驾驭安培定则，并能用安培定则娴熟地判定电流、以及电流产生的磁场方向实力目标 1通过磁场现象的学习，培育学生的视察实力、分析实力和空间想象实力 2利用电场和磁场的类比教学，培育学生的比较推理实力情感目标 1让学生了解我国古代对磁现象的探讨（如指南针的独创），培育学生爱国主义思想，激励他们学习科学的热忱 2通过对磁感线的引进，使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行探讨的方法教材分析由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解，又由于前面学习了电学的有关学问，因此在学习磁场学问时会比较简单的接受但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特别磁场的磁感线分布时会感到肯定的困难，教材给了有关的插图，在“媒体资料”中，供应了相关的磁感线分布的三维动画，老师可以参考运用，有助于学生对磁感线空间形象的精确把握教法建议老师在讲解磁场的有关概念时，可以参考电场的相关内容进行类比，如：电场线描述电场磁感线描述磁场在以后几节的学习上，可以大量采纳这种方法，分析电场与磁场的相同之处，找出不同，帮助学生加深对“磁场”这一抽象概念的理解-示例第一节磁场磁感线一素养教化目标（一）学问教学点 1了解磁场的产生和磁现象 2理解磁场有方向性，知道用磁感线反映磁场的方向 3能用安培定则娴熟地判定电流磁场的方向 4驾驭常见几种磁场的磁感线分布状况（二）实力训练点 1通过视察演示试验，培育学生的视察实力、分析实力和空间想象实力 2利用电场和磁场的类比教学，培育学生的比较推理实力（三）德育渗透点 1了解我国古代对磁现象的探讨（如指南针的独创），培育学生爱国主义思想，激励他们学习科学的热忱 2通过引进虚拟的磁感线教学，对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教化（四）美育渗透点 让学生体会磁感线图像的对称美、形式美二学法引导 1老师采纳演示试验法引入，直观教学、利用电场对比教学 2学生仔细视察试验现象，理解磁场的存在，类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘三重点、难点、疑点及解决方法1重点 （1）理解磁场的基本性质力的作用和方向性 （2）驾驭安培定则及常见几种磁场的磁感线分布 2难点 磁场的空间分布与磁感线的对应联系 3疑点 （1）看不见、摸不着的磁场是客观存在的 （2）描绘磁场的磁感线是虚拟的曲线 4解决方法 （1）通过演示试验，直观地反映磁场的存在，突破本节教学的重点和疑点 （2）利用与电场的对比教学，帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布四课时支配 1课时五教具学具打算 条形磁铁；蹄形磁铁；小磁针；导线和开关；电源；铁架台；细铁屑；玻璃板六师生互动活动设计1老师先演示试验直观引入磁场的存在，再通过试验演示，学生思索总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的通过类比电场、演示试验使学生理解磁感线的意义及分布规律2课外组织学生阅读材料“电流磁效应的发觉”深化对磁场的相识 利用课外时间，要求学生做一做“验证环形电流的磁场方向”试验七教学步骤（一）明确目标 （略）（二）整体感知本节的教学分为两部分：1、理解磁场客观存在电磁极间相互作用，推理磁场的客观存在，由演示试验进一步得出电流四周也存在着磁场，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示试验得出磁场是有方向性的，用磁感线可以形象地描述磁场的方向性，通过演示试验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映（三）重点、难点的学习与目标完成过程1引入新课 我国是世界上最早发觉磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大独创之一的指南针就是其中之一，指南针的独创为世界的航海业作出了巨大的贡献在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等进入21世纪后，科技的发展突飞猛进，一日千里，作为新世纪的主子，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础今日，我们首先相识磁场 2磁场的产生在玻璃板上放两辆小车，小车上各放置一条形磁铁，通过演示试验（如图）视察到，磁体同名磁极相斥，异名磁极相吸，且不须要接触就可以发生力的作用，明显这一力是场力，但磁铁并不带电，不存在电场，它就是另一种场磁场、磁体四周存在着磁场，常见的条形磁铁、蹄形磁铁四周都存在着磁场、除磁体四周有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发觉电流四周也存在着磁场、视察演示试验（如图）看出，当通入电流时，小磁针转动，说明电流四周也有磁场、磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示试验看出都会发生相互作用，这种作用都是通过磁场这种特别物质发生作用的 3磁场的性质 在磁铁四周的不同位置放置一些小磁针，发觉小磁针静止时，指向各不相同如图所示，这表明磁场中不同位置力的作用方向不同，因此磁场具有方向性 与电场对比，在电场中，我们利用检验电荷的受力状况来反映电场的方向性，规定正电荷受的电场力方向为电场方向 在磁场中，我们利用小磁针来规定磁场的方向，规定在磁场中的随意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向 4磁感线 为了形象地反映电场的方向性，我们引进了电场线的概念同理，在探讨磁场时，我们引进磁感线来反映磁场的方向性，磁感线是一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同（即为小磁针的北极指向）利用磁感线，我们就可以比较直观地描述磁场的方向性 不同的磁场，磁感线的空间分布是不一样的，常见的磁场的磁感线空间分布状况如下：（1）条形磁铁的磁场 取一块玻璃板，在其上面撤上碎铁屑，下面放条形磁铁，轻轻敲击玻璃板，碎铁屑等效于多数个小磁针，形象地显现出磁场的方向，即为磁感线的平面分布状况（如图），所以条形磁铁的磁感线分布如图（2）蹄形磁铁的磁感线分布状况见图（3）电流磁场的磁感线分布状况见图 a通电直导线电流磁场（用右手螺旋定则判定） b通电环形电流磁场（用右手螺旋定则判定）（4）磁感线的特点 a磁感线是不相交的封闭曲线 b磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向 c磁感线的疏密可以反映磁场的强弱（四）总结、扩展 1磁体四周，电流四周都有磁场，磁场是物质存在的一种形式，其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用 2磁场是有方向性的，可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向，但须留意磁感线是虚拟的曲线 3通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的其外部磁感线由N极动身至S极，其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线，所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强八布置作业九板书设计第一节磁场 一磁场的产生 1磁场的客观存在 2磁场的产生 （1）磁体四周（2）电流四周 3磁场的基本性质力的作用 二磁场的方向 1规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向 三磁感线 1磁感线的概念 2常见几种磁场的磁感线分布 3电流磁场的磁感线可用安培定则判定 第一节磁现象和磁场 第一节磁现象和磁场 一教学目标（一）学问与技能 1了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。2知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。3知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。（二）过程与方法 利用类比法、试验法、比较法使学生通过对磁场的客观相识去理解磁场的客观实在性。 （三）情感看法与价值观 通过类比的学习方法，培育学生的逻辑思维实力，体现砂现象的广泛性 二重点与难点： 重点：电流的磁效应和磁场概念的形成 难点：磁现象的应用 三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪 四、教学过程： （一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要探讨的内容。在本章，我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，学问主线非常清楚。本章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四第六节为其次单元。 复习提问，引入新课问题初中学过磁体有几个磁极？学生答磁体有两个磁极：南极、北极.问题磁极间相互作用的规律是什么？学生答同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.问题两个不干脆接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？学生答磁场.过渡语磁场我们在初中就有所了解，从今日我们要更加深化地学习它。 （二）新课讲解-第一节、磁现象和磁场 1磁现象 （1）通过介绍人们对磁现象的相识过程和我国古代对磁现象的探讨、指南针的独创和作用来相识磁现象 （2）可以通过演示试验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地相识磁现象。 【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域叫磁极。 2电流的磁效应 （1）介绍人类电现象和磁现象的过程。 （2）演示奥斯特试验：让学生直观相识电流的磁效应。做试验时可以分为四种情形视察并记录现象：水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流。在相识电流的磁效应的同时，也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让学生思索。 了解电流的磁效应的发觉过程，体现物理思想(电与磁有联系)和探讨方法(奥斯特实 验)，相识到奥斯特试验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门)，为后来法拉第的探讨工作(电能生磁、磁也可以生电)奠定了基础。 【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.（与电荷类比）【板书2】电流的磁效应：电流通过导体时导体四周存在磁场的现象(奥斯特试验)。 3磁场 演示：磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念，应说明磁场虽然看不见、摸不着，但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而相识磁场。 【板书1】磁场的概念：磁体四周存在的一种特别物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特别形式）。【板书2】.磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.【板书3】磁场是媒介物：磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。 4磁性的地球 明白地理的南北极和地磁的南北极的区分，了解磁偏角，介绍沈括对磁偏角的探讨。用一个条形磁铁来模拟地磁场，说明小磁针静止时为什么会指向地理的南北极。 【板书1】地球是一个巨大的磁体，地球四周存在磁场-地磁场。地球的地理两极与地磁两极不重合（地磁的N极在地理的南极旁边，地磁的S极在地理的北极旁边），其间存在磁偏角。 地磁体四周的磁场分布状况和条形磁铁四周的磁场分布状况相像。 宇宙中的很多天体都有磁场。月球也有磁场。 （三）对本节学问做简要的小结 （四）巩固新课：1。让学生复习课本内容。 2。指导学生阅读STS 3。完成问题与练习（作练习） 用磁感线描述磁场 其次节用磁感线描述磁场【学习目标】（1）了解永磁体、电流四周都存在磁场。知道利用磁感线可以形象地描述磁场的方向（2）知道条形磁铁、同名磁极、异名磁极等磁感线的分布状况，知道电流磁场的分布可用安培定则来推断。能画出上述各种磁场的磁感线的立体图和三视图。（3）概括磁感线的特点，知道磁感线与电场线的区分与联系。（4）知道地磁场的分布状况。知道磁偏角。（5）知道磁体磁场与电流磁场的相像性，知道二者磁场具有内在联系。能用安培分子环流假说来分析磁化、消磁、磁体与电流磁场的相像以及各种磁现象【学习重点】会用磁感线描述各种磁场。安培定则。各种磁感线的各向视图【学问要点】1、磁场的方向：小磁针的北极在磁场中受磁场力的方向，也就是小磁针北极在磁场中静止时所指的方向。2、磁感线：用来形象的描绘磁场的强弱与方向。（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同，磁感线的疏密表示磁场的强弱程度。（2）磁感线特点磁感线从N极指向S极（内部从S指向N）；（可通过螺线管内部的小磁针看出来）磁感线是闭合曲线，且随意两条磁感线不相交；靠近磁极处磁场强，磁感线的密【典型例题】例题1、磁场中某区域的磁感线如图所示则（AD）Aa、b两处磁感应强度大小不等，BaBbBa、b两处磁感应强度大小不等，BaBbC同一小段通电导线放在a处时受力肯定比b处时大D同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小例题2、有一束电子流沿x轴负方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是（B）Ay轴正方向By轴负方向Cz轴正方向Dz轴负方向【达标训练】一、选择题1、关于磁场和磁感线的描述，不正确的是（）A磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向B磁极间的相互作用是通过磁场而发生的C磁感线是从磁体的N极指向S极D磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线2、对于磁感线的相识，下列说法中正确的是（）A磁场是由磁感线组成的B画出磁感线的地方肯定存在着磁场C磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向D在有磁场的空间内，任何一点只能画出一条磁感线3、下列关于磁场的说法中正确的是（）A磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷产生的B永磁体的磁场是由内部电子的运动产生的C宏观电荷的定向运动能产生磁场D全部的磁场都是由自由运动的电荷产生的4、关于匀强磁场，下列说法中正确的是（）A匀强磁场里的磁感应线是等间距的平行直线B随意变更通电导线在匀强磁场中的方向，它所受到的磁场力的大小不变C在匀强磁场中，磁感应强度的大小到处相等D在匀强磁场中，磁感应强度的方向到处相同5、在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向肯定是（）A从螺线管的N极指向S极B放在该点的小磁针北极受力的方向C该点的磁感应强度方向D放在该点的小磁针的南极受力的方向6、如图所示，一束带电粒子沿水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸外偏转，这一带电粒子束可能是（）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的负离子束7、关于磁场对通电直导线的作用力的大小，下列说法中正确的是（）A通电直导线跟磁场方向平行时作用力为零B通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D通电直导线跟磁场方向斜交或成锐角时确定有作用力8、关于磁现象的电本质下列说法中正确的是()A有磁必有电荷，有电荷必有磁B一切磁现象都起源于电流或运动的电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C除永久磁铁外，一切磁场都是由运动的电荷或电流产生的D依据分子电流假设，在外界磁场作用下，物体内部的分子电流取向大至相同时，物体就被磁化，两端形成磁极三、作图题9、在各图中画出导线中电流方向或通电导线四周磁感线的方向，其中(a)、(b)为平面图，(c)为立体图(a)(b)参考答案1、CD2、BCD3、ABC4、ACD5、BC6、AD7、ABD8、BD9、电流方向为垂直纸面对外（b）电流为顺时针方向（c）磁场方向为：以导线上各点为圆心的圆【学后反思】收获疑问其次节用磁感线描述磁场 其次节用磁感线描述磁场【学习目标】（1）了解永磁体、电流四周都存在磁场。知道利用磁感线可以形象地描述磁场的方向（2）知道条形磁铁、同名磁极、异名磁极等磁感线的分布状况，知道电流磁场的分布可用安培定则来推断。能画出上述各种磁场的磁感线的立体图和三视图。（3）概括磁感线的特点，知道磁感线与电场线的区分与联系。（4）知道地磁场的分布状况。知道磁偏角。（5）知道磁体磁场与电流磁场的相像性，知道二者磁场具有内在联系。能用安培分子环流假说来分析磁化、消磁、磁体与电流磁场的相像以及各种磁现象【学习重点】会用磁感线描述各种磁场。安培定则。各种磁感线的各向视图【学问要点】1、磁场的方向：小磁针的北极在磁场中受磁场力的方向，也就是小磁针北极在磁场中静止时所指的方向。2、磁感线：用来形象的描绘磁场的强弱与方向。（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同，磁感线的疏密表示磁场的强弱程度。（2）磁感线特点磁感线从N极指向S极（内部从S指向N）；（可通过螺线管内部的小磁针看出来）磁感线是闭合曲线，且随意两条磁感线不相交；靠近磁极处磁场强，磁感线的密【典型例题】例题1、磁场中某区域的磁感线如图所示则（AD）Aa、b两处磁感应强度大小不等，BaBbBa、b两处磁感应强度大小不等，BaBbC同一小段通电导线放在a处时受力肯定比b处时大D同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小例题2、有一束电子流沿x轴负方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是（B）Ay轴正方向By轴负方向Cz轴正方向Dz轴负方向【达标训练】一、选择题1、关于磁场和磁感线的描述，不正确的是（）A磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向B磁极间的相互作用是通过磁场而发生的C磁感线是从磁体的N极指向S极D磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线2、对于磁感线的相识，下列说法中正确的是（）A磁场是由磁感线组成的B画出磁感线的地方肯定存在着磁场C磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向D在有磁场的空间内，任何一点只能画出一条磁感线3、下列关于磁场的说法中正确的是（）A磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷产生的B永磁体的磁场是由内部电子的运动产生的C宏观电荷的定向运动能产生磁场D全部的磁场都是由自由运动的电荷产生的4、关于匀强磁场，下列说法中正确的是（）A匀强磁场里的磁感应线是等间距的平行直线B随意变更通电导线在匀强磁场中的方向，它所受到的磁场力的大小不变C在匀强磁场中，磁感应强度的大小到处相等D在匀强磁场中，磁感应强度的方向到处相同5、在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向肯定是（）A从螺线管的N极指向S极B放在该点的小磁针北极受力的方向C该点的磁感应强度方向D放在该点的小磁针的南极受力的方向6、如图所示，一束带电粒子沿水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸外偏转，这一带电粒子束可能是（）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的负离子束7、关于磁场对通电直导线的作用力的大小，下列说法中正确的是（）A通电直导线跟磁场方向平行时作用力为零B通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D通电直导线跟磁场方向斜交或成锐角时确定有作用力8、关于磁现象的电本质下列说法中正确的是()A有磁必有电荷，有电荷必有磁B一切磁现象都起源于电流或运动的电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C除永久磁铁外，一切磁场都是由运动的电荷或电流产生的D依据分子电流假设，在外界磁场作用下，物体内部的分子电流取向大至相同时，物体就被磁化，两端形成磁极三、作图题9、在各图中画出导线中电流方向或通电导线四周磁感线的方向，其中(a)、(b)为平面图，(c)为立体图(a)(b) 参考答案1、CD2、BCD3、ABC4、ACD5、BC6、AD7、ABD8、BD9、电流方向为垂直纸面对外（b）电流为顺时针方向（c）磁场方向为：以导线上各点为圆心的圆【学后反思】收获疑问 第16页 共16页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页