高中物理第三章磁场2磁感应强度教案3选修3-1解析

第一篇：高中物理第三章磁场2磁感应强度教案3选修3-1解析

第2节 磁感应强度

新课教学过程一

进行新课

1．磁感应强度的方向

【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时，小磁针的N极所指的方向不同，来认识磁场具有方向性，明确磁感应强度的方向的规定。

【板书】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

过渡语：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？ 2．磁感应强度的大小

【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的，说明磁场有强弱。

【演示2】探究影响通电导线受力的因素（如图）

先介绍匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。

后定性演示（控制变量法）①保持通电导线的长度不变，改变电流的大小②保持电流不变，改变通电导线的长度。让学生观察导线受力情况。

【板书1】精确实验表明，通电导线和磁场方向垂直时，通电导线受力（磁场力）大小FIL

写成等式为：F = BIL ① 式中B为比例系数。

注意：①B与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中B的值不同（即使同样的电流导线的受力也不样）

再用类比电场强度的定义方法，从而得出磁感应强度的定义式 【板书2】磁感应强度的大小（表征磁场强弱的物理量）

（1）定义： 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的力（安培力）F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。符号：B 说明：如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度。其中，I和导线长度L的乘积IL称电流元。

（2）定义式：BF ② IL（3）单位：在国际单位制中是特斯特，简称特，符号T.1T=N/A·m（4）物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量.对B的定义式的理解：

①要使学生了解比值F/IL是磁场中各点的位置函数。换句话说，在非匀强磁场中比值F/IL是因点而异的，也就是在磁场中某一确定位置处，无论怎样改变I和L，F都与IL的乘积大小成比例地变化，比值F/IL跟IL的乘积大小无关。因此，比值F/IL的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度，所以人们用它来定义磁场的磁感应强度。还应说明F是指通电导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力，此时通电导线受到的磁场力最大。

②有的学生往往单纯从数学角度出发，曲公式B= F/IL得出磁场中某点的B与F成正比，与IL成反比的错误结论。

③应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说，B并不因探测电流和线段长短（电流元）的改变而改变，而是由磁场自身决定的；比值F/IL不变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱程度是一定的。

【例】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，-2它受到的安培力为5×10 N，则这个位置的磁感应强度是多大？

第二篇：高中物理第三章磁场2磁感应强度教案2选修3-1剖析

第2节 磁感应强度

新课教学过程二

进行新课

1、磁感应强度的方向

在电场中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。

学生动手操作，教师在多媒体上展示

教师板书：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，亦即磁感应强度的方向。

过渡：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？

设凝：那我么如何研究磁感应强度的大小呢？ 学生：从电流在磁场中受力的角度去研究。

2、磁感应强度的大小

教师指出：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？

[演示实验]（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。

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，又与导线中的电流I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。

教师问：B有何物理意义呢？

（1）在磁场中同一位置，不管I、L如何改变，比值B总是不变的。（2）I、L不变，但在的磁场中不同位置，比值B是不同的。

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。

磁感应强度

①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。

1、课下阅读课本第89页科学漫步《地球磁场与古地质学》

2、完成P90“问题与练习”第1、3题

第三篇：高中物理磁现象和磁场教案选修3

第三章 磁场

全章概述

本章的内容，特别是对磁场性质的定量描述，是以后学习电磁学的基础。本章的内容按照这样的线索展开。磁场的性质——磁场性质的定性和定量描述——磁场对电流和运动电荷的作用——安培力和洛伦兹力的应用。

本章的重点内容是磁感应强度、磁场对电流的作用和磁场对运动电荷的作用。磁感应强度描述了磁场的性质，它比较抽象，同时也是学习中的一个难点。掌握左手定则，熟练掌握安培力和洛伦兹力方向的判断以及安培力和洛伦兹力的计算，这是学好后续课程的基础。由于高中阶段有关磁场的知识大都是通过分析、逻辑推理和理论推导得出的结论，抽象思维上的难度比较大；而电流（运动电荷）方向，磁感应强度方向及磁场对电流（运动电荷）作用力的方向分布在三维空间，这就要求大家要具备较强的空间想象能力。因此，除了掌握重点知识，突破难点知识，还要在学习的过程中自觉地提高自己的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力。

列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。

例1 观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。

1、了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。例2 了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响。

2、会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

3、通过实验，认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。例3 利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。例4 了解磁电式电表的结构和工作原理。

1、通过实验，认识洛仑兹力。会判断洛仑兹力的方向，会计算洛仑兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。

例5 观察阴极射线在磁场中的偏转。例6 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

1、认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。

3.1磁现象和磁场

新课程学习

3.1 磁现象和磁场

三维教学目标

1、知识与技能

（1）列举磁现象在生活、生产中的应用，了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展；

（2）知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用；

（3）知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。

2、过程与方法:利用电场和磁场的类比教学，培养学生的比较推理能力。

3、情感、态度与价值观:在教学中渗透物质的客观性原理。教学重点：磁场的物质性和基本特性。教学难点：磁场的物质性和基本性质。教学方法：类比法、实验法、比较法。

教学用具：条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、导线和开关、电源、铁架台、投影片、多媒体辅助教学设备。教学过程：

第1节 磁现象和磁场

（一）引入新课

我国是世界上最早发现磁现象的国家。早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等。进人21世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。今天，我们首先认识磁场。

（二）进行新课

1、磁现象

教师：引导学生阅读教材“磁现象”两段，明确以下几个问题：

问题1天然磁石的主要成分是什么？永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。

问题2什么是永磁体、磁性和磁极？磁体有几个磁极，如何规定的？磁性最强的区域就是磁极。

2、电流的磁效应

教师：电现象和磁现象之间存在着许多相似，请你举例说明。

学生：讨论，交流，发表见解。电荷存在正负、磁体存在两极；电荷间有力的作用，且同号电荷相斥，异号电荷相吸；磁体间同样有力的作用，且同名磁极相斥，异名磁极相吸。

教师：电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？如果你是一位物理学家，你会怎样认为呢？ 教师：引导学生阅读教材80页思考问题：

问题1人们是通过那些自然现象，开始形成了相互联系和相互转化的思想？ 问题2开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从中有何启发？

问题3奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？谈谈你的想法。奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？ 学生：阅读教材，讨论、交流、发表见解。

3、磁场

提问：磁体对磁体有力的作用，奥斯特的电流磁效应实验说明电流对磁体也有力的作用。这些作用力都不需要直接接触，就能产生。那么，这些作用力是怎样产生的呢？是不是不需要任何媒介物就能产生？ 答：是通过磁场产生的。

教师：你为什么会想到是通过磁场产生的？类比前面的学习谈一下自己的看法。

学生：奥斯特的电流磁效应实验说明电和磁是相互联系的。电荷的周围存在电场，电荷间通过电场产生相互作用，那么，磁体和电流的周围必然会存在磁场，磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。教师：既然电流的周围存在磁场，对磁体会产生力的作用，那么磁体对电流会产生力的作用吗？电流与电流之间有没有力的作用？ 学生：有。因为力是相互的。

演示：如图3.1-3所示，通电导线与磁体间发生相互作用。学生：认真观察实验，体会磁体对通电导线产生力的作用。

结论：磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用，都是通过磁场产生的。

问题：大家猜想一下，磁场的基本性质是什么呢？与电场的基本性质是否相似？

学生：磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。与电场的基本性质是相似的。（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用）

结论：电荷之间存在相互作用的力，它不是电荷之间直接发生的，而是通过电场发生的（这一结论是从电荷间相互作用的现象结合“力是物体间的相互作用”推理得出的）。通过类比，可以推断出“磁极间的相互作用也是通过磁场而发生的”磁场也具有物质性。问题：请大家思考，悬吊着的磁针为什么会指示南北呢？ 答：说明地球的周围有磁场，地磁场对磁针产生了磁场力。

4、磁性的地球

教师：地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。观察图3.1-4，地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角，叫做磁偏角。磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。而且，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢地变化。

指出：许多天体和地球一样，也存在着磁场。如太阳、月亮、火星等都存在磁场。但它们的磁场有不同的特点。如火星的磁场不像地球的磁场那样是全球性的，而是局部的。因此指南针不能在火星上工作。对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。

5、课堂小节

6、作业：

1、完成P81 练习2、3

教后记：思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

第四篇：高中物理 磁感应强度教案

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=

F.IL3．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欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

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

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（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？

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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．

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第五篇：高中物理《磁感应强度》教案10新人教版选修3-1.

安培力 磁感应强度（2课时）

【教学目标】

理解磁感应强度的定义，知道磁感应强度的单位。会用磁感应强度的定义式进行有关计算。

知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小。知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线分布。知道什么是安培力，会用公式F=BIL解答有关问题。知道左手定则的内容，并会用它解答有关问题。【教学重点】 磁感应强度概念。安培力公式。左手定则

【教学难点】

磁感应强度的概念。【教学进程】

第一课时

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？ 用电场强度的定义来类比。

二、进行新课

一、磁感应强度

实验1：通电导线在磁场中受到磁场力作用 我们把这种力称为安培力。为了简便起见，我们研究导线方向与磁场垂直时，安培力的大小跟什么有关。实验2：研究安培力与其他物理量的关系 板书：

1、（1）电流不变，改变导线长度，实验表明F∝L（2）导线长度不变，改变电流，实验表明F∝I 归纳得出F∝IL F=BIL B=FIL 比较E=FFq与B=IL，在磁场中不同点与同一点的特点及此比值大小的意义，得出可以用B表示磁场强弱的物理量。

2、磁感应强度的定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培用心

爱心

专心

力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值。如导线很短，B就是导线所在处的磁感应强度。

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。

问：1T是如何定义的？

4、矢量性：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。

与电场线对比，在磁场中用磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向。

二、匀强磁场

1、特点：B的大小和方向处处相同。

2、产生方法：相距很近的两异名磁极间的磁场，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。

有了磁感应强度，我们就可以更好地研究通电导线所受的安培力。

三、安培力

1、安培力的大小：F=BIL 适用条件：（1）通电导线与磁场方向垂直；（2）匀强磁场。

练习1：在某匀强磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为0.05N，则这个位置的磁感应强度是多大？

练习2：接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5A，则这一点的磁感应强度是多大？安培力F是多大？

2、安培力的方向

实验3：演示课本图15-2实验，改变电流方向、磁场方向。对现象分析、归纳。

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，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的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。练习3：判断下图中导线A所受磁场力的方向。

用心

爱心

专心 2

三、本课小结

四、布置作业

1、练习二（1）（3）（6）（7）

2、课课练 课时2

第二课时 引入新课

利用前面所学知识来研究有关安培力的方向判断和大小计算问题

二、进行新课

一、通电导线在磁场中的运动

演示实验一：如图所示，两根靠近的直导线（1）如果通以方向相同的电流时，它们相互间作用力的方向如何？（2）如果通以方向相反的电流时，它们相互间作用力的方向如何？

例1：请大家利用上节课所学的知识来分析上述现象 分组讨论1：如图所示，AB直导线固定不动，另一直导线CD在AB上方，靠近AB且与AB异面垂直，并可自由运动，当两直导线上通以如图所示的电流时，直导线CD将如何运动？

分组讨论2：试讨论下图中两通电圆环的相互作用力并说出它们的运动情况？

练习1：如图所示，把一根柔软的弹簧竖直地悬挂起来，使它的下端刚刚跟导电液体接触。给弹簧通入电流，会发生什么现象？请解释所发生的现象。

通电导线在磁场中的平衡问题

演示实验二：如图所示，水平放置的两根光滑平行金属轨道，上面放一均匀金属棒，如果在金属棒所在位置加一个竖直方向的匀强磁场，则该金属用心

爱心

专心 棒将向哪运动？ 解释上述现象：

问：若要使该金属棒对轨道的压力为零，则该匀强磁场的方向如何？

例2：如上图所示，金属棒质量为m,电阻为R，轨道间距为d,电阻不计，金属棒处在磁感应强度大小为B，方向沿水平方向垂直与金属棒的匀强磁场中，电源内阻不计。试求：（1）流过金属棒的电流？（2）电源的电动势？

例3：如图所示，导体棒ab质量为m,电阻为R，静止于光滑倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，倾角为β，导体棒处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，电源内阻不计。试讨论：（1）当磁感应强度方向为竖直方向时，求电源的电动势；（2）当磁感应强度方向垂直于导轨面时，求电源的电动势；（3）当磁感应强度方向为水平方向时，求电源的电动势。

练习2：如图所示，在各图中的导线ab长为L,通以电流均为I，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，在甲、丙图中B方向竖直向上，在乙图中B方向垂直轨道平面向上，在丁图中B方向与轨道平面成α角且垂直ab棒斜向上，轨道间距均为d，在甲、丁图中轨道均水平放置，在乙、丙图中轨道平面与水平面夹角均为β角。写出各图中导线ab所受安培力的大小并画出各平面图的安培力方向。

用心

爱心

专心 用心

爱心专心5

课堂小结 课后作业

课课练 课时3