磁感应强度 磁通量·教案.doc

磁感应强度磁通量·教案一、教学目标1．理解磁感应强度和磁通量概念。2．掌握用磁感线描述磁场的方法。3．了解匀强磁场的特点知道磁通密度即磁感应强度。4．采用类比法从电场强度概念引入分析据比值法定义建立磁感应强度概念。培养学生分析问题的能力和研究问题的方法。二、重点、难点分析磁感应强度是描述磁场性质的物理量其概念的建立是本章的重点和难点。1．在磁场中某处垂直磁场方向放置的通电直导线所受的磁场力与其导线长度和电流强度乘积的比值是不变的恒量即只要在磁场中的位置不变若是改变垂直磁场方向放置的导线长度或改变其中的电流强度则所受的磁场力改变但磁场力与导线长度和电流强度乘积的比值是不变的为一特定恒量说明该恒量反映了磁场在该处的性质。如果改变磁场中的位置再垂直磁场方向放置通电直导线其所受磁场力与导线长度和电流强度乘积的比值又是一个不同的恒量该恒量即反映磁场在这一位置场的性质。磁场的这种性质命名为磁感应强度。这正可与电场类比：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。同是比值法定义。2．磁通量是指穿过某个“面”的磁感线条数。因此一说磁通量必须指明是穿过哪个面的磁通量“面”定了则面积大小定了放在确定的磁场中如果磁场方向与面的夹角不同则穿过该面的磁感线条数不同。同样的面积确定的磁场垂直磁场方向放置则穿过的磁感线条数最多因此定义：垂直磁场方向放置的面积为S的面其磁通量Ф=B·S。3．磁感线的条数不是随意画的它是由磁感应强度的大小决定的。垂直磁场方向单位面积上的磁通量——即单位面积上的磁感线条数叫磁通密度B=Ф／S即磁感应强度。三、教具干电池组U形磁铁水平平行裸铜线导轨直铜棒带夹导线三根开关。四、教学过程1．引入新课：复习电场为用类比法建立磁感应强度概念作准备。提问：电场的基本特性是什么？（对其中的电荷有电场力的作用。）空间有点电场Q建立的电场如在其中的A点放一个检验电荷q1什么？（比值为恒量反映场的性质叫电场强度。）磁场的基本特征是什么？（对其中的电流即通电导线有磁场力的作用。）对磁场的这种特性如何描述呢？2．观察实验磁场对通电直导线有力的作用引导学生作定性分析得出：确定的磁场对通电直导线的作用力大小与直导线的长度L、通入电流强度I以及导线上电流方向与磁场方向夹角有关。（1）通电导线在磁场中受到力的作用——磁场力F。F的方向与何有关？（磁场方向电流方向左手定则。）（2）如果磁场确定则F的大小与何有关？如使导线与磁场平行放置F=？垂直放置又如何？如改变导线长度F如何变化？如果改变导线上的电流强度F如何变化？总结：精确的实验表明通电直导线垂直放置在确定的磁场中受到的磁场力F跟通过的电流强度I和导线长度L成正比或者说跟I·L的乘积成正比。这就是说无论怎样改变电流强度I和导线长度L乘积IL增大多少倍则F也增大多少倍。比值F／IL是恒量。如果改变在磁场中的位置垂直磁场放置的通电导线F／IL比值又会是新的恒量均反映磁场的性质。正如电场特性用电场强度来描述一样磁场特性用一个新的物理量——磁感应强度来描述。3．板书：磁感应强度（B）（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度用B表示。（2）公式：B=F／（I·L）（3）矢量：B的方向与磁场方向即小磁针N极受力方向相同。（4）单位：特斯拉（T）1T=1N／（A·m）即垂直磁场方向放置的长1m的导线通入电流为1A如果受的磁场力为1N则该处的磁感应强度B为1T。一般永久磁铁磁极附近的磁感应强度约为0.4T～0.7T；电机和变压器铁心中磁感应强度为0.8T～1.4T地面附近地磁场的磁感应强度约为0.5×10-4T。4．板书：匀强磁场磁感应强度的大小和方向处处相同的区域叫匀强磁场。其磁感线平行且等距。长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场。如用B=F／（I·L）测定非匀强磁场的磁感应强度时所取导线应足够短以能反映该位置的磁场为匀强。5．板书：磁通量（Ф）在后面的电学学习中我们要讨论穿过某一个面的磁场情况。我们知道磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。（1）定义：面积为S垂直匀强磁场B放置则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量用Ф表示。（2）公式：Ф=B·S（3）单位：韦伯（Wb）1Wb=1T·m2磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。6．板书：磁通密度磁通密度大即穿过单位面积的磁感线条数多一定是磁感线很密7．课堂小结（1）磁感应强度既反映了磁场的强弱又反映了磁场的方向它和磁通量都是描述磁场性质的物理量应注