高中物理人教版 (2019)必修 第三册磁感应强度磁通量表格教案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册磁感应强度磁通量表格教案，共8页。教案主要包含了学习任务一，学习任务二等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
物理
年级
高二
学期
秋季
课题
磁感应强度 磁通量
教科书
书 名：人教版物理必修第三册
出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年7月
教学目标
1.通过观察趣味实验和图片，类比电场强度，定义描述磁场强弱和方向——磁感应强度；
2.通过小组讨论，分析得出用电流元检验磁场的强弱，体会微元法的方法；
3.通过观察实验和分析数据，归纳出通电导线在磁场中所受力F与通电电流I、长度L和角度θ（磁场与电流的夹角）的关系；
4.通过理论分析，得出F∝IL的结论，用比值定义法B=FIL定义磁感应强度，并知道其方向和单位；
5.通过对通电导线在磁场中所受力F与和角度θ（磁场与电流的夹角）的关系的讨论，明确
B=FIL的适用条件；
6.通过观察异名磁极间的和通电螺线管内部的磁场，知道匀强磁场的特点；
7.通过对磁通量概念的学习，明确磁通量的物理意义，并会计算在匀强磁场中某一面积的磁通量。
教学内容
教学重点：
1. 磁感应强度概念的建立；
2. 理解磁感应强度的物理意义。
教学难点：
1.寻找描述磁场强弱的方向的物理量；
2. 对磁通量的物理意义的理解。
教学过程
小灯泡
【学习任务一】
观察：当手靠近或远离时，小灯泡的亮暗情况。
实验解密：手中磁铁的强弱控制干簧管的闭合或断开。
观察：不同物体磁性的强弱。
提问：如何描述磁场的强弱和方向呢?
预设：磁感线的疏密。
回顾：如何描述电场的强弱和方向呢?并采用类比法引出描述磁场的强弱。
1.磁场的方向
观察：通电螺线管周围的小磁针。
物理学规定：
小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止时N极的指向，规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。
问题1：磁场的大小能否从小磁针受力的情况来研究?
预设：不能，小磁针两极都受到力的作用，且这两个力的合力为零。
问题2：磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电导体有作用力.能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱?
预设：可以，并引出建立电流元这个模型。
2.定性研究影响通电导线受力的因素
实验1：定性研究响通电导线受力F与电流大小I的关系
实验现象：
实验结论：
实验2：定性研究响通电导线受力F与磁场中导线长度L的关系
实验现象：
实验结论：
3.定量研究影响通电导线受力的因素
实验3：定量研究通电导线受力F与电流I的关系
实验现象： 实验结论：F∝I
实验4：定量研究通电导线受力F与磁场中通电导线长度L的关系
实验现象： 实验结论：F∝L
理论分析：F与IL的关系。
实验5：定量研究通电导线受力F与角度θ(磁场与电流的夹角）的关系?
实验现象： 实验结论：F∝sinθ
4.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。
2）定义式：B=FIL ,
（3）单位：特斯拉 （国际单位），简称特，符号是T。
（4）方向：矢量，方向与该点磁场的方向一致，即小磁针N极的受力方向。
（5）对磁感应强度的理解
B反映什么性质？
B是表示磁场强弱和方向的物理量，是由磁场自身因素决定的，与L、I、F无关;B的方向是该处磁场的方向，不是F的方向。
用B=F/IL计算时，要注意什么问题？
只有当导线电流的方向与磁场方向垂直才能利用这个公式计算磁感应强度的大小
练习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.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.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
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
练习2.两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线的中点，M、N为a、b连线的中垂线上的两点，且与a、b等距，两导线中通有等大、反向的恒定电流。已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法正确的是（ ）
A.M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B.M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C.在线段MN上的O点磁感应强度为零
D.若在N点放一小磁针，静止时其北极沿NO由
N点指向O点
【学习任务二】匀强磁场
说一说：两个异名磁极间的磁场有什么特点？
实验:用磁传感器研究通电螺线管内部磁场
1.定义：强弱、方向处处相同的磁场
2.特点：磁感线是一组间隔相同的平行直线
3.常见的匀强磁场:
【学习任务二】匀强磁场
1.定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。符号Φ
2.公式： Φ=BS
3.单位： Wb（韦伯）
想一想：
（1）当平面有相反方向磁感线同时穿过时，如何求磁通量？
（2）当平面与磁场方向不垂直时，穿过的磁通量？
（3）如何求磁通量的变化量？
练习：3. 如图所示圆形线圈的匝数为100匝，圆面积为0.5 m2,在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1 m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=2T，求穿过该圆形线圈的磁通量（ ）
A.1 Wb B.0.2 Wb C.100 Wb D.20 Wb
4.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为( )
A.均向上，Фa＞Фb
B.均向下，Фa＜Фb
C.均向上，Фa＝Фb
D.均向下，无法比较
5.物理意义
磁通量反映了穿过这个平面的磁感线条数。
当B垂直S时：B=∅S
表示单位面积上的磁通量，反映磁感线的疏密。
磁感应强度数值上等于垂直穿过单位面积的磁通量