資源簡介

13.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量----大單元分課時教學(xué)設(shè)計
課 題 人教版高中物理·必修·第三冊 第十三章 第2節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量（第一課時）
課 型 新授課 復(fù)習(xí)課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 授課時間
教學(xué)內(nèi)容分析 課標(biāo)要求： 知道磁通量。通過實驗，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對現(xiàn)代社會的影響。 教材分析：本節(jié)書是高中物理必修3第十三章第二節(jié)，本節(jié)書通過對比電場強(qiáng)度引入磁感應(yīng)強(qiáng)度，并且對比電場強(qiáng)度定義找到磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式式
學(xué)情分析 知識儲備：學(xué)生在第一節(jié)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過相關(guān)的磁場知識，對磁場已經(jīng)有一定的知識基礎(chǔ)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過電場強(qiáng)度相關(guān)知識得出的方法，通過對比學(xué)生能夠很好得出磁感應(yīng)強(qiáng)度相關(guān)知識。 能力基礎(chǔ)：控制變量法、對比法的掌握。 思維能力：本節(jié)課的復(fù)習(xí)要重點提煉和培養(yǎng)學(xué)生在本章學(xué)習(xí)中經(jīng)歷的建立模型思維能力，熟練運(yùn)用物理方法的能力。
核心素養(yǎng) 物理觀念：培養(yǎng)學(xué)生形成相互作用觀念。 科學(xué)思維：通過實驗探究磁場的規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)求知的欲望，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力。 科學(xué)探究：讓學(xué)生利用控制變量法定性分析磁場力與電流大小、放入磁場中的導(dǎo)線的長度、磁場強(qiáng)度的關(guān)系。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解中國古代在指南針使用方面的情況，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。，相信客觀存在與客觀規(guī)律，經(jīng)歷合作探究過程，領(lǐng)略科學(xué)探究中的思想; 使學(xué)生學(xué)會由個別事物的個性來認(rèn)識一般事物的共性的科學(xué)方法。
教學(xué)準(zhǔn)備 多媒體課件 相關(guān)實驗儀器
活動設(shè)計
教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 評價任務(wù)
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課 活動一：展示學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1）在實驗基礎(chǔ)上，類比電場強(qiáng)度，定義描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量 磁感應(yīng)強(qiáng)度，并 進(jìn)一步體會微元法和利用物理量之比定義物理量的方法。 (2）知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。會用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計算。 (3)知道勻強(qiáng)磁場的特點。 ( 4）知道磁通量,會計算在勻強(qiáng)磁場中通過某一面積的磁通量。 (5)了解中國古代在指南針使用方面的情況，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。 讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢； 課后根據(jù)目標(biāo)，學(xué)生自我評價得失情況。
活動二：問題導(dǎo)入
巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵， 小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘。磁場有強(qiáng)弱之分，那么我們怎樣定量地描述磁場的強(qiáng)弱呢？ 1、PPT展示問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。 2、板書：§13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用 思考問題并嘗試回答問題。 1、評價學(xué)生回答情況。 2、評價學(xué)生是否有對新課題的求知欲望。
環(huán)節(jié)二：新課教學(xué) 活動一：磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向，規(guī)定為該點的磁場方向，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。 思考1：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究 參考答案：不能，因為N極不能單獨(dú)存在，因而不可能測量N極受力的大小，也就不可能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小了。 思考2：磁場不僅能對磁體有作用力，還對通電導(dǎo)體有作用力。能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強(qiáng)弱 參考答案：能用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強(qiáng)弱，這樣既可以知道導(dǎo)線中電流的大小，又能測量導(dǎo)線的長度，從而可以進(jìn)行定量的研究。 2.電流元 在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流 I 與導(dǎo)線長度 L 的乘積 IL 叫作電流元。 ①理想模型：很短一段通電導(dǎo)線中的電流。 ②不存在孤立的電流元 要使導(dǎo)線中有電流，就要把它接到電源上，所以孤立的電流元是不存在的。 ③可以用較長的通電導(dǎo)線來檢驗勻強(qiáng)磁場 如果要研究的那部分磁場的強(qiáng)弱、方向都是一樣的，我們也可以用比較長的通電導(dǎo)線進(jìn)行實驗，從結(jié)果中推知電流元的受力情況。 演示：探究影響通電導(dǎo)線受力的因素 實驗器材 蹄形磁體、學(xué)生電源、導(dǎo)體棒、細(xì)線、導(dǎo)線、支架。 實驗方法:控制變量法 實驗步驟 1.將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁體的兩極間，導(dǎo)線的方向與磁場的方向（由下向上）垂直。 2.保持通電導(dǎo)線的長度不變，探究磁場力與電流的關(guān)系。 （1）學(xué)生電源與1.4相連，改變電路中電流。 （2）有電流通過時，導(dǎo)線將擺動一定角度，觀察電流增大時，導(dǎo)線擺動的角度的大小。 3. 保持磁場和導(dǎo)線中的電流不變，學(xué)生電源與2.3相連，導(dǎo)線擺動的角度的大小，探究磁場力與導(dǎo)線的長度的關(guān)系。 出示視頻:探究影響通電導(dǎo)線受力的因素 現(xiàn)象：電流越大，導(dǎo)線的偏角_____。導(dǎo)線越長，導(dǎo)線的偏角_____。 答案:越大;越大 實驗結(jié)論 電流越大，導(dǎo)線所受的磁場力 。導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受的磁場力——————。 答案:越大;越大 分析了很多實驗事實后人們認(rèn)識到，通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度 L 成正比，又與導(dǎo)線中的電流 I 成正比，即與 I 和 L的乘積 IL 成正比，用公式表示就是F ＝ ILB 3.磁感應(yīng)強(qiáng)度 （1）定義：在導(dǎo)線與磁場垂直的情況下，所受的磁場力 F 跟電流 I 和導(dǎo)線長度 L 的乘積 IL 的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。 （2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 （ B、L兩者垂直） （3）單位：磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的單位由 F、I 和 L 的單位決定。在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱特，符號是 T，即 （4）對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解 ①B、L兩者垂直，B為勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；此時通電導(dǎo)線受到磁場力為最大； ②當(dāng)B、L平行時導(dǎo)線受磁場作用力為零。 ③當(dāng)B、L成任意角時，力F在最大值與0之間。 ④磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場，這時L應(yīng)很短，IL稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的“試探電荷”。 （5）磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與該點磁場方向相同，即為該點小磁針N極受力方向或該點靜止小磁針N極所指的向，不是該點電流元的受力方向。 注意：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場本身（場源和該點在場中的位置）決定，B與IL、F、磁針無關(guān)，不能認(rèn)為B與F成正比而與IL成反比。 一些磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 人體器官內(nèi)的磁場 10-13～10-9地磁場在地面附近的平均值 5×10-5我國研制的作為α磁譜儀核心部件的大型永磁體中心的磁場 0.1346電動機(jī)或變壓器鐵芯中的磁場 0.8 ～1.7電視機(jī)偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)的磁場 約0.1實驗室使用的最強(qiáng)磁場 瞬時103恒定37中子星表面的磁場 106～108原子核表面的磁場 約1012
教師展示問題 教師播放實驗，同時給學(xué)生演示實驗。 教師引導(dǎo)學(xué)生的出實驗結(jié)論，同時引導(dǎo)學(xué)生分析相關(guān)物理量之間的關(guān)系。 教師展示表格數(shù)據(jù) 根據(jù)自己的思考，提出合理的觀點 認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，思考實驗結(jié)論。 通過觀察，體會磁場的強(qiáng)弱 評價學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力。 評價學(xué)生科學(xué)實驗探究能力。 評價學(xué)生變抽象為形象能力
活動二：勻強(qiáng)磁場
1.磁場中各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個磁場叫作勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)磁場的磁感線用一些間隔相等的平行直線表示。 2.常見的勻強(qiáng)磁場 兩個平行放置的異名永 磁體磁極間的勻強(qiáng)磁場 （1）距離很近的兩個平行異名磁極之間的磁場，除邊緣部分外，可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場。 （2）通電螺線管內(nèi)部的磁場 （3）兩個平行放置的通電線圈之間的勻強(qiáng)磁場 兩個平行放置較近的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場近似為勻強(qiáng)磁場。這種裝置在電子儀器中常常用到。 出示圖片:通電螺線管內(nèi)部的磁場和兩個平行放置的通電線圈之間的勻強(qiáng)磁場 1、讓學(xué)生閱讀課本、自主學(xué)習(xí)。 1、閱讀課本，自主學(xué)習(xí)此部分內(nèi)容 1、評價學(xué)生閱讀情況。
環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)
學(xué)到了什么？ 1、引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)，根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺，并有針對性地進(jìn)行講解補(bǔ)充。 小組討論，發(fā)言總結(jié)本節(jié)課得失 1、評價學(xué)生的討論情況和發(fā)言情況。2、評價學(xué)生對本節(jié)課的掌握情況
環(huán)節(jié)五：作業(yè)設(shè)計
教材 練習(xí)與應(yīng)用 第1、2、3題 指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，批改練習(xí)。 按要求完成練習(xí)。 從完成情況和書寫情況等方面進(jìn)行評價。
環(huán)節(jié)六：主板書設(shè)計
§13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量 一、磁感應(yīng)強(qiáng)度 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向。 2.電流元 理想模型：很短一段通電導(dǎo)線中的電流 3. 磁感應(yīng)強(qiáng)度 （1）定義：在導(dǎo)線與磁場垂直的情況下，所受的磁場力 F 跟電流 I 和導(dǎo)線長度 L 的乘積 IL 的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。 （2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小：（ B、L兩者垂直）。 （3）單位：特斯拉，簡稱特，符號是 T。 二、勻強(qiáng)磁場 磁場中各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個磁場叫作勻強(qiáng)磁場。
教學(xué)反思
課 題 人教版高中物理·必修·第三冊 第十三章 第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量（第二課時）
課 型 新授課 復(fù)習(xí)課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 授課時間
教學(xué)內(nèi)容分析 課標(biāo)要求： 知道磁通量。通過實驗，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對現(xiàn)代社會的影響。 教材分析：《磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量》是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》必修課程必修3第十三章第二節(jié)內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)要求為：知道磁通量。通過實驗，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解產(chǎn)生感 應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對現(xiàn)代社會的影響。本節(jié)課為該節(jié)書第二課時內(nèi)容，主要知識點為磁通量及應(yīng)用。能夠準(zhǔn)確的分析磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的關(guān)系
學(xué)情分析 知識儲備：學(xué)生已經(jīng)掌握磁場的性質(zhì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的相關(guān)知識。 能力基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的物理邏輯推理能力。 思維能力：學(xué)生在掌握磁場及磁感應(yīng)強(qiáng)度相關(guān)知識的前提下，通過層層邏輯推理提出磁通量，同時教師的引導(dǎo)下分析各種情況下磁通量的算法及磁通量變化量的計算方法。
核心素養(yǎng) 物理觀念：掌握磁通量的概念及意義。 科學(xué)思維：通過對磁場的探究，層層推進(jìn)分析，得出磁通量的概念。 科學(xué)探究：通過教師提問，不斷探究不同情況下磁通量的變化量的計算方法． 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：相信客觀存在與客觀規(guī)律，經(jīng)歷合作探究過程，領(lǐng)略物理邏輯推理的魅力： 使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用邏輯推理的方法解決實際問題。
教學(xué)準(zhǔn)備 多媒體課件 相關(guān)實驗儀器
活動設(shè)計
教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 評價任務(wù)
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課 活動一：問題導(dǎo)入
1. 磁感線的疏密程度表示了磁場的強(qiáng)弱。 思考討論：在圖中，S1 和S2 兩處磁感線的疏密不同，這種不同是如何體現(xiàn)的呢？ 如果在 S1和 S2處，在垂直于紙面方向取同樣的面積，穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密，磁感應(yīng)強(qiáng)度就大 提出問題 在圖中，S1 和S2 兩處磁感線的疏密不同，這種不同是如何體現(xiàn)的呢？ 如果在 S1和 S2處，在垂直于紙面方向取同樣的面積，穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密，磁感應(yīng)強(qiáng)度就大 觀察圖形， 認(rèn)真思考 回答教師提問 1、評價學(xué)生思考情況 2、評價學(xué)生是否有對新課題的求知欲望。
環(huán)節(jié)二：新課教學(xué) 活動一：磁通量
2.磁通量 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為 S，我們把 B 與 S 的乘積叫作穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。 用字母 Φ 表示磁通量，則Φ ＝ BSΦ ＝ BS 2. 公式：在勻強(qiáng)磁場中，公式為Φ=BS⊥ 如圖磁通量:Φ=BS⊥=B S′ 即：垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的方向的投影面積 S′與 B 的乘積表示磁通量。 說明：S⊥表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面積。 當(dāng)磁場B⊥S垂直，磁通量最大Φ=BS；當(dāng)B與S不垂直，Φ活動二：磁通量的變化
6. 磁通量的變化 ΔΦ＝Φ2－Φ1 磁通量的變化一般有三種形式： (1)B不變，S變化； (2)B變化，S不變； (3)B和S同時變化。 思考與討論：磁通量在今后的學(xué)習(xí)中有著重要應(yīng)用。在圖中，如果 S2 的面積增大，使穿過 S1 的磁感線都穿過 S2 ，試著在圖中畫出來，穿過它們的磁通量有什么關(guān)系？ 磁通量的另一個形象定義就是穿過某一面積的磁感線的條數(shù)。 由于穿過它們的磁感線的條數(shù)相等，所以穿過它們的磁通量相等。） 引導(dǎo)學(xué)生積極思考，得出答案。 積極參與到課堂的分組討論中 評價學(xué)生是否具有合作探究精神和獨(dú)立思考能力。
環(huán)節(jié)三：例題講解
.我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”，如圖所示。“天眼”“眼眶”所圍圓面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為（　　） A．0 B．BS C．B1S D．B2S 面積是0.50m2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直。則穿過該導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（　　） A．2.5×10-2 Wb B．1.5×10-2Wb C．1.0×10-2Wb D．4.0×10-2Wb 多媒體展示例題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析解答 在教師的引導(dǎo)下學(xué)生進(jìn)行分析解答 評價學(xué)生使用已經(jīng)掌握的知識解決物理問題的能力 評價和關(guān)注學(xué)生的理解能力和語言表達(dá)能力
環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)
學(xué)到了什么？ 1、引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)，根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺，并有針對性地進(jìn)行講解補(bǔ)充。 小組討論，發(fā)言總結(jié)本節(jié)課得失 1、評價學(xué)生的討論情況和發(fā)言情況。2、評價學(xué)生對本節(jié)課的掌握情況
環(huán)節(jié)五：作業(yè)設(shè)計
教材 練習(xí)與應(yīng)用 第1、2、3題 指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，批改練習(xí)。 按要求完成練習(xí)。 從完成情況和書寫情況等方面進(jìn)行評價。
環(huán)節(jié)六：主板書設(shè)計
§13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量 一、磁感應(yīng)強(qiáng)度 二、勻強(qiáng)磁場 三、磁通量 在勻強(qiáng)磁場中，磁通量：Φ=BS⊥（S與磁場方向垂直的平面）。
教學(xué)反思

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