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高二物理《認識磁場》教學設(shè)計

時間:2021-01-04 14:22:31 教學設(shè)計 我要投稿

高二物理《認識磁場》教學設(shè)計

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高二物理《認識磁場》教學設(shè)計

  授課形式:講授

  課時:2

  課題:認識磁場

  教學目標

  1、了解電流的磁場,理解磁感應強度、磁力線、磁通、磁導率、磁場強度磁導率等概念。

  2、理解磁場的幾個基本物理量之間的區(qū)別和聯(lián)系。

  3、掌握通電直導線和通電螺線管周圍磁場方向的判斷方法。

  4、培養(yǎng)學生關(guān)注細節(jié),認真思考的習慣。

  教學重點

  1、磁力線、磁感應強度、磁通、磁導率和磁場強度的概念。

  2、電流的磁效應及安培定則的應用。

  教學難點

  磁感應強度概念的建立。

  教學方法

  利用課堂實驗對磁體的磁場、通電導體的磁場進行演示、講解。

  學時安排

  1、導入和實驗演示20分鐘。

  2、奧斯特的故事引出電流的磁效應20分鐘。

  3、磁場的基本物理量30。

  4、總結(jié)和習題練習10分鐘。

  課外作業(yè)

  結(jié)合本節(jié)課知識,搜集生活中電流磁效應的具體實例并進行分享。

  教學過程

  任務引入:

  1、初中咱們學過磁,大家回憶一下,磁體分幾個極?磁極間的相互作用力是什么樣的?

  2、磁極之間不接觸而會有作用力,他們之間通過什么發(fā)生作用呢?通過今天的學習,我們一起來解決這個疑惑。

  實驗演示:

  通電導線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

  分析:

  在磁體或通電導體的周圍存在著磁場,磁場使得磁極間沒有接觸卻有相互作用力。試驗中,小磁針在不同位置受到的作用力不同,說明不同的位置磁場的強弱不同。

  基本概念:

  1、磁體與磁極

  某些物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等金屬或者它們的合金的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的'物體稱為磁體。

  2、磁場與磁力線

  磁體兩端磁性最強的區(qū)域叫做磁極。

  磁力線具有以下幾個特征:磁力線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由N極指向S級,在磁體內(nèi)部由S極指向N極;磁力線上任意一點的切線方向,就是該點的磁場方向,即小磁針在該點靜止時的N極指向;磁力線的疏密程度反映了磁場的強弱。磁力線越密集,表示該處磁場越強,磁力線越稀疏,表示該處磁場越弱。

  3、電流產(chǎn)生的磁場(由奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的故事引入)

  通電直導體產(chǎn)生的磁場:安培定則(右手螺旋定則):用右手握住直導體,讓伸直的大拇指指向電流的方向,則其余四指所環(huán)繞的方向就是磁力線的方向。

  通電螺線管產(chǎn)生的磁場:安培定則(右手螺旋定則):用右手握住螺線管,讓彎曲的四指與電流的方向一致,則拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁力線方向(即大拇指指向通電螺線管的N極)。

  磁場相關(guān)物理量

  1、磁通

  通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線的總數(shù),叫做通過該面積的磁通量,簡稱磁通,用字母表示,單位為特斯拉(T)。

  3、磁導率

  磁導率是表示介質(zhì)對磁場影響程度的一個物理量,=4π×10-7H/m。

  把任一物質(zhì)的磁導率的比值稱為相對磁導率,用表示,單位為安每米(A/m)。

  磁場強度只與線圈中的電流及線圈的幾何尺寸有關(guān),而與媒介質(zhì)的磁導率無關(guān)。

  任務小結(jié)

  1、回顧本次所學知識,強調(diào)本節(jié)課的重點與難點,加深理解與記憶。

  2、通過奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應的故事你有什么感觸?

  課后作業(yè)

  1、“磁力線始于N極,終于S極”的說法正確嗎?為什么?

  2、“磁通”與“磁感應強度”這兩個概念有何區(qū)別?有何聯(lián)系?

  3、磁力線的特點有哪些?

  教學后記:

  本節(jié)課除了完成要求的知識點講解外,引入奧斯特的生平故事,重點的強調(diào)學習和生活中要學會做有心人,在細微中發(fā)現(xiàn)大奧妙,解決大問題。奧斯特的發(fā)現(xiàn)將電和磁聯(lián)系在一起,后人在此基礎(chǔ)上發(fā)明了很多有益于人類生活的東西。

  附:奧斯特的故事

  奧斯特(HansChristianOersted,1777~1851年)丹麥物理學家、化學家。1777年8月14日生于丹麥的路克賓。1794年他進入哥本哈根大學學習醫(yī)學和自然科學,1799年獲得博士學位。1801—1803年他旅游德國、法國等地,于1804年回國。1806年被聘為哥本哈根大學物理、化學教授,研究電流和聲等課題。1824年倡儀成立丹麥自然科學促進會,1829年出任哥本哈根理工學院院長,直到1851年3月9日在哥本哈根逝世。終年74歲。

  奧斯特受康德哲學思想的影響,一直堅信電和磁之間一定有某種關(guān)系,電一定可以轉(zhuǎn)化為磁。當務之急是怎樣找到實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的條件。奧斯特仔細地審查了庫侖的論斷,發(fā)現(xiàn)庫侖研究的對象全是靜電和靜磁,確實不可能轉(zhuǎn)化。他猜測,非靜電、非靜磁可能是轉(zhuǎn)化的條件,應該把注意力集中到電流和磁體有沒有相互作用的課題上去。他決心用實驗來進行探索。

  1819年上半年到1820年下半年,奧斯特一面擔任電、磁學講座的主講,一面繼續(xù)研究電、磁關(guān)系。1820年4月,在一次講演快結(jié)束的時候,奧斯特抱著試試看的心情又作了一次實驗。他把一條非常細的鉑導線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方,接通電源的瞬間,發(fā)現(xiàn)磁針跳動了一下。這一跳,使有心的奧斯特喜出望外,竟激動得在講臺上摔了一跤。但是因為偏轉(zhuǎn)角度很小,而且不很規(guī)則,這一跳并沒有引起聽眾注意。以后,奧斯特花了三個月,作了許多次實驗,發(fā)現(xiàn)磁針在電流周圍都會偏轉(zhuǎn)。在導線的上方和導線的下方,磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。在導體和磁針之間放置非磁性物質(zhì),比如木頭、玻璃、水、松香等,不會影響磁針的偏轉(zhuǎn)。1820年7月21日,奧斯特寫成《論磁針的電流撞擊實驗》的論文,正式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電流磁效應。

  奧斯特的功績受到了學術(shù)界的公認,為了紀念他,國際上從1934年起命名磁場強度的單位為奧斯特,簡稱“奧”。1937年美國物理教師協(xié)會還專門設(shè)立了奧斯特獎章,來獎勵教學有成績的優(yōu)秀物理教師。

  關(guān)鍵詞:奧斯特1820年電流的磁效應

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