高中物理的《磁場》教學(xué)是在初中相關(guān)知識的基礎(chǔ)上對磁場知識更加深入的介紹,作為電磁學(xué)核心內(nèi)容的磁場抽象知識一直都是高中物理學(xué)習(xí)的重點。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咭晃锢泶艌鼋贪福Ｍ麑δ阌袔椭?/p>

　　物理磁場教案

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1.了解磁場的產(chǎn)生和基本特性，加深對場的客觀性、物質(zhì)性的理解。

　　2.通過磁場與電場的聯(lián)系，進一步使學(xué)生了解和探究看不見、摸不著的場的作用的方法.掌握描述磁場的各種物理量。

　　3.掌握安培力的計算方法和左手定則的使用方法和應(yīng)用。

　　4.使學(xué)生掌握帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的規(guī)律。

　　5.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用平面幾何知識解決物理問題的能力。

　　6.進行理論聯(lián)系實際的思想教育。

　　教學(xué)重點、難點分析

　　1.對磁感強度、磁通量的物理意義的理解及它們在各種典型磁場中的分布情況。

　　2.對安培力和電磁力矩的大小、方向的分析。

　　3.如何確定圓運動的圓心和軌跡。

　　4.如何運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題。

　　教學(xué)過程設(shè)計

　　一、基本概念

　　1.磁場的產(chǎn)生

　　(1)磁極周圍有磁場。

　　(2)電流周圍有磁場(奧斯特)。

　　安培提出分子電流假說(又叫磁性起源假說)，認為磁極的磁場和電流的磁場都是由電荷的運動產(chǎn)生的。(不等于說所有磁場都是由運動電荷產(chǎn)生的。)

　　(3)變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場(麥克斯韋)。

　　磁場是一種特殊的物質(zhì)，我們看不到，但可以通過它的作用效果感知它的存在，并對它進行研究和描述。它的基本特征是對處于其中的通電導(dǎo)線、運動電荷或磁體的磁極能施加力的作用。磁現(xiàn)象的電本質(zhì)是指所有磁現(xiàn)象都可歸納為：運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用。

　　2.磁場的基本性質(zhì)

　　磁場對放入其中的磁極和電流有磁場力的作用(對磁極一定有力的作用;對電流只是可能有力的作用，當(dāng)電流和磁感線平行時不受磁場力作用)。這一點應(yīng)該跟電場的基本性質(zhì)相比較。

　　3.磁感應(yīng)強度

　　電場和磁場都是無法直接看到的物質(zhì)。我們在描述電場時引入電場強度e這個物理量，描述磁場則是用磁感應(yīng)強度b。研究這兩個物理量采用試探法，即在場中引入試探電荷或試探電流元，研究電磁場對它們的作用情況，從而判定場的分布情況。試探法是一種很好的研究方法，它能幫助我們研究一些因無法直接觀察或接近而感知的物質(zhì)，如電磁場。

　　磁感強度的定義式為：b=f/il(條件是勻強磁場中，或δl很小，并且l⊥b )

　　其中電流元(il)受的磁場力的大小與電流方向相關(guān)。因此采用電流與磁場方向垂直時受的最大力f來定義b。

　　研究電場、磁場的基本方法是類似的。但磁場對電流的作用更復(fù)雜一些，涉及到方向問題。我們分析此類問題時要多加注意。

　　磁感應(yīng)強度b的單位是特斯拉，符號為t，1t=1n/(am)=1kg/(as2)

　　磁感強度矢量性：磁感強度是描述磁場的物理量。因此它的大小表征了磁場的強弱，而它的方向，也就是磁場中某點小磁針靜止時n極的指向，則代表該處磁場的方向。同時，它也滿足矢量疊加的原理：若某點的磁場幾個場源共同形成，則該點的磁感強度為幾個場源在該點單獨產(chǎn)生的磁感強度的矢量和。

　　4.磁感線

　　(1)用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的曲線。磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向，也就是在該點小磁針靜止時n極的指向。磁感線的疏密表示磁場的強弱。

　　特點：磁體外方向n極指向s極(內(nèi)部反之)。

　　(2)磁感線是封閉曲線(和靜電場的電場線不同)。

　　(3)要熟記常見的幾種磁場的磁感線：

　　(4)安培定則(右手螺旋定則)：對直導(dǎo)線，四指指磁感線方向;對環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向;對長直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。

　　【例題1】如圖所示，兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線a、c由通有等大電流，在紙面上距a、c等遠處有一點p。若p點磁感強度及方向水平向左，則導(dǎo)線a、c中的電流方向是如下哪種說法?

　　a.a中向紙里，c中向紙外

　　b.a中向紙外，c中向紙里

　　c.a、c中均向紙外

　　d.a、c中均向紙里

　　5.磁通量

　　如果在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面，其面積為s，則定義b與s的乘積為穿過這個面的磁通量，用u表示。u是標(biāo)量，但是有方向(進該面或出該面)。單位為韋伯，符號為wb。1wb=1tm2=1vs=1kgm2/(as2)。

　　穿過磁場中某一面積的磁感線條數(shù)稱為穿過這一面積的磁通量。定義式為：u=bs⊥(s⊥為垂直于b的面積)。磁感強度是描述磁場某點的性質(zhì)，而磁通量是描述某一面積內(nèi)磁場的性質(zhì)。由b= u/s⊥可知磁感強度又可稱為磁通量密度。在勻強磁場中，當(dāng)b與s的夾角為α時，有u=bssinα。

　　【例題2】如圖所示，在水平虛線上方有磁感強度為2b，方向水平向右的勻強磁場，水平虛線下方有磁感強度為b，方向水平向左的勻強磁場。邊長為l的正方形線圈放置在兩個磁場中，線圈平面與水平面成α角，線圈處于兩磁場中的部分面積相等，則穿過線圈平面的磁通量大小為多少?

　　分析：注意到b與s不垂直，應(yīng)把s投影到與b垂直的方向上;水平虛線上下兩部分磁場大小與方向的不同。應(yīng)求兩部分磁通量按標(biāo)量疊加，求代數(shù)和。

　　解：(以向右為正)u=u1+u2=[(2bl2/2)-(bl2/2)]sinα=bl2 sinα/2

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