高中物理电磁感应教案

发表时间：2020-11-25

安培力磁感应强度。

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，教师要准备好教案，这是教师的任务之一。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道怎么写具体的教案内容吗？经过搜索和整理，小编为大家呈现“安培力磁感应强度”，仅供参考，欢迎大家阅读。

教学目标

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。

教学设计方案

安培力磁感应强度

一、素质教育目标

（一）知识教学点

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．

（二）能力训练点

1、通过演示磁场对电流的作用的实验，培养学生利用控制变量法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，培养学生空间想像能力．

（三）德育渗透点

通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应，说明科学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，刻苦勤奋地学习和工作，善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要，鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为国家做贡献．

（四）美育渗透点

通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格美、情操美．

二、学法引导

1、教师通过演示实验法直观教学，决定安培力大小的因素，通过启发讲解，帮助学生归纳总结公式及B的定义式．结合练习法使学生掌握左手定则使用．

2、学生认真观察实验，在教师启发的指导下总结规律，积极动手动脑理解公式，掌握左手定则的应用．

三、重点·难点·疑点及解决办法

1、重点

（1）理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握电流与磁场垂直时，安培力大小为：

（2）掌握左手定则．

2、难点

对左手定则的理解．

3、疑点

磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系．

4、解决办法

以演示实验为突破口，直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素；反复地借助实验，来理解左手定则，建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景．

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线．

六、师生互动活动设计

教师先通过实验，学生观察分析、讨论、总结出安培力．

公式，再引入磁感强度B的定义式，通过讲解类比电场强度，启发学生理解公式的意义，借助墙角（或桌角）帮助学生建立三维坐标空间，理解掌握左手定同．

七、教学步骤

（一）明确目标

（略）

（二）整体感知

本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上，进一步认识磁场的强弱性质，根据磁场力的性质用定义法定义B描述磁场的强弱，用磁感线形象地反映磁场的强弱，同时利用定义式来计算安培力的大小，再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

1、磁场对电流的作用

用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块，巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块，表明磁场有强有弱，如何表示磁场的强弱呢？我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱．

2、决定安培力大小的因素有哪些？

利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关

（1）与电流的大小有关．

保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小．

请学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小．

实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小．

（2）与通电导线在磁场中的长度有关．

保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长度．学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大；导线短，摆角小．

实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关，导线长、作用力大；导线短，作用力小．

（3）与导线在磁场中的放置方向有关．

保持电流的大小及通电导线的长度不变，改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为0°时，导线不动，即电流与磁场方向平行时不受安培力作用；当夹角增大到90°的过程中，导线摆角不断增大，即电流与磁场方向垂直时，所受安培力最大；不平行也不垂直时，安培力大小介于和最大值之间．

3、磁感应强度

总结归纳以上实验现象，用L表示通电导线长度，I表示电流，保持电流和磁场方向垂直，通电导线所受的安培力大小FIL

用B表示这一比值，有．B的物理意义为：通电导线垂直置于磁场同一位置，B值保持不变；若改变通电导线的位置，B值随之改变．表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为．对于电流和长度相同的导线，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁场强．放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁场弱．因而我们可以用比值来表示磁场的强弱．把它叫做磁感应强度．

定义：磁感应强度

单位：特斯拉，符号为T

常见的地磁场磁感应强度大约是，永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是．

用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向，磁感线越密处，磁感应强度大、磁场强．若磁感应强度大小和方向处处相同，称为匀强磁场．根据匀强磁场的特点，请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布．

在非匀强磁场中，用量度磁感应强度时，导线长L应很短，电流近似处在匀强磁扬中．

4、安培力的大小和方向．

根据磁感应强度的定义式，可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为：

举例计算安培力的大小．

安培力的方向如何呢？还过前面的演示实验现象可知，通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系．人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律——左手定则．

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．

应该注意的是：若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向．

（四）总结、扩展

本节课我们学习了磁场对电流的作用——安培力，通过研究安培力的大小，我们定义了反映磁场强弱的物理量——磁感应强度，同时，我们可以据此求解安培力的大小，安培力的方向用左手定则来确定．

如果磁场方向不与电流方向垂直，安培力的大小，方向仍可用左手定则判定．

八、布置作业

P150（1）（2）（3）（4）（5）

九、板书设计

第三节安培力磁感应强度

1、磁场对电流有力的作用

2、决定安培力大小的因素

（1）与电流大小有关．

（2）与导线在磁场中的长度有关．

（3）与导线在磁场中的放置方向有关．

3、磁感应强度

定义：

单位：特斯拉（T）

4、安培力的大小

当电流方向垂直磁场方向时，安培力大小

5、安培力方向

左手定则．

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第二节安培力　磁感应强度

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师能够井然有序的进行教学。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？下面是小编精心为您整理的“第二节安培力　磁感应强度”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

第二节安培力磁感应强度教学目标
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。

--方案安培力磁感应强度
一素质教育目标
（一）知识教学点

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．
（二）能力训练点

1．通过演示磁场对电流的作用的实验，培养学生利用控制变量法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，培养学生空间想像能力．
（三）德育渗透点

通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应，说明科学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，刻苦勤奋地学习和工作，善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要，鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为国家做贡献．
（四）美育渗透点

通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格美、情操美．
二学法引导

1．教师通过演示实验法直观教学，决定安培力大小的因素，通过启发讲解，帮助学生归纳总结公式及B的定义式．结合练习法使学生掌握左手定则使用．

2．学生认真观察实验，在教师启发的指导下总结规律，积极动手动脑理解公式，掌握左手定则的应用．
三重点、难点、疑点及解决办法

1．重点

（1）理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握电流与磁场垂直时，安培力大小为：

（2）掌握左手定则．

2．难点

对左手定则的理解．

3．疑点

磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的空间关系．

4．解决办法

以演示实验为突破口，直观地引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素；反复地借助实验，来理解左手定则，建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景．
四课时安排

1课时
五教具学具准备

铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线．
六师生互动活动设计

教师先通过实验，学生观察分析、讨论、总结出安培力．

公式，再引入磁感强度B的定义式，通过讲解类比电场强度，启发学生理解公式的意义，借助墙角（或桌角）帮助学生建立三维坐标空间，理解掌握左手定同．
七教学步骤
（一）明确目标
（略）
（二）整体感知

本节教学是在上一节学习了磁场的概念及方向性的基础上，进一步认识磁场的强弱性质，根据磁场力的性质用定义法定义描述磁场的强弱，用磁感线形象地反映磁场的强弱，同时利用定义式来计算安培力的大小，再用左手定则来确定磁场方向、电流方向和安培力的方向．
（三）重点、难点的学习与目标完成过程

1．磁场对电流的作用

用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块，巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块，表明磁场有强有弱，如何表示磁场的强弱呢？我们利用磁场对电流的作用力──安培力来研究磁场的强弱．

2．决定安培力大小的因素有哪些？

利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关

（1）与电流的大小有关．

保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小．

请学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小．

实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小．

（2）与通电导线在磁场中的长度有关．

实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关，导线长、作用力大；导线短，作用力小．

（3）与导线在磁场中的放置方向有关．

3．磁感应强度

总结归纳以上实验现象，用L表示通电导线长度，I表示电流，保持电流和磁场方向垂直，通电导线所受的安培力大小FIL

定义：磁感应强度

单位：特斯拉，符号为T

常见的地磁场磁感应强度大约是，永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是

在非匀强磁场中，用量度磁感应强度时，导线长L应很短，电流近似处在匀强磁扬中．

4．安培力的大小和方向．

根据磁感应强度的定义式，可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为：

举例计算安培力的大小．

安培力的方向如何呢？还过前面的演示实验现象可知，通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系．人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律──左手定则．

（四）总结、扩展

本节课我们学习了磁场对电流的作用──安培力，通过研究安培力的大小，我们定义了反映磁场强弱的物理量──磁感应强度，同时，我们可以据此求解安培力的大小，安培力的方向用左手定则来确定．

如果磁场方向不与电流方向垂直，安培力的大小，方向仍可用左手定则判定．
八布置作业
九板书设计

第三节安培力磁感应强度

1．磁场对电流有力的作用

2．决定安培力大小的因素

（1）与电流大小有关．

（2）与导线在磁场中的长度有关．

（3）与导线在磁场中的放置方向有关．

3．磁感应强度

定义：

单位：特斯拉（T）

4．安培力的大小

当电流方向垂直磁场方向时，安培力大小

5．安培力方向

左手定则．

磁感应强度

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助教师更好的完成实现教学目标。优秀有创意的教案要怎样写呢？小编特地为大家精心收集和整理了“磁感应强度”，供大家参考，希望能帮助到有需要的朋友。

【课题】磁感应强度编号_________________________
一、【学习目标】
1、知识与技能
（1）理解磁感应强度B的定义，知道B的单位是特斯拉；
（2）会用磁感应强度的定义式进行有关计算；
（3）会用公式F=BIL解答有关问题。
2、过程与方法
（1）使学生知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法；
（2）通过演示实验、分析总结、获取知识。
3、情感、态度与价值观：使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。
【教学重点与难点】
磁感应强度的物理意义。
磁感应强度概念的建立。
教学用具：磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、投影仪、投影片。
（一）引入新课
磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量。怎样的物理量能够起到这样的作用呢？
提问1：用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？
答：用电场强度来描述电场的强弱和方向。
提问2：电场强度是如何定义的，其定义式是什么？
答：电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的，其定义式为E=过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。
（二）进行新课
1、磁感应强度的方向
电场和磁场都是客观存在的。电场有强弱和方向，磁场也有强弱和方向。大家想一下，电场强度的方向是如何规定的？对研究磁感应强度的方向你有何启发？
规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。场强的方向是从电荷受力的角度规定的。小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用，因此，磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定。
在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。
问题1：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？
答：不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极，小磁针静止时，两个磁极所受合力为零，因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱，既无法定义磁感应强度的大小。
问题2：那我么如何研究磁感应强度的大小呢？
答：从电流在磁场中受力的角度去研究。

2、磁感应强度的大小
指出：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。但要使导线中有电流，就要把它连接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的。那我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度呢？
讨论：可以在磁场的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的受力情况，从而推知一小段电流元的受力情况。如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较磁场力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流强度由外部电路控制。

（1）先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小。
结论：通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大。
（2）然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。
结论：电流一定时，通电导线越长，磁场力越大。
讲解：精确的实验表明，通电导线在磁场中受到的磁场力的大小，既与导线的长度L成正比，与导线中的电流I也成正比，即与I和L的乘积成正比，用公式表示为F=BIL，式中B为比例系数。
问题：B有何物理意义呢？在不同的蹄形磁铁的磁场中重复上面的实验。
结论：
1、在同一磁场中，不管I、L如何改变，比值B总是不变的。
2、I、L不变，但在不同的磁场中，比值B是不同的。
3、可见，B是由磁场本身决定的，在电流I、导线长度L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。
总结：
（1）磁感应强度的定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度，即。

【说明】
1、如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度。
2、物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。
3、单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T。1T=1
4、方向：磁感应强度是矢量。在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，即磁感应强度的方向。
（投影）让学生了解特斯拉。
（投影）了解一些磁场的磁感应强度

3、实例探究
对磁感应强度的理解
例1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）?
A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
解析：正确答案是D。因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关。所以A选项错，D选项正确。因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B选项错，对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的（导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零），而Ｃ选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以Ｃ选项错。答案：D
【说明】
1、磁场中某点磁感应强度的大小与通电导线的受力无关，由磁场本身决定。
2、通电导线在磁场中的受力不仅与磁感应强度有关，还跟导线的位置取向有关。

例2、下列说法中错误的是（）
A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值。
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场。
C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大。
D.因为B=F／IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比。
答案：ABCD

例3、一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是_____T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____T。
解析：由磁感应强度的定义式：得：T=0.1T，当导线的长度和电流都减小一半，磁感应强度的大小不变，仍为0.1T。答案：0.1T；0.1T。
5、作业1、阅读课本第85页科学漫步《地球磁场与古地质学》2、完成P90练习1、2、3

3.2磁感应强度

3.2磁感应强度
一、教学目标
1．掌握磁感应强度的定义和磁通量的定义．
2．掌握利用磁感应强度的定义式进行计算．
3．掌握在匀强磁场中通过面积S的磁通量的计算．
4．搞清楚磁感应强度与磁场力，磁感应强度与磁通量的区别和联系．
二、教学重点、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．
三、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）．
四、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Φ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Φ为
Φ=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：
Φ=BS⊥=BScosθ
当平面S与磁场方向平行时，θ=90°，Φ=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Φ=BS，可得B=Φ／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Φ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，Φ=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
Φ=BScos(90°－α）=BSsinα
=0.4×0.6×sin30°=0.12Wb
五、小结
1．用通电直导线检验磁场的存在或磁感应强度的大小，若不管怎样变化导线方向，某处通电直导线都不受电场力作用，严格地讲这只能说明该处的磁感应强度为零，而不能断定该处无磁场．就像检验电荷在某点不受电场力作用，只能说明该点电场强度为零或是合场强为零，而不能断定该点没有电场一样．
2．磁通量是标量，它只有大小，而没有方向．虽然从一个平面正面穿过一条磁感线与从反面穿过一条磁感线是不相等的（或说是相反的），可用正负号表示，但这个正负只是表示磁感线是从哪边穿过该平面的，而不是表示磁通量的方向．

《磁感应强度》教学设计

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，高中教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，让高中教师能够快速的解决各种教学问题。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《《磁感应强度》教学设计》，仅供参考，欢迎大家阅读。

《磁感应强度》教学设计

一、设计理念

1.美国教育家杜威的教育思想，突出了探究与创新的精神，注重“生活”和“经验”。

2.新课程理念注重提高全体学生的科学素养和自主学习能力，注重过程与方法。

因此，本节教学设计从学生的生活经验出发，在教师的主导下，在学生已有的知识经验基础上进行探究性学习，通过总结、积累、反思、建构经验，充分发挥学生的主体作用，从而培养学生把社会生活实际情境中的具体问题演变成抽象理论的能力，培养学生将所学到的理论知识用于解决实际问题的能力。

二、教材分析

从教材的地位来看，《磁感应强度》是人民教育出版社2010年出版的《物理（选修3-1）》（普通高中课程标准试验教材）第三章“磁场”中第二节的内容，主要内容围绕磁感应强度概念的定义过程展开，是学生在学完磁现象和磁场后对磁场的进一步研究，是安培力和洛伦兹力研究的基础，具有承前启后的作用；同时，如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量也是全章教学的一个难点，定义概念过程中，始终贯穿着物理学的思想和方法。故属重点章节。

三、学情分析

高二的学生在《电场强度》一节中已经学习了比值定义电场强度的方法，在初中和本章第一节的学习中已经知道了磁场的基本特性，而且学生也从初中到高中的物理学习中也掌握了应用控制变量法解决问题的能力，这些都有利于学生建立磁感应强度这一概念。但是由于磁场看不见、摸不着，以及磁场对导线作用力难以定量测量，从而形成教学难点。

结合本节课学情、学生特点，以及新课标的要求，我制定出以下教学目标。

四、教学目标

1.知识与技能：

①知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位。

②通过分组实验和演示实验，锻炼学生的实验技能。

2.过程与方法：

①通过实验、类比和分析，经历寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度的过程。

②进一步体会通过比值法定义物理量的方法。

3.情感、态度、价值观

体验物理概念定义的过程，培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。

五、重点、难点

依据上述三个教学目标，以及学生在学习过程中的实际情况，确定磁感应强度的概念为本节的重点，本节的难点是磁感应强度概念的建立过程和理解。

六、教法、学法

为了突出重点、化解难点，结合本节课的内容特点，本着提高学生自主学习能力的目的，可采用以下教法、学法。

本节课主要采用问题驱动、启发式为主的教学方法，并配合演示法、实验法等方法，利用多媒体作为辅助手段，使学生在丰富的感性认识基础上达到掌握知识，发展能力的目的。其中演示实验我巧妙设计，购买了钕铁硼强磁体提供强磁场，利用弹簧秤测量出了安培力的大小，并利用Excel处理数据，让学生非常直观的感受到了磁感应强度的探究过程。

学法上，要让他们通过观察现象、分组讨论、分析归纳、最后思考等方式实现自主探究式学习。

这种方法充分体现了教师主导，学生主体的新课程理念。

七、教学过程

导课：

生活中很多的物体都具有磁性，门吸（防止门被风吹）、蹄形磁铁（实验室中常用到）、电磁铁（很多电气设备中常用到）,这些物体能够吸引其他物体，演示：左手拿蹄形磁体，右手拿铁钉，当蹄形磁体靠近铁钉时，我们注意观察，吸上去了，在铁钉被吸上去的一瞬间，这两个物体有没有接触？（生：没有）。那他们之间的力是靠什么来传递的？（生：磁场）。磁性物质周围都存在磁场。

师：磁场的基本特性是什么？

生：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用。

师：很好。我们在学习磁场之前还学习过哪种场？

生：电场。

师：电场和磁场有很多相似的地方，因此我们可以将电场和磁场进行类比！

我们可以根据这个物理规律可以建立一个新的物理量来描述磁场的特性，这个物理量本可以叫磁场强度，但历史上磁场强度已经描述其他物理量了，所以这个地方我们就把这个物理量称为磁感应强度。

新课：

这节课我们就来研究一下这个物理量。

§3.2磁感应强度（板书）

通过上节课的学习，我们知道地球也是一个大的磁体，我们看一下投影中反映出了地球的磁场分布情况，磁南极在地理的北极附近，磁北极在地理的南极附近，不完全重合，有一个磁偏角。我们生活中有一个物品，古代航海中常用到的和这个有联系，我国的四大发明之一——指南针！指南针是用来干什么的？定向的工具。它为什么能定方向？根据地磁场定方向，那就说明磁场有方向。

那第一个问题，我们就通过实验来探究一下磁场的方向。

一、探究磁感应强度的方向（板书）

大家桌上都放着一个条形磁铁和蹄形磁体，再加上一组小磁针，小组分工，首先摆一张纸，再把磁铁放在纸上，在磁铁的不同位置摆上一个小磁针，观察N极的指向，并记录，看看指向是否相同。然后在相同的位置依次摆放4个不同的小磁针，观察N极的指向，并记录，看看指向是否相同。（小磁针红色为N极，不放心的话用条形磁铁检验一下）

学生回答、展示。

归纳总结：

1.磁场中不同位置小磁针N极的指向不同，说明磁场有方向。

2.不同小磁针在同一磁场中同一位置的指向相同，说明磁场中某一位置的方向是固定的。

结论：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向。简称磁场方向。

所以，以后我们要是想知道磁场中某一个点磁场的方向怎么办？在该点放一个小磁针，等它稳定以后找一下N极的指向就行了。

磁场除了有方向，还有大小、强弱之分，磁场看不见，我们生活当中更直观的是对磁体磁性强弱的认识。我们刚才做实验的时候用到了条形磁铁，还用到了蹄形磁体，那么我再给一个磁铁，我带了一个小的圆柱形的磁铁，我们实验室或家里还有一些常用工具，我带了三个：……我提供这些东西，同学们能否想办法比较一下这三块磁铁磁性的强弱，大家独立思考一下，想想办法，想出来上来给大家演示一下。

学生演示。

我们通过这样的实验，只能大概的比较磁性的强弱。具体强多少不知道，所以我们要通过更加细致的实验来讨论一下磁感应强度的大小。

二、探究磁感应强度的大小（板书）

检验工具：

我们不用小磁针，因为小磁针N极和S极放不开，我们不能通过测量小磁针N极的受力去确定磁感应强度的大小。

怎么办？磁场除了对磁体有作用力，还对通电导线有作用力，我们就来用通电导线检验一下磁场的强弱。我们用的是检验电流元：很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL。但要使导线中有电流，就要把它连到电源上，所以孤立的电流元是不存在的，实际上仍要使用相当长的通电导线。

猜想：通电导线所受的磁场力与什么因素有关呢？

磁场强弱通电电流导体长度

实验方法：控制变量法

实验步骤：

步骤1：保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。

步骤2：保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。