磁场++磁感线 教材分析课件 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册+

第1节磁场磁感线必修三第十三章电磁感应与电磁波初步物理观念(1)知道磁场的基本性质，知道磁感线。(2)知道磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的。科学思维(1)知道几种常见磁场中磁感线的空间分布情况，体会如何使用形象化的手段描述物理现象。(2)会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。科学探究(1)通过实验探究通电导线周围磁感线的方向与电流方向的关系。(2)了解安培分子电流假说。科学态度与责任(1)体会奥斯特发现的重要意义，体会探索自然奥秘的艰难与克服困难带来的成就感。(2)认识磁场的应用对生产、生活和科技发展的作用，培养学生的科学精神。一、教学目标重点：知道通电直导线、环形电流、螺线管的磁场与磁感线难点：探究通电螺线管极性与电流方向的关系及磁感线分布情况二、教学重点、难点三、教学思路教师引导学生通过实验、讨论等方式，提升学生探究能力，同时借助信息技术手段，让学生能够更加清晰地认识磁场，体会类比思维，加深学习印象。环节一，自主回顾电和磁的联系电荷磁体相似同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引不同正、负电荷可以独立存在南、北磁极不能独立存在汉斯·克海斯提安·奥斯特HansChristianOrsted丹麦物理学家（1777~1851）直到19世纪初，库伦、安培等物理学家都认为电与磁是互不相关的两回事。1820年4月，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中“偶然”间发现了电流具有磁效应。四、教学过程教学建议：自主阅读教材，回忆初中所学，自主归纳总结汉斯·克海斯提安·奥斯特HansChristianOrsted丹麦物理学家（1777~1851）纵向力横向作用实际实验时必须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，使电流产生的磁场方向与地磁场方向尽量不一致，这样实验效果明显。安培写道：“奥斯特先生……已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了。”法拉第后来评价这一发现时也说：“它猛然打开了一个科学领域的大门，那里过去是一片漆黑，如今充满光明。”Fv奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各种自然力都来自同一根源，可以相互转化。他一直坚信电和磁之间一定有某种关系，电一定可以转化为磁。当务之急是怎样找到实现这种转化的条件。奥斯特仔细地审查了库仑的论断，发现库仑研究的对象全是静电和静磁，确实不可能转化。他猜测，非静电、非静磁可能是转化的条件，应该把注意力集中到电流和磁体有没有相互作用来进行探索。环节二，磁场再认识安德烈·玛丽·安培André-Marie

Ampère（1775~1836）电场电荷A电荷B磁场磁体A或电流A磁体B或电流B教学建议：通过演示实验，展示现象，引发学生思考电场磁场场源电荷磁体、电流基本性质对放入其中的电荷有静电力的作用对放入其中的磁体、通电导线有磁场力的作用方向规定正电荷受力方向为电场方向规定小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向相同点磁场和电场都是看不见，摸不着，但都是客观存在的物质类比思维培养环节三，磁感线认识拓展常见磁感线的分布：教学建议：让学生自己动手画一画！电场线磁感线意义为了形象地描述电场的方向和强弱而假想的线为了形象地描述磁场的方向和强弱而假想的线方向线上各点的切线方向就是该点的电场方向线上各点的切线方向就是该点的磁场方向大小电场线的疏密表示电场强弱磁感线的疏密表示磁场强弱特点不闭合的曲线。始于正电荷或无限远处，止于负电荷或无限远处。除电荷处外，在空间不相交、不相切、不中断。闭合曲线。在磁体外部，磁感线从N极发出，进入S极；在磁体内部由S极回到N极。在空间不相交、不相切、不中断。环节四，安培定则（右手螺旋定则）1.直线电流的磁场：安培定则：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。IIII电流方向电流位置N极指向电流向右位于小磁针上方电流向右位于小磁针下方电流向左位于小磁针上方电流向左位于小磁针下方2，环形导线的磁场：安培定则：让右手弯曲的四指与环形（或螺线管）的电流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线（或螺线管）轴线上磁场的方向。环形电流可以看成无数段直线电流串联而成。3，通电螺线管的磁场：通电螺线管可以看成多个环形电流串联而成。安培定则立体图正视图左视图直线电流以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱环形电流内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏通电螺线管内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极说明：为方便、直观地描述磁感线的分布。

用“×”表示磁场方向垂直于纸面向里，用“·”表示磁场方向垂直于纸面向外，

用“⊗”表示电流方向垂直于纸面向里，用“⊙”表示电流方向垂直于纸面向外，科学漫步：安培分子电流假说甲铁棒中各分子电流取向是杂乱无章的，磁性抵消，对外不显示磁性；乙棒内部各分子电流取向大致相同，分子电流的磁性增强，对外显示磁性。当磁体在高温或强烈震动下分子电流会变得杂乱,从而使磁性减弱。1.安培分子电流假说的内容安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。2.磁现象的电本质安培的分子电流假说揭示了磁场的起源，它使我们认识到磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运动电荷产生的。整体教学建议一、类比教学：

初中已经讲过了磁现象，如磁体、磁极、磁极间的相互作用。本章没有重复这些内容，因为前面已经讲过了电场电路。所以本节从电和磁的联系入手，通过对比电和磁的相似性，让学生把电和磁联系起来，通过与电场类比进行教学。如磁场与电场类比，磁感应强度与电场强度类比，磁感线与电场线类比。有意识的恰当的运用类比方法，有利于培养学生关于电磁场的物质观念、运动与相互作用观念和能量观念。二、激励教学：

本节涉及到的物理科学家和物理学史内容较多，具有丰富的科学方法和人文教育相结合的好素材。让学生充分体会到这些科学家在探索自然奥秘过程中所经历的曲折艰辛与克服困难带来的成就感。激励学生学会重要的科学思想方法，如理想化模型法、用物理量之比定义新物理量、微元法、累积法、类比法。三、实验教学：

本节涉及到的演示实验较多，通过实验演示可以提高学生的观察与逻辑思维的结合能力，提升学生对实验结果定性和定量分析的能力，促进学生科学探究与科学思维能力的发展。同时激发学生的好奇心、求知欲和学习物理的兴趣。四、活动教学：可以布置一些学生查阅资料的活动：1，了解我国古代对磁现象的认识和应用及其对人类文明的影响。2，指南针与郑和下西洋；3，磁现象、磁技术的应用；4，正电子的发现；5，科学家的小故事(奥斯特、安培、特斯拉、韦伯、洛伦兹)。1．(多选)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是(

)A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D．在指南针正上方近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转巩固提升解析指南针有N、S两个磁极，受到地磁场的作用静止时S极指向南方，选项A错误，B正确；指南针有磁性，可以与铁块相互吸引，选项C正确；由奥斯特实验可知，小磁针在通电导线放置位置合适的情况下，会发生偏转，选项D错误。答案

BC2、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是A、磁感线可以形象地描述各点磁场的方向．B、磁极之间的相互作用是通过磁场发生的．C、磁感线是磁场中客观存在的线．D、磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止．答案

AB3、如图所示，螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距较远，当开关闭合后关于小磁针N极(黑色的一端)的指向错误的是(

)A．小磁针a的N极指向正确B．小磁针b的