磁感应强度的教案

2023-05-15

　　作为一名老师，有必要进行细致的教案准备工作，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。写教案需要注意哪些格式呢？以下是小编整理的磁感应强度的教案，仅供参考，大家一起来看看吧。

　　磁感应强度的教案 1

　　【学习目标】

　　（1）理解磁感应强度的定义，知道它是描述磁场强度的物理量

　　（2）会对磁感应强度进行合成与分解

　　（3）理解什么是磁通量，知道其与磁感应强度的关系，并能进行磁通量的计算，能初步判断磁通量的变化情况。

　　【学习重点】

　　理解磁感应强度的意义，知道磁通量与磁感应强度的关系

　　【知识要点】

　　一、磁感应强度

　　定义式：B＝

　　1、方向：该点的磁场方向，即为小磁针N极所指方向，

　　2、单位：在国际单位制中B单位为T

　　二、磁感应线与磁感应强度的关系：

　　磁感应线的疏密程度反映了磁场的强弱，即也就反映了磁感应强度的大小。

　　物理学中规定：在垂直于磁场方向面积上磁感应线的条数跟那里的磁感应强度的数值相同。

　　三、磁通量：

　　1、定义：穿过某一面积的磁感应线的条数，叫做穿过这个面积的磁通量

　　2、符号：

　　3、表达式：=BScosθ

　　4、单位：韦伯，Wb

　　四、磁通量与磁感应强度的关系：

　　穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感应线的条数等于磁感应强度B，所以在匀强磁场中垂直于磁感应强度的面积S的'磁通量。

　　＝BS

　　如果平面不垂直于磁场方向，则应把平面投影到垂直磁场的面上

　　即＝BScosθ

　　由公式可知：B＝磁通密度，即单位面积上磁通量

　　磁通量变化：△＝△BScosθ

　　＝B△Scosθ

　　＝BS△（cosθ）

　　【典型例题】

　　例1：下列几种情况下的磁通量的大小：

　　例2：如图所示，磁感强度B垂直于线圈平面S 、S (S ＞S )指向纸内，若通过线圈平面的磁通量分别为φ 、φ 则（）

　　A φ ＝φ B φ ＞φ

　　C φ ＜φ D 无法判断

　　【达标训练】

　　1、关于磁通量，下列说法中正确的是（）

　　A、磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量

　　B、磁通量越大，磁感应强度越大

　　C、过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零

　　D、磁通量就是磁感应强度

　　2、下列各单位中是磁通量单位的有（）

　　A、N?m/A B、V?s C、A?m D、Wb?m2 E、J/C F、T?m2

　　3、面积S=0.5m2的闭合金属圆环处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是；当金属圆环转过90°与环面平行时，穿过环面的磁通量是。

　　参考答案

　　1、C 2、ABF 3、0.2Wb，0

　　磁感应强度的教案 2

　　一、重点、难点

　　1、该节课的重点是磁感应强度和磁通量的概念、

　　2、磁感应强度的定义是有条件的，它必须是当通电直导线L与磁场方向垂直的情况下，B= .

　　3、磁通量概念的建立也是一个难点，讲解时，要引入磁感线来帮助学生理解和掌握、

　　二、教具

　　1、通电导体在磁场中受力演示、

　　2、电流天平、（选用）

　　3、挂图（磁感线、磁通量用）、

　　三、教学过程

　　（一）引入新课

　　提问：什么是磁现象的电本质？

　　应答：运动电荷（电流）在自己周围空间产生磁场，磁场对运动电荷或电流有力的作用，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都可以看成是运动电荷之间通过磁场而发生相互作用、这就是磁现象的电本质、

　　为了表征磁场的强弱和方向，我们引入一个新的物理量：磁感应强度、我们都知道电场强度是描述电场力的特性的，那么磁感应强度就是描述磁场力特性的物理量，因此我们可以用类比的方法得出磁感应强度的定义来、

　　提问：电场强度是如何定义的？

　　应答：电场中某点的电场强度等于检验电荷在该点所受电场力与检

　　电荷在该点的受力方向、

　　（二）教学过程设计

　　1、磁感应强度

　　通过实验，得出结论，当通电直导线在匀强磁场中与磁场方向垂直时，受到磁场对它的力的作用、对于同一磁场，当电流加倍时，通电导线受到的磁场力也加倍，这说明通电导线受到的磁场力与通过它的电流强度成正比、而当通电导线长度加倍时，它受到的磁场力也加倍，这说明通电导线受到的磁场力与导线长也成正比、对于磁场中某处来说，通电导线在该处受的磁场力F与通电电流强度I与导线长度L乘积的比值是一个恒量，它与电流强度和导线长度的大小均无关、在磁场中不同位置，这个比值可能各不相同，因此，这个比值反映了磁场的强弱、

　　提问：类比电场强度的定义，谁能根据以上实验事实用一句话来定义磁感应强度，用B来表示，并写出它的定义式、

　　回答：磁场中某处的磁感应强度等于通电直导线在该处所受磁场力F与通电电流和导线长度乘积IL的比、定义式为

　　再问：通电直导线应怎样放入磁场？

　　应答：通电直导线应当垂直于磁场方向、

　　指出前面的回答对磁感应强度的论述是不严密的、（不管学生回答的严密不严密）应强调通电直导线必须在垂直磁场方向的条件下，该定义才成立、在测量精度要求允许的条件下，在非匀强磁场中，当通电导线足够短，可以近似地看成一个点，在该点附近的磁场也可近似地看成

　　（1）磁感应强度的定义

　　在磁场中某处垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场力F，跟通电电流强度和导线长度的乘积IL的比值叫做该处的磁感应强度B、

　　（2）磁感应强度的公式（定义式）：

　　（3）磁感应强度的单位（板书）

　　在国际单位制中，B的单位是特斯拉（T），由B的定义式可知：

　　（4）磁感应强度的方向

　　磁感应强度是矢量，不但有大小，而且有方向，其方向即为该处磁场方向、

　　顺便说明，一般的永磁体磁极附近的磁感应强度是0.5T左右，地球表面的地磁场的磁感应强度大约为5.0×10-5T、

　　课堂练习

　　练习1、匀强磁场中长2cm的通电导线垂直磁场方向，当通过导线的电流为2A时，它受到的磁场力大小为4×10-3N，问：该处的磁感应强度B是多大？（让学生回答）

　　应答：根据磁感应强度的定义

　　在这里应提醒学生在计算中要统一单位，计算中必须运用国际单位、

　　再问：若上题中，电流不变，导线长度减小到1cm，则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？若导线长不变，电流增大为5A，则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？

　　引导学生讨论，得出正确的答案：2×10-3N，0、1T；1×10-2N，0.IT，并指出，某处的磁感应强度由建立该磁场的场电流情况和该点的空间位置来决定，与检验通电直导线的电流强度大小、导线长短无关、

　　练习2、检验某处有无电场存在，可以用什么方法？检验某处有无磁场存在，可以用什么方法？

　　回答：检验有无电场存在，可用检验电荷，把检验电荷放在被检验处，若该检验电荷受到电场力作用，则该处有电场存在，场强不为零；若该检验电荷没有受到电场力作用，该处没有电场存在或该处场强为零、检验某处有无磁场存在，可用“检验电流”，把通电导线放在被检验处，若该通电导线受磁场力作用，则该处有磁场存在，磁感应强度不为零；若该通电导线不受磁场力作用，则该处无磁场存在，该处磁感应强度为零、

　　追问：如果通电导线不受磁场力，该处是一定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？

　　引导学生讨论，得出“不一定”的正确结果、因为当通电导线平行磁场方向放在磁场中，它是不受磁场力作用的（这是实验证明的结论）、再次强调磁感应强度定义的条件：通电直导线必须垂直磁场方向放置、

　　再问：如何利用通电导线检验某处磁场的存在与否呢？

　　应答：可以改变通电导线的方向，若在各个方向均不受磁场力作用，则该处没有磁场、

　　再问：在通电导线在不同方法检测，至少检测几次就可确定该处没有磁场存在？

　　应答：至少在相互垂直的两个方向上检测两次、先将其放在任意方向检测，若此时其不受磁场力作用，则再将通电导线沿垂直刚才的方向放置，若此时其仍不受磁场力作用，则说明该处无磁场存在、

　　2、磁感线

　　磁感线和电场线一样也是一种形象描述磁场强度大小和方向分布的假想的线，磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度方向，磁感线的密疏，反映磁感应强度的大小、通过挂图应让学生熟悉条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线的分布，并正确地用“右手”安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线方向与电流方向的关系、

　　3、磁通量

　　磁感线和磁感应强度的关系、为了定量地确定磁感线的.条数跟磁感应强度大小的关系，规定：在垂直磁场方向每平方米面积的磁感线的条数与该处的磁感应强度大小（单位是特）数值相同、这里应注意的是一般画磁感线可以按上述规定的任意倍来画图，这种画法只能帮助我们了解磁感应强度大小，方向的分布，不能通过每平方米的磁感线数来得出磁感应强度的数值、

　　提问：各点电场强度方向、大小均相同的电场叫什么电场？这种电场电场线的分布有什么特点？

　　应答：这种电场叫做匀强电场，匀强电场电场线的分布是间距相同方向一致的平行直线、

　　提问：什么叫做匀强磁场，怎样用磁感线描述匀强磁场？

　　应答：对于某范围内的磁场，其磁感应强度的大小和方向均相同，则该范围内的磁场叫做匀强磁场、可以用间距相同、方向一致的平行直线描述匀强磁场、

　　距离很近，相对面积相同且互相平行的异名磁极之间的磁场都可看做是匀强磁场、密绕螺线管中的磁场也可看做是匀强磁场、

　　（1）磁通量的定义

　　穿过某一面积的磁感线的条数，叫做穿过这个面积的磁通量，用符号表示、

　　（2）磁通量与磁感应强度的关系

　　因为按前面的规定，穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数，等于磁感应强度B，所以在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积S上的磁通量为

　　=BS

　　若平面S不跟磁场方向垂直，则应把S平面投影到垂直磁场方向的面上，若这两个面间夹角为θ，则：

　　=BS⊥=BScosθ

　　当平面S与磁场方向平行时，θ=90°，=0、

　　（3）磁通量的单位

　　在国际单位中，磁通量的单位是韦伯（Wb），简称韦、

　　1韦（Wb）=1特（T）×1米2（m2）

　　由=BS，可得B=／S，所以磁感应强度B等于垂直于磁场单位面积上的磁通量，也叫做磁通密度，用韦（Wb）／米2（m2）作单位、

　　（4）磁通量是标量

　　磁通量是标量，只有大小，无方向、

　　课堂练习

　　练习3、如图所示，平面S=0.6m2，它与匀强磁场方向的夹角α=30°，若该磁场磁感应强度B=0.4T，求通过S的磁通量是多少？（可让几个同学同时到黑板上演算、）

　　学生演算时，常有些同学会套公式：

　　为此再一次强调，=BScosθ中的θ是平面S与垂直磁场方向平面间的夹角，在此题中它应是α的余角，所以此题的正确解法应是

　　=BScos(90°－α）=BSsinα

　　=0.4×0.6×sin30°=0.12Wb

　　波的图象

　　磁感应强度的教案 3

　　知识目标

　　1、理解磁感应强度B的定义及单位、

　　2、知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小、

　　3、知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况、

　　4、知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小、

　　5、会用左手定则熟练地判定安培力的方向、

　　能力目标

　　1、通过演示磁场对电流作用的实验，培养学生总结归纳物理规律的能力、

　　2、通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力、

　　情感目标

　　通过对安培定则的学习，使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力，还需要严谨细密的科学态度、

　　教学建议

　　教材分析

　　关于安培力这一重要的内容，需要强调：

　　1、安培力的使用条件：磁场均匀，电流方向与磁场方向垂直。

　　2、电流方向与磁场方向平行时，安培力具有最小值。电流方向与磁场方向垂直时，安培力具有最大值。

　　教法建议

　　由于前面我们已经学习过电场的有关知识，讲解时可以将磁场和电场进行类比，以加深学生对磁场的有关知识的理解。例如：电场和磁场相互对比，电场线与磁感线相互对比，磁感应强度与电场强度进行对比等等。

　　在上一节的.基础上，启发学生回忆电场强度的定义，对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。为了让学生更好的理解磁场，可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。

　　磁感应强度的教案 4

　　一、教学任务分析

　　本设计是在已有的有关磁场知识的基础上，进一步地描述磁场。本设计的内容是以后学习电磁感应的基础，也是电磁学的核心内容之一。本设计从定量角度加深对磁场的认识，同时通过建立磁感应强度的概念，认识研究“场”的性质的方法。

　　在学习本设计内容前，学生需要知道磁场对电流的作用，知道用比值定义物理量的方法，并对DIS的使用有所了解。

　　根据实例分析，引入磁感应强度的概念。通过将磁感应强度与电场强度的类比进一步认识用比值定义物理量的方法。

　　根据实例分析，得出磁通量的概念。

　　运用DIS探究通电螺线管的内部磁感应强度的分布，感受真实磁场的强弱分布。

　　本设计的教学强调学生参与，强调实验（特别是DIS实验）的作用，充分应用类比、比值定义等科学方法，在实验观察的基础上，通过师生、生生间的交流讨论、分析推理，从定量角度进一步认识磁场的性质。

　　二、教学目标

　　1、知识与技能

　　（1）理解磁感应强度。

　　（2）理解磁通量。

　　（3）知道磁感应强度与磁通量之间的关系。

　　2、过程与方法

　　（1）通过本设计内容的学习，感受类比、猜测、分析、归纳和比值定义等科学方法的应用。

　　（2）通过“研究通电螺线管磁感应强度”实验，认识实验在探究物理规律中的重要作用。

　　3、情感、态度与价值观

　　（1）通过DIS研究通电螺线管的磁感应强度实验，感悟现代技术在物理测量中的优越性。

　　（2）通过认识磁感应强度和磁通量在技术中的作用，感悟科学对社会发展的重要意义。

　　三、教学重点与难点

　　教学重点：磁感应强度的概念。

　　教学难点：运用DIS研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。

　　四、教学资源：

　　1、器材：

　　学生实验：“研究通电螺线管磁感应强度”实验所需要的DIS实验装置，包括：电脑、数据采集器、磁传感器、学生电源、螺线管、刻度尺。

　　演示实验：磁感线模拟装置，包括：淋浴花洒、线圈、水盆、水源。

　　2、视频：有关生物磁现象的视频。

　　五、教学设计思路

　　本设计的内容包括三个方面：一是磁感应强度，二是磁通量，三是研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。

　　本设计的基本思路是：通过实例分析引入磁感应强度的概念，结合已有的描述电场的知识将磁感应强度与电场强度进行类比，认识比值法定义物理量的方法；在此基础上引出磁通量的概念，知道磁通量和磁感应强度间的关系；运用DIS完成研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。

　　本设计要突出的重点是：磁感应强度的概念。方法是：以生物磁现象为切入点，引出磁感应强度的概念；结合已有的定义电场强度的知识，运用类比、比值定义的方法导出磁感应强度的定义。并通过实例的讨论、分析加深对这些概念的理解。

　　本设计要突破的难点是：运用DIS研究通电螺线管的磁感应强度的探究实验。方法是：以小组合作、师生互动为基础，运用DIS专用软件完成本实验。

　　本设计要求学生进行主动参与，主动交流与互动，强调科学方法的应用，在类比的过程中提升认识水平。

　　完成本设计的内容约需1课时。

　　六、教学流程

　　1、教学流程图

　　2、教学流程图说明

　　情景Ｉ播放视频，设问1

　　播放关于生物磁现象的视频，通过“设问1”引出本设计的重点：磁感应强度。

　　活动I 讨论交流，设问2

　　回顾描述电场性质的方法，引导学生将电场强度与磁感应强度进行类比，通过讨论、交流得到磁感应强度的定义。

　　活动II 观察2 设问3

　　观察磁感线的分布，建立磁感线的疏密、方向与磁感应强度间的联系。

　　情景II 观察3，设问4

　　演示磁感线模拟实验，通过调节水量，改变接水盆横截面大小和改变接水盆倾斜程度等方式模拟出影响磁通量大小的因素，得到匀强磁场的概念，揭示磁通量与磁感应强度的关系。

　　活动III 学生实验

　　以小组为单位，做利用DIS设备通电螺线管的'磁感应强度的探究实验，让学生在交流、合作中，动手完成实验，了解通电螺线管内部的磁场分布，巩固所学知识，感悟现代技术在物理测量中的优越性。

　　活动IV 观察4

　　了解某些磁场的数量级，认识磁感应强度和磁通量在技术中的应用，感悟科学对社会发展的重要意义。

　　3、教学主要环节

　　本设计课可分为四个主要的教学环节。

　　第一环节，启发学生回忆电场的有关知识，将磁场与电场类比，磁感应强度与电场强度类比，磁感线与电场线类比，安培力与电场力类比等。有意识地、恰当地应用类比这一方法，充分发挥知识迁移的作用。

　　第二环节，通过磁感线模拟实验，得到影响磁通量大小的因素，得出匀强磁场的概念，揭示磁通量与磁感应强度的关系，为后一阶段电磁感应现象的学习打下基础。

　　第三环节，通过学生DIS实验巩固所学知识，感悟现代技术在物理测量中的优越性。

　　第四环节，通过实例介绍认识磁感应强度和磁通量在技术中的应用，感悟科学对社会发展的重要意义。

　　七、教案示例

　　1、情景引人

　　家养的鸽子可以从离家几十、几百甚至上千公里的地方飞回家里；燕子等候鸟每年都在春秋两季分别从南方飞回北方，又从北方飞到南方；一些海龟从栖息的海湾游出几百、几千公里后又能回到原来的栖息处。它们是如何辨别方向的？大量的和长期的观察研究表明，这些生物从原居处远行后再回到原居处，的确是与地球磁场有关，当科学家在这些生物周围加上额外的较强磁场时，它们辨别方向的本领就受到了影响。由此可知，磁场是有强弱的，如何表述磁场的强弱呢？

　　2、建立磁感应强度概念

　　为了表征磁场的强弱和方向，我们引入一个新的物理量：磁感应强度。

　　电场强度是描述电场力的特性的物理量，磁感应强度就是描述磁场力特性的物理量。

　　精确的实验表明，在同一磁场，垂直磁场方向放置的一小段通电直导线。当电流加倍，其他条件不变时，通电导线受到的磁场力也加倍；当通电导线长度加倍时，其他条件不变时，它受到的磁场力也加倍。对于磁场中某处来说，通电导线在该处受的磁场力F与通电电流强度I与导线长度L乘积的比值是一个恒量，它与电流强度和导线长度的大小均无关。在磁场中不同位置，这个比值可能各不相同，因此，这个比值反映了磁场的强弱。

　　放在电场中某点的检验电荷所受到的电场力与其电量的比值是不变的恒量。它反映电场性质，命名为电场强度。

　　在磁场中某处垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场力F，跟通电电流强度和导线长度的乘积IL的比值叫做该处的磁感应强度B。

　　在国际单位制中，B的单位是T（特斯拉）。

　　磁感应强度是矢量，它的方向即该点的磁场方向，即经过该点的磁感线的切线方向，即小磁针N极在该处的指向。

　　设计学生讨论的问题：

　　检验某处有无电场存在，可以用什么方法？检验某处有无磁场存在，可以用什么方法？

　　如果通电导线不受磁场力，该处是否一定不存在磁场，磁感应强度一定为零吗？

　　3、磁感应强度与磁通量

　　设计学生讨论的问题：

　　各点电场强度方向、大小均相同的电场叫什么电场？这种电场电场线的分布有什么特点？

　　什么叫做匀强磁场，怎样用磁感线描述匀强磁场？

　　对于某范围内的磁场，其磁感应强度的大小和方向均相同，则该范围内的磁场叫做匀强磁场。匀强磁场的磁感线间距相同、方向一致。