磁场集体备课分解.pptx

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1、选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 教学内容教学内容教学内容教学内容1 1本章教学核心内容本章教学核心内容本章教学核心内容本章教学核心内容磁感应强度磁感应强度安培力、洛仑兹力安培力、洛仑兹力带电体在磁场的运动带电体在磁场的运动 说明：磁场及其特点与描述是本章说明：磁场及其特点与描述是本章 的基础，教学过程中要通过的基础，教学过程中要通过 具体现象与实例让学生理解具体现象与实例让学生理解 磁场的行为特征。磁场的行为特征。第1页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场

2、 2 2教学应当关注的几个方面教学应当关注的几个方面教学应当关注的几个方面教学应当关注的几个方面 注重渗透注重渗透注重渗透注重渗透STSSTS思想，联系生活实际。思想，联系生活实际。思想，联系生活实际。思想，联系生活实际。注重物理实验，为学生形成物理概念、注重物理实验，为学生形成物理概念、注重物理实验，为学生形成物理概念、注重物理实验，为学生形成物理概念、掌握物理规律奠定坚实的基础。除了掌握物理规律奠定坚实的基础。除了掌握物理规律奠定坚实的基础。除了掌握物理规律奠定坚实的基础。除了 常规的演示实验以外，需要开发一些常规的演示实验以外，需要开发一些常规的演示实验以外，需要开发一些常规的演示实验以

3、外，需要开发一些 实验，如实验，如实验，如实验，如“验证环形电流的磁场验证环形电流的磁场验证环形电流的磁场验证环形电流的磁场”、“用用用用 传感器研究磁场传感器研究磁场传感器研究磁场传感器研究磁场”、“用小磁针估测磁用小磁针估测磁用小磁针估测磁用小磁针估测磁 感应强度感应强度感应强度感应强度”、“旋转的液体旋转的液体旋转的液体旋转的液体”等小实验，等小实验，等小实验，等小实验，这些实验基本上学生都可以自己做，很这些实验基本上学生都可以自己做，很这些实验基本上学生都可以自己做，很这些实验基本上学生都可以自己做，很 简单但蕴含着重要的科学知识。简单但蕴含着重要的科学知识。简单但蕴含着重要的科学知识

4、。简单但蕴含着重要的科学知识。第2页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 注重知识的应用过程，培养分析和注重知识的应用过程，培养分析和注重知识的应用过程，培养分析和注重知识的应用过程，培养分析和 解决问题的能力。如解决问题的能力。如解决问题的能力。如解决问题的能力。如 “从安培力公从安培力公从安培力公从安培力公 式推导洛伦兹力的公式式推导洛伦兹力的公式式推导洛伦兹力的公式式推导洛伦兹力的公式”、“推导带推导带推导带推导带 电粒子在匀速圆周运动中的半径公电粒子在匀速圆周运动中的半径公电粒子在匀速圆周运动中的半径公电粒子在匀速

5、圆周运动中的半径公 式、周期公式式、周期公式式、周期公式式、周期公式”、“霍尔效应霍尔效应霍尔效应霍尔效应”等，等，等，等，要让学生有充分的思考与空间。要让学生有充分的思考与空间。要让学生有充分的思考与空间。要让学生有充分的思考与空间。注重学生的自主学习，引导学生积注重学生的自主学习，引导学生积注重学生的自主学习，引导学生积注重学生的自主学习，引导学生积 极思考，拓展学生思维。控制变量极思考，拓展学生思维。控制变量极思考，拓展学生思维。控制变量极思考，拓展学生思维。控制变量 法、类比法、等效法、合成与分解法、类比法、等效法、合成与分解法、类比法、等效法、合成与分解法、类比法、等效法、合成与分解

6、 思想、微元法、整体与隔离法等。思想、微元法、整体与隔离法等。思想、微元法、整体与隔离法等。思想、微元法、整体与隔离法等。第3页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 3 3单元课时分配建议单元课时分配建议单元课时分配建议单元课时分配建议 第一单元：第一单元：第一单元：第一单元：磁现象和磁场磁现象和磁场磁现象和磁场磁现象和磁场 1 1 1 1课时课时课时课时 磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度 1 1 1 1课时课时课时课时 几种常见的磁场几种常见的磁场几种常见的磁场几种常见的磁场 1 1 1 1课时课时课时课时第二单

7、元：第二单元：第二单元：第二单元：磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 2 2 2 2课时课时课时课时 磁场对运动电荷的作磁场对运动电荷的作磁场对运动电荷的作磁场对运动电荷的作 1 1 1 1课时课时课时课时 带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动 2+1 2+1 2+1 2+1 课时课时课时课时第三单元第三单元第三单元第三单元 全章整体复习全章整体复习全章整体复习全章整体复习 1+1 1+1 1+1 1+1 课时课时课时课时第4页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3

8、-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 教学要求教学要求教学要求教学要求第5页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 教学设计教学设计教学设计教学设计1 1磁现象和磁场磁现象和磁场磁现象和磁场磁现象和磁场 教材分析：教材分析：教材在背景材料方面介绍了人们对磁教材在背景材料方面介绍了人们对磁 现象的认识过程、我国古代对磁现象现象的认识过程、我国古代对磁现象 的研究、指南针的发明和郑河下西洋的研究、指南针的发明和郑河下西洋 等知识。等知识。教材详细的介绍了电流的磁效应的发教材详细的介绍了电流的磁效应的发 现过程，

9、体现了物理思想（电与磁有现过程，体现了物理思想（电与磁有 联系）和研究方法（奥斯特实验）。联系）和研究方法（奥斯特实验）。第6页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 教学设计建议：教学设计建议：教学设计建议：教学设计建议：充分做好演示实验，重视学生直观经验的获得充分做好演示实验，重视学生直观经验的获得充分做好演示实验，重视学生直观经验的获得充分做好演示实验，重视学生直观经验的获得:可以通过演示实验可以通过演示实验可以通过演示实验可以通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁磁极之间的相互作用、磁铁磁极之间的相互作用、磁铁磁极之

10、间的相互作用、磁铁 对铁钉的吸引、对铝等材料的不吸引对铁钉的吸引、对铝等材料的不吸引对铁钉的吸引、对铝等材料的不吸引对铁钉的吸引、对铝等材料的不吸引)和生活生和生活生和生活生和生活生 产中涉及的磁体产中涉及的磁体产中涉及的磁体产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门 吸、电动机、电流表吸、电动机、电流表吸、电动机、电流表吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。来形象生动地认识磁现象。来形象生动地认识磁现象。来形象生动地认识磁现象。重视在教学中渗透重视在教学中渗透重视在教学中渗透重视在教学中渗透STSSTS教育思

11、想教育思想教育思想教育思想:理论联系实际、理论联系实际、理论联系实际、理论联系实际、拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提 高科学素养。高科学素养。高科学素养。高科学素养。教法建议教法建议教法建议教法建议:运用自主学习与合作学习的方式进行教运用自主学习与合作学习的方式进行教运用自主学习与合作学习的方式进行教运用自主学习与合作学习的方式进行教 学。把学生分小组搜集素材，各组选派学生，由学学。把学生分小组搜集素材，各组选派学生，由学学。把学生分小组搜集素材，各组选派学生

12、，由学学。把学生分小组搜集素材，各组选派学生，由学 生主讲，然后师生交流与讨论，在讨论与过程形成生主讲，然后师生交流与讨论，在讨论与过程形成生主讲，然后师生交流与讨论，在讨论与过程形成生主讲，然后师生交流与讨论，在讨论与过程形成 关于磁场的一些基本认识。关于磁场的一些基本认识。关于磁场的一些基本认识。关于磁场的一些基本认识。第7页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 2 2磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度 教材分析：磁感应强度是描述磁场力教材分析：磁感应强度是描述磁场力 的属性的物理量，反映了磁场强弱，的属性的物理

13、量，反映了磁场强弱，是教学重点内容，也是学生学习的难是教学重点内容，也是学生学习的难 点。要求利用控制变量的方法研究物点。要求利用控制变量的方法研究物 理量的影响因素。理量的影响因素。教学设计建议教学设计建议 注重探究方案的设计注重探究方案的设计:做好教材上的做好教材上的 演示实验，也可以让学生设计实验演示实验，也可以让学生设计实验.注重方法的渗透：比值定义法、取元注重方法的渗透：比值定义法、取元 思想、控制变量法等。思想、控制变量法等。第8页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 教法建议教法建议:引导学生类比检验电荷引入

14、电流引导学生类比检验电荷引入电流 元，磁感应强度类比于电场强度，比值定义元，磁感应强度类比于电场强度，比值定义 磁感应强度。然后让学生通过实验，定性探磁感应强度。然后让学生通过实验，定性探 究影响通电导线受力的因素，结合物理学家究影响通电导线受力的因素，结合物理学家 的精确实验，给出通电导线受力的表达式，的精确实验，给出通电导线受力的表达式，其中的比例系数正是表征磁场强弱的物理量其中的比例系数正是表征磁场强弱的物理量 磁感应强度。磁感应强度。第9页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 磁感应强度的理解：根据实际情况与教磁感

15、应强度的理解：根据实际情况与教 学内容的不断深入，要在教学的不同时学内容的不断深入，要在教学的不同时 期逐步深化磁感应强度的理解，让学生期逐步深化磁感应强度的理解，让学生 对磁感应强度的认识不断升华。对磁感应强度的认识不断升华。第10页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 第11页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 第12页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：上述说明：上

16、述7 7道习题从七个不同侧面道习题从七个不同侧面 分别就磁感应强度的定义、分别就磁感应强度的定义、大小、单位、方向、叠加和大小、单位、方向、叠加和 测量几个方面检测学生对磁测量几个方面检测学生对磁 感应强度的认识与理解程度。感应强度的认识与理解程度。第13页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 3 3几种常见磁场几种常见磁场几种常见磁场几种常见磁场 教材分析：对于常见磁场磁感线分布以及教材分析：对于常见磁场磁感线分布以及 磁通量作一些了解。磁感强度是矢量，空磁通量作一些了解。磁感强度是矢量，空 间某点的磁场的叠加遵循平行四

17、边形法则。间某点的磁场的叠加遵循平行四边形法则。教学设计建议：教学设计建议：认识几种常见磁场：条形磁铁、蹄形磁铁、认识几种常见磁场：条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场 以及匀强磁场。以及匀强磁场。磁感线的特点与性质：磁场中某点，磁感磁感线的特点与性质：磁场中某点，磁感 线的切线方向就是该点的磁场方向；磁感线的切线方向就是该点的磁场方向；磁感 线疏密表示了磁场的强度；磁感应线是闭线疏密表示了磁场的强度；磁感应线是闭 合曲线；磁感线永不相交。合曲线；磁感线永不相交。第14页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1

18、3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 磁感线的认识：学生课堂实验：在一块硬纸板的下磁感线的认识：学生课堂实验：在一块硬纸板的下磁感线的认识：学生课堂实验：在一块硬纸板的下磁感线的认识：学生课堂实验：在一块硬纸板的下 面放两块磁铁，并且让它们的面放两块磁铁，并且让它们的面放两块磁铁，并且让它们的面放两块磁铁，并且让它们的S S极相对。纸板上面极相对。纸板上面极相对。纸板上面极相对。纸板上面 撒一些细的铁粉末。观察会发生什么现象？（铁的撒一些细的铁粉末。观察会发生什么现象？（铁的撒一些细的铁粉末。观察会发生什么现象？（铁的撒一些细的铁粉末。观察会发生什么现象？（铁的 粉末会自动排列起来，形成一

19、串串曲线的样子。）粉末会自动排列起来，形成一串串曲线的样子。）粉末会自动排列起来，形成一串串曲线的样子。）粉末会自动排列起来，形成一串串曲线的样子。）并进一步引入磁感线的概念。并进一步引入磁感线的概念。并进一步引入磁感线的概念。并进一步引入磁感线的概念。利用传感器进行研究利用传感器进行研究利用传感器进行研究利用传感器进行研究:（a a）研究地磁场：可以利用传感器对着不同的方向，）研究地磁场：可以利用传感器对着不同的方向，）研究地磁场：可以利用传感器对着不同的方向，）研究地磁场：可以利用传感器对着不同的方向，测量并记录各个方向地磁场的大小。磁传感器探头测量并记录各个方向地磁场的大小。磁传感器探头

20、测量并记录各个方向地磁场的大小。磁传感器探头测量并记录各个方向地磁场的大小。磁传感器探头 指向磁铁（被测磁场）指向磁铁（被测磁场）指向磁铁（被测磁场）指向磁铁（被测磁场）S S 极，即传感器指向与磁感极，即传感器指向与磁感极，即传感器指向与磁感极，即传感器指向与磁感 线方向相同时，测量值呈正值；当磁传感器探头指线方向相同时，测量值呈正值；当磁传感器探头指线方向相同时，测量值呈正值；当磁传感器探头指线方向相同时，测量值呈正值；当磁传感器探头指 向磁铁（被测磁场）向磁铁（被测磁场）向磁铁（被测磁场）向磁铁（被测磁场）N N 极，即传感器指向与磁感线极，即传感器指向与磁感线极，即传感器指向与磁感线极

21、，即传感器指向与磁感线 方向相反时，测量值呈负值。测量显示当传感器测方向相反时，测量值呈负值。测量显示当传感器测方向相反时，测量值呈负值。测量显示当传感器测方向相反时，测量值呈负值。测量显示当传感器测 量端指向北的时候，测量值最大，指向南的时候，量端指向北的时候，测量值最大，指向南的时候，量端指向北的时候，测量值最大，指向南的时候，量端指向北的时候，测量值最大，指向南的时候，测量值最小，说明地理北极为测量值最小，说明地理北极为测量值最小，说明地理北极为测量值最小，说明地理北极为 S S 极，地理南极为极，地理南极为极，地理南极为极，地理南极为 N N 极。极。极。极。第15页/共47页选修选修

22、选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 （b b）利用磁传感器和位移传感器，研究磁传感器与通电螺线）利用磁传感器和位移传感器，研究磁传感器与通电螺线）利用磁传感器和位移传感器，研究磁传感器与通电螺线）利用磁传感器和位移传感器，研究磁传感器与通电螺线 管之间的相对位置与磁感应强度之间的关系。推拉磁传管之间的相对位置与磁感应强度之间的关系。推拉磁传管之间的相对位置与磁感应强度之间的关系。推拉磁传管之间的相对位置与磁感应强度之间的关系。推拉磁传 感器在通电螺线管中运动，由位移传感器读出位置变化，感器在通电螺线管中运动，由位移传感器读出位置变化，感器

23、在通电螺线管中运动，由位移传感器读出位置变化，感器在通电螺线管中运动，由位移传感器读出位置变化，可在实验中作出螺线管不同位置的磁感强度曲线。可在实验中作出螺线管不同位置的磁感强度曲线。可在实验中作出螺线管不同位置的磁感强度曲线。可在实验中作出螺线管不同位置的磁感强度曲线。（c c）利用磁传感器和电流传感器，研究磁感应强度与电流之）利用磁传感器和电流传感器，研究磁感应强度与电流之）利用磁传感器和电流传感器，研究磁感应强度与电流之）利用磁传感器和电流传感器，研究磁感应强度与电流之 间的关系。实验中，可以发现间的关系。实验中，可以发现间的关系。实验中，可以发现间的关系。实验中，可以发现“电流磁感强度

24、图线电流磁感强度图线电流磁感强度图线电流磁感强度图线”是是是是 过原点的直线，说明通电螺线管内的磁感强度与螺线管中过原点的直线，说明通电螺线管内的磁感强度与螺线管中过原点的直线，说明通电螺线管内的磁感强度与螺线管中过原点的直线，说明通电螺线管内的磁感强度与螺线管中 的电流呈正比关系。的电流呈正比关系。的电流呈正比关系。的电流呈正比关系。安培分子电流假说的教学安培分子电流假说的教学安培分子电流假说的教学安培分子电流假说的教学:应结合环形电流产生的磁场的知识应结合环形电流产生的磁场的知识应结合环形电流产生的磁场的知识应结合环形电流产生的磁场的知识 及安培定则进行讲解，以便学生更容易理解及安培定则进

25、行讲解，以便学生更容易理解及安培定则进行讲解，以便学生更容易理解及安培定则进行讲解，以便学生更容易理解“它的两侧相当它的两侧相当它的两侧相当它的两侧相当 于两个磁极于两个磁极于两个磁极于两个磁极”这句话，使他们了解磁极为什么不能以单独的这句话，使他们了解磁极为什么不能以单独的这句话，使他们了解磁极为什么不能以单独的这句话，使他们了解磁极为什么不能以单独的 N N 极或极或极或极或 S S 极存在的道理。可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、极存在的道理。可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、极存在的道理。可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、极存在的道理。可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演

26、示实验，加深学生的印象。举生充磁机做好磁化和退磁的演示实验，加深学生的印象。举生充磁机做好磁化和退磁的演示实验，加深学生的印象。举生充磁机做好磁化和退磁的演示实验，加深学生的印象。举生 活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。第16页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 通过教学在不同教学阶段让学生逐渐通过教学在不同教学阶段让学生逐渐 理解磁感线特点理解磁感线特点第17页/

27、共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：上述说明：上述5例从不同侧面来理解磁感线。例从不同侧面来理解磁感线。第18页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 4 4磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 教材分析：通过控制变量的方法探究安培力教材分析：通过控制变量的方法探究安培力 的方向，得出左手定则，通过磁感应强度的的方向，得出左手定则，通过磁感应强度的 定义得出安培力的计算公式，进而拓展到磁定义得出安培力的计

28、算公式，进而拓展到磁 场对通电线圈的作用效果，使大家认识磁电场对通电线圈的作用效果，使大家认识磁电 式电流表的工作原理。通过本节的学习，应式电流表的工作原理。通过本节的学习，应 会用公式会用公式 F=BIL 解答有关问题、知道左手解答有关问题、知道左手 定则的内容，并会用它解答有关问题，知道定则的内容，并会用它解答有关问题，知道 磁电式电流表的工作原理。磁电式电流表的工作原理。第19页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 教学设计建议：教学设计建议：教学设计建议：教学设计建议：第20页/共47页选修选修选修选修选修选修 3

29、-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：要求能够对蹄形磁铁周围磁场分布要有比较清说明：要求能够对蹄形磁铁周围磁场分布要有比较清说明：要求能够对蹄形磁铁周围磁场分布要有比较清说明：要求能够对蹄形磁铁周围磁场分布要有比较清 楚的认识。对称分割直线电流。楚的认识。对称分割直线电流。楚的认识。对称分割直线电流。楚的认识。对称分割直线电流。说明：电流的磁场与磁场对电流的作用两者要分清，说明：电流的磁场与磁场对电流的作用两者要分清，说明：电流的磁场与磁场对电流的作用两者要分清，说明：电流的磁场与磁场对电流的作用两者要分清，左、右手要分清。左、右手要分清。左、右手要分清

30、。左、右手要分清。第21页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：理解地磁场分布，说明：理解地磁场分布，说明：理解地磁场分布，说明：理解地磁场分布，需要空间想象能力的支撑。需要空间想象能力的支撑。需要空间想象能力的支撑。需要空间想象能力的支撑。例例例例3 3在地球赤道附近，一条由东向西方向放置的在地球赤道附近，一条由东向西方向放置的在地球赤道附近，一条由东向西方向放置的在地球赤道附近，一条由东向西方向放置的 导线，当通以由东向西方向的电流时，导线受到导线，当通以由东向西方向的电流时，导线受到导线，当通以由东向西方向的电

31、流时，导线受到导线，当通以由东向西方向的电流时，导线受到 地磁场作用力的方向如何？（竖直向下）地磁场作用力的方向如何？（竖直向下）地磁场作用力的方向如何？（竖直向下）地磁场作用力的方向如何？（竖直向下）例例例例4 4在图示电路中，导线在图示电路中，导线在图示电路中，导线在图示电路中，导线abab受到安培力的方向如何？受到安培力的方向如何？受到安培力的方向如何？受到安培力的方向如何？（垂直（垂直（垂直（垂直abab向右上方，与竖直方向成向右上方，与竖直方向成向右上方，与竖直方向成向右上方，与竖直方向成 角）角）角）角）说明：要求学生能够识别题中电说明：要求学生能够识别题中电说明：要求学生能够识别

32、题中电说明：要求学生能够识别题中电 流方向与流方向与流方向与流方向与 ab ab 垂直的，空间垂直的，空间垂直的，空间垂直的，空间 关系要分清。关系要分清。关系要分清。关系要分清。第22页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 例例例例5 5按图示放置的螺线管和矩形线圈，通以图示按图示放置的螺线管和矩形线圈，通以图示按图示放置的螺线管和矩形线圈，通以图示按图示放置的螺线管和矩形线圈，通以图示 方向的电流时，如果把螺线管固定，矩形线圈可方向的电流时，如果把螺线管固定，矩形线圈可方向的电流时，如果把螺线管固定，矩形线圈可方向的电

33、流时，如果把螺线管固定，矩形线圈可 以自由运动，那么矩形线圈将如何运动？以自由运动，那么矩形线圈将如何运动？以自由运动，那么矩形线圈将如何运动？以自由运动，那么矩形线圈将如何运动？（矩形线圈受到螺线管的斥力作用，故向右摆动）（矩形线圈受到螺线管的斥力作用，故向右摆动）（矩形线圈受到螺线管的斥力作用，故向右摆动）（矩形线圈受到螺线管的斥力作用，故向右摆动）说明：可以借助于等效法进行判断与分析。环形电流说明：可以借助于等效法进行判断与分析。环形电流说明：可以借助于等效法进行判断与分析。环形电流说明：可以借助于等效法进行判断与分析。环形电流 等效为小磁针，通电螺线管等效为条形磁针。等效为小磁针，通电

34、螺线管等效为条形磁针。等效为小磁针，通电螺线管等效为条形磁针。等效为小磁针，通电螺线管等效为条形磁针。第23页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 例例例例6 6如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂 在磁铁在磁铁在磁铁在磁铁N N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心 且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的且垂直于线圈平面。当

35、线圈内通入如图所示的且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的 电流后，判断线圈如何运动？电流后，判断线圈如何运动？电流后，判断线圈如何运动？电流后，判断线圈如何运动？（线圈受到安培力的合力水平向左，线圈向左摆（线圈受到安培力的合力水平向左，线圈向左摆（线圈受到安培力的合力水平向左，线圈向左摆（线圈受到安培力的合力水平向左，线圈向左摆 动）动）动）动）说明：可以利用等效法，也可以利用说明：可以利用等效法，也可以利用说明：可以利用等效法，也可以利用说明：可以利用等效法，也可以利用“微元法微元法微元法微元法”进行分析与研究。进行分析与研究。进行分析与研究。进行

36、分析与研究。第24页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：通过转换研究对象，利用牛顿第三定律进行分说明：通过转换研究对象，利用牛顿第三定律进行分说明：通过转换研究对象，利用牛顿第三定律进行分说明：通过转换研究对象，利用牛顿第三定律进行分 析与研究。析与研究。析与研究。析与研究。关于磁电式电流表关于磁电式电流表关于磁电式电流表关于磁电式电流表:建议结合实物和理论分析引导建议结合实物和理论分析引导建议结合实物和理论分析引导建议结合实物和理论分析引导 学生弄清其结构和工作原理。学生弄清其结构和工作原理。学生弄清其结构和工作

37、原理。学生弄清其结构和工作原理。安培力的求解方法可以从公式安培力的求解方法可以从公式安培力的求解方法可以从公式安培力的求解方法可以从公式 F F=BIlBIl、通电体在、通电体在、通电体在、通电体在 磁场的中平衡、等效、微元法等方面进行训练与磁场的中平衡、等效、微元法等方面进行训练与磁场的中平衡、等效、微元法等方面进行训练与磁场的中平衡、等效、微元法等方面进行训练与 练习，让学生掌握求解安培力的方法。练习，让学生掌握求解安培力的方法。练习，让学生掌握求解安培力的方法。练习，让学生掌握求解安培力的方法。第25页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁

38、场磁场磁场磁场磁场磁场 案例：安培力大小的探究方案案例：安培力大小的探究方案第26页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 矢量的分解与合成方法应用研究：矢量的分解与合成方法应用研究：矢量的分解与合成方法应用研究：矢量的分解与合成方法应用研究：矢量的分解与合成方法应用研究：矢量的分解与合成方法应用研究：利用矢量的分解与合成研究安培力，利用矢量的分解与合成研究安培力，利用矢量的分解与合成研究安培力，利用矢量的分解与合成研究安培力，利用矢量的分解与合成研究安培力，利用矢量的分解与合成研究安培力，应用与练习题一般只需要运用应用与练

39、习题一般只需要运用应用与练习题一般只需要运用应用与练习题一般只需要运用应用与练习题一般只需要运用应用与练习题一般只需要运用 F F F=ILB ILB ILB 即可即可即可即可即可即可第27页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 5 5磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用 教材分析：通过学习磁场对运动电荷的教材分析：通过学习磁场对运动电荷的 作用力（洛伦兹力），知道洛伦兹力是作用力（洛伦兹力），知道洛伦兹力是 安培力的微观表现，会推导公式安培力的微观表现，会推导公式 F=qvB，

40、并会用此公式解答有关问题，会用左手并会用此公式解答有关问题，会用左手 定则解答有关带电粒子在磁场中受力方定则解答有关带电粒子在磁场中受力方 向的问题，并知道电视机显象管的工作向的问题，并知道电视机显象管的工作 原理。原理。教学设计建议：教学设计建议：注重探究：从宏观到微观注重探究：从宏观到微观 洛伦兹力洛伦兹力 与安培力的关系。与安培力的关系。第28页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 认识洛伦兹力的几个重要抓手：洛伦兹认识洛伦兹力的几个重要抓手：洛伦兹 力的概念、大小、方向；洛伦兹力的特力的概念、大小、方向；洛伦兹力的

41、特 点；洛伦兹力与安培力的关系；电场与点；洛伦兹力与安培力的关系；电场与 磁场对电荷作用的区别；带电体在磁场磁场对电荷作用的区别；带电体在磁场 中的受力分析等。中的受力分析等。仔细分析：电视显像管的工作原理。在仔细分析：电视显像管的工作原理。在 条件允许的情况下，可让学生观察显像条件允许的情况下，可让学生观察显像 管的实物，认清偏转线圈的位置、形状，管的实物，认清偏转线圈的位置、形状，然后运用安培定则和左手定则说明从电然后运用安培定则和左手定则说明从电 子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的 作用下发生偏转的。如果有可能的话，作用下发生偏转的。如果有可能的话，对比

42、一下对比一下“显像管显像管”与与“示波管示波管”的差异。的差异。第29页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 通过实例理解洛仑兹力的分析与运用通过实例理解洛仑兹力的分析与运用例例例例1 1一个长螺线管中通有恒定直流电，把一个带一个长螺线管中通有恒定直流电，把一个带一个长螺线管中通有恒定直流电，把一个带一个长螺线管中通有恒定直流电，把一个带 电粒子（不计粒子重力）沿着管轴线射入管中，电粒子（不计粒子重力）沿着管轴线射入管中，电粒子（不计粒子重力）沿着管轴线射入管中，电粒子（不计粒子重力）沿着管轴线射入管中，粒子在管中做什么运

43、动？粒子在管中做什么运动？粒子在管中做什么运动？粒子在管中做什么运动？（匀速直线运动）（匀速直线运动）（匀速直线运动）（匀速直线运动）说明：了解通电螺线管内部的磁场分布情况说明：了解通电螺线管内部的磁场分布情况 的基础，分析带电粒子在磁场中的受力情的基础，分析带电粒子在磁场中的受力情 况，从而判断粒子的运动。况，从而判断粒子的运动。第30页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直说明：电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直说明：电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直说明：电子

44、在通电直导线产生的磁场中运动，无论直 导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和 磁感应强度的方向是垂直的本题运动电荷带负磁感应强度的方向是垂直的本题运动电荷带负磁感应强度的方向是垂直的本题运动电荷带负磁感应强度的方向是垂直的本题运动电荷带负 电，所以四指应指向其运动速度方向的反方向电，所以四指应指向其运动速度方向的反方向电，所以四指应指向其运动速度方向的反方向电，所以四指应指向其运动速度方向的反方向 磁感应强度方向、粒子的速度方向中任意一个反磁感应强度方向、粒子的速度

45、方向中任意一个反磁感应强度方向、粒子的速度方向中任意一个反磁感应强度方向、粒子的速度方向中任意一个反 向，都会导致洛伦兹力反向，如果两个都反向，向，都会导致洛伦兹力反向，如果两个都反向，向，都会导致洛伦兹力反向，如果两个都反向，向，都会导致洛伦兹力反向，如果两个都反向，则洛伦兹力方向保持不变则洛伦兹力方向保持不变则洛伦兹力方向保持不变则洛伦兹力方向保持不变第31页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：分别判定空穴和自由电子所受的洛说明：分别判定空穴和自由电子所受的洛 伦兹力的方向，由于四指指电流方向，伦兹力的方向，由

46、于四指指电流方向，都向右，所以洛伦兹力方向都向上，它都向右，所以洛伦兹力方向都向上，它 们都将向上偏转。们都将向上偏转。p型半导体中空穴多，型半导体中空穴多，上极板的电势高；上极板的电势高；n型半导体中自由电子型半导体中自由电子 多，上极板电势低。多，上极板电势低。第32页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：涉及洛伦兹力做的功，实际上只是说明：涉及洛伦兹力做的功，实际上只是 它的一个分力对带电小球它的一个分力对带电小球 A 所做的正功，所做的正功，它的另一个分力同时做了等量的负功，它的另一个分力同时做了等量的负功，

47、所以洛伦兹力做的总功为零。所以洛伦兹力做的总功为零。第33页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：小球在运动过程中只有重力做功，机械能说明：小球在运动过程中只有重力做功，机械能说明：小球在运动过程中只有重力做功，机械能说明：小球在运动过程中只有重力做功，机械能 是守恒的，随着速度的增加，洛伦兹力随之是守恒的，随着速度的增加，洛伦兹力随之是守恒的，随着速度的增加，洛伦兹力随之是守恒的，随着速度的增加，洛伦兹力随之 增大，是一个变力，但是小球在斜面方向上增大，是一个变力，但是小球在斜面方向上增大，是一个变力，但是小球在斜

48、面方向上增大，是一个变力，但是小球在斜面方向上 的合力是恒力，所以小球做匀加速运动，故的合力是恒力，所以小球做匀加速运动，故的合力是恒力，所以小球做匀加速运动，故的合力是恒力，所以小球做匀加速运动，故 本题可以用匀变速运动来处理；当速度达到本题可以用匀变速运动来处理；当速度达到本题可以用匀变速运动来处理；当速度达到本题可以用匀变速运动来处理；当速度达到 一定值时，小球对斜面的压力为零，以后小一定值时，小球对斜面的压力为零，以后小一定值时，小球对斜面的压力为零，以后小一定值时，小球对斜面的压力为零，以后小 球将离开斜面在空中运动，所以本题的位移球将离开斜面在空中运动，所以本题的位移球将离开斜面在

49、空中运动，所以本题的位移球将离开斜面在空中运动，所以本题的位移 是小球在斜面运动的最大位移是小球在斜面运动的最大位移是小球在斜面运动的最大位移是小球在斜面运动的最大位移第34页/共47页选修选修选修选修选修选修 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 3-1 磁场磁场磁场磁场磁场磁场 说明：根据带电粒子在匀强磁场中所说明：根据带电粒子在匀强磁场中所说明：根据带电粒子在匀强磁场中所说明：根据带电粒子在匀强磁场中所 受的洛伦兹力的规律可知，不论受的洛伦兹力的规律可知，不论受的洛伦兹力的规律可知，不论受的洛伦兹力的规律可知，不论 粒子以怎样的速度进入磁场，如粒子以怎样的速度进入磁场，如粒子以怎样的速

50、度进入磁场，如粒子以怎样的速度进入磁场，如 果它受到洛伦兹力，则该力必与果它受到洛伦兹力，则该力必与果它受到洛伦兹力，则该力必与果它受到洛伦兹力，则该力必与 磁场的方向垂直。第一种情况下，洛伦兹力沿负磁场的方向垂直。第一种情况下，洛伦兹力沿负磁场的方向垂直。第一种情况下，洛伦兹力沿负磁场的方向垂直。第一种情况下，洛伦兹力沿负z z轴方向，轴方向，轴方向，轴方向，故故故故 B B 的方向在的方向在的方向在的方向在 xOy xOy 平面内，第二种情况下，洛伦兹力沿平面内，第二种情况下，洛伦兹力沿平面内，第二种情况下，洛伦兹力沿平面内，第二种情况下，洛伦兹力沿 x x 轴正方向，故轴正方向，故轴正方