1、1用磁感线描述磁场教学设计（ 2 课时）仙游侨中 黄振汉三维目标：（一）知识与技能1、知道什么是磁感线。2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。3、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。（二）过程与方法通过模拟实验体会磁感线的形状，培养学生的空间想象能力。（三）情感、态度与价值观1、通过讨论与交流，培养对物理探索的情感。2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值感。教学重点：会用磁感线描述各种磁场。安培定则教学难点：安培定则判断磁感线方向,各种磁感线的各向视图教学器材：条形磁铁、铁屑、玻璃板、通电螺线管/环行电流/ 通电直导线的磁感线分布演示器
2、 、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源教学方法：类比法、实验法、比较法教学手段演示实验，多媒体展示教学媒体实验器材：小磁针、条形磁铁；铁屑；玻璃板；实物投影；通电螺线管/环行电流/ 通电直导线的磁感线分布演示器 教学过程【新课导入】提出问题：在上一节课的学习中，我们是用什么方法知道哪些物体周围有磁场存在的？我们的方法是用小磁针来检验因为知道磁场对小磁针有作用。所以可以与用检验电荷 检验电场存在一样，用小磁针来检验磁场的存在演示：检验磁场 方法：把小磁针放在磁场中被检验点 A 处，如果看到小磁针摆动后静止，磁针不再指向南北方向，而指向一个别的方向，说明 A 点有磁场检验 B 点磁场会发现同样现
3、象，说明 B 点也有磁场同时可以发现 A、B 两点小磁针静止时的指向也不相同，这说明小磁针在 A、B 处受磁场力方向不同，显然磁场是有方向的【新课内容】1、 磁场的方向：在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向 我们规定：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向 测量磁场方向的方法是：将一能自由转动的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向板书：小磁针 N 极在磁场中静止时所指的方向为该点的磁场方向。同一小铁钉在离条形磁铁的磁极远近不同的地方受到的磁力大小也不同，说明磁场也是有强弱的。 一般来说，靠近磁极
4、的地方磁场强。而不同的磁铁，其形成的磁场强弱和分布也不同。我们可以用什么方法来形象到描绘磁场的强弱和方向呢？2提示： 可以类比电场的描绘2、 磁感线：磁场强的地方密，弱的地方疏。用线的切线来表示磁场的方向。教师指出并通过板书明确：在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，如右图。这样描绘出来的线叫磁感线（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同，磁感线的疏密表示磁场的强弱程度。（强调不叫磁场线），这也是法拉第提出的。我们也用类似于蓖麻油中的头发屑在电场中排列成模拟电场线的方法，用小铁屑（粉）的分布来模拟磁感线。说明: 在实验中常用铁屑在磁场中被磁化
5、的性质,来显示磁感线的形状.在磁场中放一块玻璃板,在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑,细铁屑在磁场里被磁化成“小磁针”,轻敲玻璃板使铁屑在磁场作用下转动铁屑静止时就能规则地排列起来,显示出磁感线的形状。演示实验并投影典型磁场的分布情况：观察条形磁铁、同名磁极、异名磁极、蹄形磁铁、地磁场磁感线的分布。强调磁感线是立体的。我们看到的只是它在一个面上的情况而已。 观察各种磁感线模拟效果，在黑板上版画出磁感线分布图（如上图）。请大家观察并归纳磁感线的特点。教师板书：（2）磁感线特点（1）磁感线的切线方向表示该点磁场方向，疏密程度表示磁场的强弱。（2）任意两条磁感线都不相交。（3）磁感线是闭合曲线，在磁体外部
6、，磁感线从 N 极指向 S 极，在磁体内部，磁感线从 S 极指向 N 极。磁场的磁感线分布是三维的，立体的。3、电流周围的磁场（1）通电直导线的磁场先让学生猜想通电直导线磁场分布情况，演示实验：引导学生认真观察铁粉的排列，让学生回答通电直导线周围铁粉的分布情况，模拟铁粉的排列 画出磁感线在与导线垂直的一个平面上放几个能自由转动的小磁针，通以方向相反的电流，观察小磁针的指向如何；电流方向改变，小磁针的指向如何改变？微课视频验证，学生观察后回答。教师归纳总结教师板书磁场分布情况：在垂直于电流的平面内磁感线是一组以导线上的各点为圆心的同心圆，离电流越近磁感线越密，磁场越强。磁感线方向与电流方向关系判
7、断方法安培定则：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一致， 弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。3引导学生从不同角度观察，画出各种视图教师版画：直线电流的磁场的几种视图：立体图 横截面图 纵截面图2、环形电流的磁感线先让学生猜想通电直导线磁场分布情况，演示实验：引导学生认真观察铁粉的排列，让学生回答铁粉的排列的形状，模拟铁粉的排列画出磁感线微课视频验证，学生观察后回答。教师归纳总结磁场分布情况：是一些绕环行导线的闭合曲线，在通电线圈的中心轴上，磁感线与通电线圈所在平面垂直，且离环心越远磁场越弱。磁感线方向与电流方向关系判断方法 安培定则 安培定则（二）：让右手弯曲的四指和
8、环形电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环形导线内部磁感线的方向。引导学生从不同角度观察，画出各种视图教师版画：环形电流的磁场几种视图3、通电螺线管的磁感线学生在初中曾经学过通电螺线管的磁场，通过练习让学生回顾，播放微课视频，学生观察后回答。教师归纳总结磁场分布情况：通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似. 内部近似一匀强磁场。磁感线方向与电流方向的关系 安培定则来判定 安培定则（二）：用右手握住螺线管让右手弯曲的四指和电流环绕的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也可以说大拇指指向螺线管的 N 极。引导学生从不同角度观察，画出各种视图4教师版画： 通电螺线
9、管的磁场几种视图纵截面图立体图随堂练习：1 、标出各图中电流的方向2、问题：请大家比较一下，同时安培定则，在用于直导线和用于环形电流与通电螺线管时有什么不 同呢？ 巩固安培定则【课堂小结】让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。总结课堂内容，培养学生概括总结能力。【板书设计】一、磁感线1、概念： 在磁场中画出一些有方向的假想曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，这样的曲线叫做磁感线。2、特点：（ 1）
10、磁感线的切线方向表示该点磁场方向，疏密程度表示磁场的强弱。（2 ）任意两条磁感线都不相交。（3 ）磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线从 N 极指向 S 极，在磁 体内部，磁感线从 S 极指向 N 极。磁场的磁感线分布是三维的，立体的。52、用磁感线描述电流的磁场1.直线电流的磁感线（1 ）磁场分布情况：（2 ）磁感线方向与电流方向关系判断方法（3 ）直线电流的磁场的几种视图：2.环形电流的磁感线（1 ）磁场分布情况：（2 ）磁感线方向与电流方向关系判断方法安培定则：（3 ）环形电流的磁场的几种视图：3、通电螺线管电流的磁感线（1）磁场分布情况：（2）磁感线方向与电流方向关系判断方法安培定则：
11、（3 ）通电螺线管的磁场的几种视图：【课后作业】1、比较磁感线与电场线的异同点？2、P102 的第 2、3、4 题3、练习第 4、7 题【教学反思】三种常见的电流周围磁场的磁感线空间分布情况是这节课的重点，他们周围的磁感线的画法包括立体图，截面图，侧面图是这节课的难点，也是学生不容易掌握的地方。在授课时，特别注意到这方面的讲解，用多媒体课件展示了几种电流周围的磁场的磁感线的分布。而且用视频播放了用铁屑模拟在不同电流周围的磁场的磁感线分布实验，用小磁针确定磁感线的方向，这样就比较形象，直观，让学生记忆也深刻。在授课快结束时，准备几个练习题进行教学反馈，引导学生分析解答出来。直接让学生领悟解题方法
12、和思路，给学生完成课后的练习引路。在上课的时候，讲解语速也稍微有点快，这与课堂内容的安排有关，因为内容容量还是有点大，所以总是加快语速，这样对于基础不是很好的学生学习起来就造成困难。在多媒体课件中，有些小问题，通电圆环周围磁感线分布的横截面图没有给学生讲解到位，应该先让学生建立感官的认识，再从感性认识升华到理性分析。个人觉得在课程的完成度方面还是满意的，学生积极回答问题，课堂氛围很好，课后反馈也不错，只是在知识“细”的方面上，做的不够好，在以后的教学中要经常注意这方面的问题，也培养学生细心的好习惯。6附：用磁感线描述磁场导学案(2 学时）【学习目标】1知道什么叫磁感线。2知道几种常见的磁场（条
13、形、蹄形，直线电流、环形电流、通电螺线管）及磁感线分布的情况。3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。【重点难点】会用磁感线描述各种磁场，安培定则，各种磁感线的各向视图。【学法指导】自主合作学习、科学探究、逻辑推理等综合运用【学习过程】知识点一：用磁感线描述磁体的磁场问题 1、我们用什么方法知道物体周围有磁场？磁场的方向如何规定？问题 2、如何形象地描述电场中各点的磁场强弱和方向? 如何形象地描述磁场中各点的磁场强弱和方向?问题 3、什么是磁感线 ?磁感线是指在磁场中引入的一系列_、_的曲线，其上每一点的_方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时_的指向问题 4、磁感线有哪
14、些特点呢?（1）磁感线的切线方向表示_ ，疏密程度表示_。（2）任意两条磁感线都 _。（3）磁感线是 _曲线，在磁体外部，磁感线从_极指向_极，在磁体内部，磁感线从_极指向 _极。磁场的磁感线分布是 _，_。问题 5、描述几种磁场的磁感线(1)条形磁铁的磁感线 (2)同名磁极 (3)异名磁极7(4)蹄形磁铁知识点二：用磁感线描述电流的磁场通电直导线的磁场问题 1、通电直导线的磁场如何分布?问题 2、磁感线方向与电流方向关系如何? 用什么定则来判断 ?问题 3、用表示电流方向 _,用 表示电流方向_用 表示磁场方向_ ，用 表示磁场方向_ 。三种视图：立体图 横截面图 纵截面图环形电流的磁场问题
15、 1、环形电流的磁场如何分布?问题 2、磁感线方向与电流方向关系如何? 用什么定则来判断 ?问题 3 三种视图：立体图 横截面图 纵截面图通电螺线管的磁场问题 1、磁感线方向与电流方向关系如何? 用什么定则来判断 ?问题 2、通电螺线管的磁场如何分布?8问题 3 三种视图：立体图 横截面图 纵截面图【课后反思】本节课我掌握了：还存在的疑问：1、关于磁感线，下列说法中正确的是( )A磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线B两条磁感线的空隙处不存在磁场C不同磁场形成的磁感线可以相交D磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致2、在奥斯特实验中, 小磁针 N 极怎样偏转? 为什么? 3、标出
16、各图中电流的方向4、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的 N 极转向同学们，那么这束带电粒子可能是 （ ）A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束5、如图所示为一通电螺线管，a、b、c 是通电螺线管内、外的三点，则三点中磁感线最密处为-6、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流i4i3i2 i1，要使 O 点的磁场增强，应切断哪一根导线中的电流( )Ai1 B.i2 Ci3 Di497、如图所示，a、b、c 三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和右侧当这些小磁针静止时，小磁针 N 极的指向是( )Aa 、b 、c 均向左Ba 、b、c 均向右C a 向左，b 向右，c 向右Da 向右，b 向左，c 向右8、如图所示，环形导线周围有三只小磁针 a、b、c，闭合开关 S 后，三只小磁针 N 极的偏转方向是（ ）A、全向里 B、全向外 C、 a 向里，b、c 向外 D、a、c 向外，b 向里9、如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，a 、b 和 c、d 分别是接线端，电源的接线端为 e、f，现将 a、e 用导线连好。若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样连接？c daab甲 乙e f
