几种常见的磁场-经典教学教辅文档.doc

[公开课教案]3.3几种常见的磁场
教学目标：
（一）知识与技能
1、知道甚么是磁感线。知道几种典型磁场的磁感线分布情况。
2、会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
3、知道安培分子电流假说是如何提出的，会利用安培假说解释有关的景象。
4、理解磁景象的电本质。
5、知道磁通量定义，知道Φ=BS的适用条件，会用这一公式进行计算。
（二）过程与方法
1、经过模拟实验领会磁感线的外形，培养先生的空间想象能力。
2、由电流和磁铁都能产生磁场，提出安培分子电流假说，最初都归结为磁景象的电本质。
3、经过引入磁通量概念，使先生领会描述磁场规律的另一重要方法。
（三）情感、态度与价值观
经过讨论与交流，培养对物理探求知识的情感。
教学重点：会用安培定则判断磁感线方向，理解安培分子电流假说。
教学难点：安培定则的灵活运用和磁通量的计算。
教学方法：类比法、实验法。
教学器材：条形磁铁、小磁针若干、磁感线演示板。
教学过程：
（一）引入新课
电场可以用电场线抽象地描述，磁场可以用甚么来抽象地描述呢？
那么甚么是磁感线？又有哪些特点呢？这节课我们就来学习有关磁感线的知识。
（二）讲解新课
1、磁感线
磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。
［演示］磁感线演示板。
［景象］铁颗粒静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的外形。
［用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况］如图所示：

（1）磁铁周围的磁感线
磁铁内部的磁感线是从磁铁的北极出来，进入磁铁的南极。
磁感线是闭合曲线：磁铁内部从北极到南极，内部是从南极到北极。
［用投影片出示通电直导线周围的磁感线分布情况］如图3.3-2所示：

（2）通电直导线周围的磁感线
直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。
成绩：直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判断呢？
［出示投影片］直线电流的方向和电的磁感线方向之间的关系可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向分歧，曲折的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
［出示投影片］环形电流的磁场。如图3.3-3所示：
（3）环形电流的磁感线
环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也能够用安培定则来判定：让右手曲折的四指和和环形电流的方向分歧，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
（4）通电螺线管的磁场
如图3.3-4所示：［出示投影片］
内部的磁场：与条形磁铁内部的磁感线类似，一端相当于南极，一端相当于北极。
内部的磁场：通电螺线管内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和内部的磁感线连接，构成一些环绕电流的闭合曲线。
如何判断通电螺线管的极性？
［先生回忆得］通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向分歧，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
成绩：磁感线和电场线有何区别？［教师引导先生分析得］
（1）电场线是电场的抽象描述，而磁感线是磁场的抽象描述
（2）电场线不是闭合曲线，而磁感线是闭合曲线
（3）切线方向均表示方向
（4）疏密程度均表示大小
电流的磁场用途很广泛，如电磁起重机、电话、电动机、发电机和在自动控制
中得到普遍运用的电磁继电器。
2、安培分子电流假说
磁铁和电流都能产生磁场。通电螺线管和条形磁铁的磁场分布非常类似，安培由此遭到启发，提出了著名的分子电流假说。
分子电流假说的内容：在原子、分子等物资微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物资微粒都成为巨大的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这就是分子电流假说。
［投影片出示课本图3.3-6］以进一步理解安培分子电流假说。

用安培假说可以解释磁景象。让先生回答以下成绩：
（1）一根铁棒在未被磁化时为甚么对外界不显磁性？
（2）甚么是磁化？如何去理解磁化和磁极？
（3）永磁体为甚么具有磁性？为甚么有时会得到磁性？
（4）为甚么不管把磁棒折成多小的一段，它总有两个磁极？
（5）分子电流是如何构成的？
3、匀强磁场
实物投影课本图3.3-7、图3.3-8
①定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相反，这个区域的磁场叫匀强磁场。
②磁感线的特点：匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。。
③产生方法：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场
4、磁通量
研讨电磁景象时，有时需求研讨穿过某一面积的磁场和它的变化，为此，物理学上引入了一个新的物理量——磁通量。
（1）定义：一个面积为S的平面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则B与S