3.1《磁现象和磁场》学案
【课标要求】
1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。
2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。知道地球的磁场。
【重点难点】重点是电流的磁效应和磁场概念的形成；难点是磁现象的应用。
【课前预习】
1．磁现象和磁极
（1）磁性是指物体能吸引含________物体的性质。
（2）磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。
2．电流的磁效应
（1）自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相
互。
（2）丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的______，著名的奥斯特实验是把导线沿______方向放置在指南针上方，通电时发现指南针。
3．磁场
（1）磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通
过发生的。
（2）磁场最基本的性质是对放入其中的和有力的作用。
4．地球的磁场
地磁南极在地理极附近，地磁北极在地理极附近。
【预习检测】
1．磁场的基本特性：磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷都有的作用。
2．不接触的磁体间的相互作用力，是通过而发生的，发现电流磁效应的实验是由物理学家完成的。
3．关于地磁场，下列叙述正确的是：（）
A．地球的地磁两极和地理两极重合
B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极
C．地磁的北极与地理的南极重合
D．地磁的北极在地理的南极附近
【探究与生成】
例1：以下说法中，正确的是（）
A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B．电流与电流的相互作用是通过电场产生的
C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的
D．磁场和电场是同一种物质
【解析】磁极与磁极间，电流与电流间，磁极与电流间的相互作用都是通过磁场产生的，所以选项A 正确。
拓展: 磁场和电场是不同的场，根据电场的研究思路，结合磁场的性质，如何去研究磁场，谈谈你的设想?
总结：磁场的基本性质是对处于其中的磁极或电流有力的作用，课本正是通过安排磁极与磁极间，电流与电流间，磁极与电流间的相互作用，来间接反映磁场这一物资是客观存在的。这也是后面进一步研究磁场的方法。
例2 在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是（）
A、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上
B、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方
C、电流沿南北方向放置在磁针的正上方
D、电流沿东西方向放置在磁针的正上方
【解析】小磁针在地磁场的作用下静止时指向南北方向，当通电导线南北放置时，导线周围产生东西方向的磁场，小磁针的偏转较明显。正确选项C。
总结：磁针的偏转是由于受到磁场的作用，做奥斯特实验时的磁针既受到地球磁场的作用，又受到通电直导线的磁场力的作用，如果导线东西方向放置（电流也是在东西方向上），则有可能使小磁针不发生新的偏转，从而误认为电流不能产生磁场，为了有效地演示电流产生的磁场使小磁针偏转的效果，演示奥斯特实验时，要求通电直导线应该平行南北方向，在小磁针正上方放置。因为南北方向的通电直导线产生的磁场在导线下方是东西方向的，小磁针向东西方向偏转，效果显著。
【变式训练1】做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，通电后发现小磁针不动，用手拨动一下小磁针，小磁针转动1800后静止不动，由此可知通电直导线放置情况是 ( ) A．东西向 B．南北向 C．正西南 D．正西北
【提示】由于地球磁场的作用，小磁针静止时N极指向地球的北极，如果通电导线是南北方向放置的，则不论电流方向指向南还是指向北，小磁针静止时将偏离南北方向而指向东西方向，即磁针转动的角度接近900。如果通电导线是东西方向放置，通以由东向西的电流，则小磁针北极静止时仍然指向地理的北极；如果通以由西向东的电流，则小磁针静止时北极指向地理的南极。
例3：地球是个大磁场.在地球上,指南针能指南北是因为受到_____________的作用。人类将在本世纪登上火星。目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星.你认为在火星上的宇航员__________依靠指南针来导向吗?(填“能”、“不能”或“不知道能否”)
【解析】地球是个大磁场，地理南极在地磁场N极附近,所以磁场为南北方向，放在地球上的指南针引受地磁场作用指南北。因为不知道火星上的磁场分布情况,所以不知道能否用指南针在火星上导航。所以答案是“地球磁场和不知道能否”
【变式训练2】为了使实验小车能在比较光滑的水平道路上运动，同学们设计了以下三种办法，甲同学将电扇固定在小车上，认为打开电风扇后小车会运动；乙同学要求在装着电扇的车上加个帆，并声明帆必须足够大，以集中全部风力；丙同学设想人提着强磁铁站在用钢铁材料制成的车上，如图所示．则真正能使小车运动的设计是( ) Array A．甲B．乙C．丙D．三个都不行
【提示】要想使车运动起来，必须使车和外界发生相互作
用，不能是车内部各部分之间发生相互作用．
3.1《磁现象和磁场》练案
课堂作业 A组
1．奥斯特实验说明了（）
A．磁场的存在 B．磁场具有方向性
C．通电导线周围存在磁场 D．磁体间有相互作用
2．磁体与磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的示意图，以下正确的是（）
A．磁体磁场磁体B．磁体磁场电流
C．电流电场电流D．电流磁场是流
3．判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有几组器材,其中最为可用的是
A．被磁化的缝衣针及细棉线 ( )
B．带电的小纸球及细棉线
C．小灯泡及导线
D．蹄形磁铁及细棉线
4．看围棋讲座会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。原来棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不会掉落的原因是（）
A．质量小，重力忽略不计
B．受到棋盘对它向上的摩擦力
C．棋盘对它的吸引力与重力平衡
D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力
B组
1．下列关系磁场的说法中，正确的是（）
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C．磁极与磁极间是直接发生作用的
D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
2．地球具有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场，围绕此话题并查阅相关资料，下列说法中正确的是：（）A．地球上的潮汐现象与地磁场有关，
B．太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关
C．通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是液态物质
D．对火星观察显示，指南针不能在火星上工作
【解析】地球周围存在磁场，但地球上的潮汐现象是由地球的自转引起的。宇宙中的许多天体都有磁场，一些物理现象是由磁场引起的。但不像地球一样有一个全球性的磁场。
3．甲乙两根外形相同的钢条,用甲的一端触及乙的中间且相互垂直.下列说法中正确的是( )
A．若相互吸引，则甲、乙均有磁性
B．若相互吸引.则甲有磁性，乙一定没有磁性
C．若相互不吸引，则甲、乙均没有磁性
D．若相互不吸引，则甲一定没有磁性.乙可能有磁性
4．如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片、质量为m,当电磁铁A通
电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为( )
A．F=Mg
B．Mg C．F=(M+m)g, D．F>(M+m)g 5．某同学想探究通电导线产生的磁场，来验证奥斯特实验，认识电流的磁效应，实验时导线南北放置，分为四种情况，并同时观察小磁针的情况，请帮他完成下表填写： 由现象可得结论：________________________________ 第1节磁现象磁场 一、教学目标 1．知识与技能： 1）知道磁体周围存在磁场。 2）知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。 3）知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。 2．过程与方法： 1）观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在。 2）通过观察磁体间的相互作用，提高学生的实验操作能力，观察、分析能力及概括能力。 3）通过感知磁场的存在，提高学生分析问题和抽象思维能力，使学生认识磁场的存在，渗透科学的思维方法。 3．情感态度和价值观： 1）通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。 2）通过感知磁场的存在，知道磁感线和地磁场，使学生养成良好的科学态度和求是精神，帮助学生树立探索科学的志向。 二、教学重点 1.知道磁铁的指向性和磁极间的相互作用。 2.知道什么是磁场、磁感线、地磁场和磁化。 三、教学难点 1.磁场和磁感线的认识。 2.被磁化的钢针磁极的判断。 四、教学器材 条形、蹄形磁体，铁、钴、镍片，铁屑，钢针，投影仪，投影片，挂图，微机，大头针，铁架台，细线，有关磁性材料的实物，图片（有些实验器材可布置学生自己准备），小磁针。 五、教学过程 （一）引入 这是一个朋友在瑞典北部城市科罗娜（KIRUNA）旅游时拍到的照片，你知道这是什么自然现 象吗？这就是传说中的极光，它是绚丽的、多变的、神秘的。长久以来、人们除了感叹极光的美丽，也在不停的寻找极光出现的原因，国内外也有很多关于极光的神话传说。随着科技的进步，人们才研究发现，这钟现象是和地球的磁场有着密切的关系的。这节课我们就来认识磁现象。 （二）新课进行 1．磁现象 在小学的时候中，我们就了解了简单的磁现象，同学们回忆一下，有哪些现象？学生发言，教师可以适时补充。例如磁铁能吸引铁；指南针可以指南北，帮助人们辨别方向；小磁针指南北；两磁铁可以相吸，其中一个换另一头就相斥等等。 磁现象与生产生活密切相关，具有较高的科学研究价值。从古代开始，很多人们就致力于对磁现象的研究，例如司南的发明，就为当时的航海提供了很大的便利。司南就是我国早期的指南针，由两部分组成。一部分是天然磁石制成的勺子形状，另一部分是水平光滑的“地盘”，静止的时候勺子的长柄就会指向南方。 （1）磁体 人们利用天然磁石制成各种形状的磁体，它们具有共同的性质，就是能够吸引钢铁一类的物质。演示操作，得出结论。 我们把铁、钴、镍片，橡皮，塑料尺等器材放在桌上摆好，用条形磁铁和蹄形磁铁分别接近它们，观察到磁铁能吸引铁片，能微弱地吸引钴片和镍片，不吸引橡皮和塑料尺。磁铁 第三章磁场 第1节磁现象和磁场 1．磁体吸引铁质物体的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体，磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极． 2．奥斯特实验是将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动．此实验说明电流周围存在磁场． 3．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的． 4．(1)地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近． (2)地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做磁偏角 5．发现电流周围存在磁场的物理学家是() A．奥斯特B．焦耳C．张衡D．安培 答案 A 6．下列关于磁场的说法正确的是() A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 答案AC 解析磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志而转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用． 7．磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用的示意图，以下正确的是() A．磁体?磁场?磁体 B．磁体?磁场?电流 C．电流?电场?电流 D．电流?磁场?电流 答案ABD 解析磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的． 【概念规律练】 知识点一磁场 1．以下说法中正确的是() A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D．磁场和电场是同一种物质 答案 A 解析电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁体与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，它不会对放入静电场中的磁体产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其自身的特点．所以只有A 正确． 教学评估 《磁现象和磁场》教学设计 教材分析：磁场是此现象发生的根本原因，也是把电和磁联系到一起的纽带和桥梁，让学生去理解和掌握磁场的概念和性质，是非常有必要的。 学情分析：九年级学生积极性、主动性较强，不过基础较为薄弱，容易凭想象和感觉去判断问题。 【教学目标】 一、知识与技能：理解掌握磁场的性质，会画磁感线。 二、过程与方法：恰当的运用类比来让学生理解新知识，用实验进行探究总结，化无形为有形，化空泛为具体，把知识落实到点上。 三、情感态度价值观：培养学生勤于思考善于思考的习惯，拥有实事求是，尊重自然规律的科学态度，不怕困难勇于探究的信心和决心，产生将科学服务于人类的意识和行动，拥有振兴中华的使命感和责任感。 【教学重点】理解掌握磁场。 【教学难点】如何认识磁场的存在，同时怎样把无形的磁场转化成有形的研究对象。 【教学方法】本节课采用实验探究法，启发式教学法，以合作学习和探究性学习为主。 【教学准备】吹风机、布条、条形磁铁、磁针、铜、铝、铁、钢钉、大头针、橡皮筋、铁屑、牙签筒（用来装铁屑）、摆放小磁针的小底座、实验纸板、自制的内部具有磁铁的“地球”。 【教学过程】 教学过 程 教师活动学生活动设计意图 创设问题情境，导入新课。老师做演示实验，具有磁铁的小车靠近磁 铁就会运动起来，不让学生看到磁铁，给 学生猜想为什么小车会运动，从而导入新 课。 观察显现并 且进行思考 回答。 目的是调 动学生学 习积极 性。 新课教学1、回顾小学学习过的关于磁的知识。 2、让学生通过实验来回顾磁铁的性质 （条形磁铁做实验，用磁铁吸引一个 小实验盒中的铁、铝、镍、橡皮筋、 钢钉、大头针等） 提问：*磁铁能吸引什么？ *磁铁各处的吸引力大小是否一样？ *铁和钢靠近磁铁后有何性质，是否具有磁性？ *指南针能指南北，实验中看看磁铁是否能指南北？ 3、归纳出磁性，磁极和磁化的概念。（也 就是简单的表面磁现象） 4、指南针可以指南北，我们实验中的磁 铁做出来的是不是在指南北啊？做实验 指南北，该如何改进实验器材？把磁铁做 成磁针，放在几乎没有摩擦力的支架上， 红端总是指向北方，叫做北极，白端总指 向南方，叫做南极。 5、引导学生思考为什么指南针能指南北。 用指南针演示指南北，指南针指南北有 条件：不受到别的外界因素的干扰。 用木棍和气流来影响指南针，受到外界 干扰后不能指南北，说明磁铁周围存在 着物质干扰磁针，这种物质我们把它叫 做磁场。 磁场磁针 6、磁场看不见摸不着，该如何去研究磁 场呢？类比于如何去研究风来研究磁场。 打开电吹风做实验，让学生猜想风是向哪 吹（利用自制的可以吹循环风教具），引 入风向线的概念，以及使用风向线有什么 好处。学生思考归纳得出研究风的方法。 风布条 同理也可利用磁针来研究磁场 磁场磁针 学生在老师 引导下思 考，由实验 回顾总结磁 的一些简单 现象，从生 活中如何去 判断风这种 看不见的物 质的经验去 考虑如何研 究磁场这种 看不见摸不 着的物质。 明确本节 课的目 的。试验 强化学生 的认识， 加深学生 的思考， 类比归纳 使得学生 由不同的 现象中得 出相似的 研究方 法，学会 把无形的 物质变得 具体化。 推测 作用 作用 推测 一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特）。 安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。） ⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁感应强度 IL F B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/(A ?m)=1kg/(A ?s 2 ) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为W b。1W b=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2)。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BS sinα。 地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场 名 师 优 秀 教 案 执教者：xx 时间：20xx年 20.1 磁现象磁场基本思路：学习目标： 知识与能力： 1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。 2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。 3、认识此现象的应用：记录信息、磁动力。 4、知道磁体周围存在磁场。 5、知道磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定。 6、知道地球周围有磁场，知道地磁的南、北级。 过程与方法：培养学生解答电学问题的良好习惯。 情感态度与价值观：知道磁在日常生活、工业生产和科研中有着重要应用。 重点：熟练掌握磁性、磁极、磁体、磁化。 突破措施：磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定。利用模型 难点：通过实验活动进行掌握。 突破措施：讲解典型例题 教法：实验探究法、分析归纳法 学法指导：实验探究法、讨论法. 教具: 多媒体电脑课件等。 教学过程： 预习导学： 1、磁体上的两端，叫做磁极。让磁体自由转动，静止下来后会一端指南，这个磁极叫，又叫；另一端会指北，叫。又叫。 2、磁极间相互作用特点是：。 3、，这种现象叫磁化。 深入探究: 1、磁现象 〔演示实验〕：拿一块磁铁，分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片，发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。介绍磁铁还可以吸引金属钴。 课后练习 1、甲、乙两根钢棒，若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端时，有吸引作用；若用甲棒的(1)、叫磁性； 叫做磁体。 介绍不同形状的磁体。 〔演示实验〕：将一些大头针均匀撒在讲台上，用一块磁铁去接触或靠近大头针， 发现：磁体上吸引的大头针数目较多。 (2)、磁极：。磁体有个磁极。 〔演示实验〕：用一个支架支起一个小磁针，让小磁针在平面内自由转动，发现静 止后小磁针会。多做几次，也是如此。就是根 据这个原理制造出来的。 (3)、叫南极，又叫。 叫北极，又叫。 〔演示实验〕：将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来，另一根条形磁铁乙的N极分别 去靠近甲的N极和S极，再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极，观察现象可得 去结论： (4)、、。 2、磁化 〔演示实验〕：拿一根铁棒去靠近或接触大头针，会发现铁棒不能吸引大头针，然 后在铁棒的上方放一根条磁铁，在让它去靠近或接触大头针，会发现大头针 被。 ，叫做磁化。介绍一些磁化方 法。 板书设计： 课后反思： 第1节磁现象和磁场 【学习目标】 1、列举磁现象在生活、生产中的应用。 2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用. 3、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。重点：磁场的物质性和基本性 难点：磁场的物质性和基本特性。 【自主预习】 1．物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的属性叫做；具有磁性的叫做磁体；磁体上磁性最强的部分叫做；磁体有两个磁极：南极、北极。同名磁极相互，异名磁极相互。 2．丹麦物理学家首先发现电流周围也存在着磁场。 3．磁场是存在于或电流周围空间的一种客观存在的；磁极和磁极间、磁极和电流间、电流和电流间的作用都是通过来传递的。 4．规定在磁场中的任意一点小磁针受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向． 5．地球本身在地面附近空间产生的磁场，叫做。地球的周围存在着____.地球是一个大____,地球的地理两极与地磁两 极并不_____,极性和地理极性_____，地磁 场的分布大致就像一个磁铁外面的 磁场。如图所示,其间有一个交角.这就是 _______,磁偏角的数值在地球上不同地点 是不同的。 【典型例题】 一、电流的磁效应 【例1】以下说法中正确的是() A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的 D．磁场和电场是同一种物质 二、地磁场 【例2】下列说法正确的是() A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极 B．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的 C．地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个交角这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的 D．在地球表面各点磁场强弱相同 三、关于磁场的方向 【例3】关于磁场方向的说法，下列叙述正确的是() A．小磁针N极的指向 B．小磁针S极的受力方向 C．小磁针N极的受力方向 D．以上说法都不对 四、磁现象的应用 【例4】如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直．B为紧贴A的毛皮，在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置．当沿图中箭头的方向转动把手C时，小磁 针将发生什么现象？ 【课后练习】 1.下列关于磁场的说法中正确的是() A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C．磁极与磁极间是直接发生作用的 D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生 1磁现象和磁场 知识内容 磁现象和磁场 考试要求 必考加试 b b 课时要求1.了解磁现象，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，知道磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.2.了解电流的磁效应，体会奥斯特发现电流的磁效应的重要意义.3.大致了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点. 一、磁现象 1．磁性：物体具有的吸引铁质物体的性质称为磁性． 2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极． (1)磁体有两个磁极，一个叫N极(又叫北极)，另一个叫S极(又叫南极)． (2)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 二、电流的磁效应 1．奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了偏转．2．实验意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系． 三、磁场 1．磁体、电流间的相互作用 (1)磁体与磁体间存在相互作用． (2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力． (3)通电导线之间也有作用力． 2．磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质． (1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近． (2)磁偏角：小磁针的指向与地理子午线之间的夹角，如图1所示． 图1 [即学即用]判断下列说法的正误． (1)首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特，他发现电流的周围能产生磁场．(√) (2)大磁铁的磁性较强，对小磁针的作用力大，但小磁针对大磁铁的磁场力较小．(×) (3)任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等、方向相反．(√) (4)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的．(√) (5)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的．(×) (6)在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极．(×) 一、磁现象磁场 [导学探究](1)取一个条形磁铁，用一枚大头针分别靠近磁铁的两端和中部，观察到什么现象？ (2)取两个条形磁铁，分别将它们的同名磁极、异名磁极相互靠近，观察到什么现象？ (3)如图2所示，通电导线放在磁铁附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向，说明通电导线受到力的作用，磁铁对通电导线的作用力是如何产生的？ 图2 答案(1)磁铁能够吸引大头针，两端对大头针的吸引力较大，中间部分对大头针的吸引力较小． (2)同名磁极靠近，相互排斥；异名磁极靠近，相互吸引． (3)是通过磁场产生的． 高中物理新课程磁现象和磁场教学设 计案例 高中物理新课程磁现象和磁场教学设计案例 发布者：李昌茂 内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书) 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、 研究物理问题中应有的一种思想和观点。 学生分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系（如黑子、极光等），满足学生渴望获取新知识的需求。 教学目标 一、知识与技能 1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。 2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 第一节磁现象和磁场教学设计 教材分析 内容分析 磁现象和磁场是本章的第一节，从整章节的知识安排来看，本节是初中内容的基础上，介绍基本磁现象、磁效应和地磁场，特别是着重介绍了在科学史上有里程碑的意义的奥斯特实验和STS的重要素材“指南针与郑和下西洋”本节内容重点是电流的磁效应和磁场概念的形成。通过演示实验或视频，对初中知识复习概况并从科学与人文两个角度提升认识，为后续学习打下基础。 学情分析 磁场的基本知识在初中的学习中已经有所接触，学生在生活中，对磁现象有一定的了解。磁与电的相互作用相对抽象，学生对电与磁的研究不够深入。然而学生对磁场在生活中应用是很感兴趣的，因此在课堂中可以通过信息技术手段让学生了解地磁场和自然界中的一些现象如黑子、极光等，以此激发学生学习物理的兴趣。 教学目标 知识与技能 1.列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注电 与磁的现代技术发展。 2.了解电流的磁效应，了解电流的磁效应发现过程，体会奥斯特发现的重要意义 3.知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。 4.理解磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。 过程与方法 1.利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性情感态度与价值观 1、养成学生的物理思维能力和科学研究的态度； 2、通过趣味实验的演示与参与激发学生的求知欲与创新欲。 教学重点、难点 重点：电流的磁效应和磁场概念的形成难点：磁场的物质性和基本性质。 教学过程 一、新课引入（观看视频） 视频引入，播放4名小朋友在30秒钟内拉动整列磁悬浮列车视频以此激发学生学习物理的兴趣。 教师：磁悬浮列车依据什么原理做成的呢？通过本节课的学习，你就会获取你所想要的答案。让我们一起来学习今天的内容----磁现象和磁场 、新课教学 第1节《磁现象和磁场》学案 基础知识1、磁现象 天然磁石的主要成分是，现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。天然磁石和人造磁铁都叫做，它们能吸引的性质叫磁性（。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。 2、电流的磁效应 （1）自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相互。 （2）丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时。 3、磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过 发生的。 4、磁性的地球：地磁南极在地理极附近，地磁北极在地理极附近。 巩固练习 1、奥斯特实验说明了（） A、磁场的存在 B、磁场具有方向性 C、通电导线周围存在磁场 D、磁体间有相互作用 2、下列关于磁场的说法中，正确的是( ) A、只有磁铁周围才存在磁场 B、磁场是假想的，不是客观存在的 C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生 D．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用 3、磁体与磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用示意图，以下正确的是（） A、磁体磁场磁体 B、磁体磁场电流 C、电流电场电流 D、电流磁场电流 4、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( ) A．安培B．法拉第C．奥斯特D．特斯拉 5 、在做奥斯特实验时，下列操作中现象最明显的是 A、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 B、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C、电流沿南北方向放置在磁针的正上方 D、电流沿东西方向放置在磁针的正上方 6 关于地磁场，下列叙述正确的是（） A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极 C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理南极附近 1 第二十章电与磁 第1节磁现象磁场 【教学目标】 知识与技能： 1、知道磁体有吸铁（钴、镍）性和指向性以及磁化现象。 2、知道磁体间的相互作用规律；知道磁体周围存在磁场以及地磁场的南、北极。 3、知道磁感线可用来形象的描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。 过程与方法： 1、观察磁体间的相互作用，感知磁场的存在。 2、观察磁体间的相互作用，提高学生的实验操作能力，观察、分析能力及概括能力。 3、通过感知磁场的存在，提高学生分析问题的能力和抽象思维能力，使学生认识磁场的存在，渗透科学的思维方法----转换法、模型法.。 情感态度与价值观： 1、通过了解我国古代的科技成就对航海事业的发展做出的贡献，进一步提高学习物理的兴趣； 2、通过感知磁场的存在，知道磁感线和地磁场，使学生养成良好的科学态度和实事求是的精神，帮助学生树立探索科学的志向。 【教学重点】磁体的指向性和磁极间的相互作用，会用磁感线描述磁体周围的磁场； 转换法、模型法的应用。 【教学难点】感知磁场，建立磁场模型并探究磁感线的形状。 【教学准备】 教师使用：条形、蹄型磁体，铁、钴、镍片，多媒体、软铁棒、铁架台、铜币、玻璃等 学生使用：铁屑、小磁针、条形磁体、大头针、细线等 【教学过程】 3、【做一做】：用一个条形磁体靠近铁、钴、镍币、铜片和玻璃，你有什么发现？ 4、磁性：磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质 、磁极：磁体上磁性最强的两个部分。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S 极，指北的那个磁极叫北极或N 极。 【温馨提示】：磁体能指南北是指水平面内自由转动的磁体静止时指南北，且磁体两极总是成对出现，磁体断开、或吸合时，仍然只有两个磁极。7、【指南针】 学者王充在《论衡》中记公元1世纪初，东汉载“司南之杓，投之于地，其柢指南。” 罗盘（指南针）在航海 中指示方向。 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载 “司南之杓，投之于地，其柢指南。时期就已经发现了磁体的这种特性，制造出了世 高二物理一轮复习 31 3.1《磁现象和磁场》教学案 磁现象和磁场 一、教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。 （2）通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 (3)通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象2、过程与方法 （1）、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁有关的现象和应用。 （2）、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发现过程，强调学生自主参与。 （3）、学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。 3、情感态度价值观 （1）、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。 （2）、通过趣味实验的演示与参与激发学生的求知欲与创新欲。 （3）、让学生在实际生活的应用中体会科学知识的价值。 三、教学重点难点[ 教学重点： 1、让学生搜索日常生活中有关此现象的用品，及简单的应用原理 2、通过实验让学生进一步体会电流的磁效应及磁场概念 教学难点： 磁场的概念（磁场概念比较抽象） 四、学情分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学 第三章第一节磁现象和磁场 【课前预习纲要】 【预习导学】 1、在初中我们已接触了一些磁有关的知识，生活中有哪些与磁有关的现象和应 用？ 2、磁场的基本特性是什么？ 3、磁感线的作用是什么？磁感线的方向是怎样规定的？ 4、指南针的原理是什么？ 【基础自测】 1、一根条形磁铁从中间断开后，每半段磁铁磁极的个数是（） A．一个 B．两个 C．零 D．上述三种都可能 2、下列说法中错误的是（） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到磁体的南极 C．磁场虽然看不见，摸不到，在磁体周围确实存在着磁场 D．磁感线是一种假想曲线，是不存在的 3、条形磁铁周围存在着磁场，在右图中能正确表示所 在点磁感线方向的小磁针是（） A.小磁针A、B B.小磁针B、C C.小磁针C、D D.小磁针A、D 4、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是( ) A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的 【课内学习纲要】 【要点简析】 一．磁现象 1．磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁体的这种性质叫做磁性． 2．磁体：具有磁性的物质叫磁体． 3．磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极．每个磁体都有两个磁极 4．磁体的指向性：可以在水平面上自由转动的条形磁体或小磁针静止时，总是一端指南，另一端指北；指南的磁极叫南极，用“S”表示，指北的磁极叫北 极，用“N”表示． 5．磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 6．磁化：一些物体在或的作用下会获得这种现象叫做磁化．7.像软铁之类的物质获得磁性后磁性易消失，称之为软磁体；钢获得磁性后磁性不易消失，称之为硬磁体。实验室用的永磁体应该用磁体材料。 二．磁场 1.磁场：磁体或通电导体的周围存在的一种特殊物质，能够传递磁体 与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之 间的_________。 2.基本性质：对放入其中的_____或_________产生力的作用。 3.产生： (1)磁体周围。 (2)通电导体的周围——电流的磁效应。 三、地球的磁场 1.地磁场 地球本身是一个_____，在其周围产生的磁场叫做地磁场。 2.地磁两极和地理两极的关系 地磁南极(S极)在地理____附近，地磁北极(N极)在地理___附近，二者并不重合。 【典例精析】 一、磁现象和电流的磁效应 例1：物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是( ) A.该实验必须在地球赤道上进行 B.通电直导线应该竖直放置 C.通电直导线应该水平东西方向放置 D.通电直导线应该水平南北方向放置 练习1：实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象的解释正确的是( ) A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝 C.磁体的磁性越强，能够吸引的物质种类越多 D.硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引 二、探究磁场及磁场的基本性质 例2: 下列关于磁场的说法中正确的是( ) A.磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的 B.将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用 C.磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互 作用都是通过磁场发生的 D.当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就消失 练习2：关于磁场，下列说法中正确的是( ) A.磁场和电场一样，都是客观存在的特殊物质 B.磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用 第二十章电与磁 第一节磁现象磁场 教学设计 核心素养： 通过实验探究过程，培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神； 通过对磁感线的理解，使学生体验模型法在物理探究中的应用，帮助学生学会用实验的方法去感受抽象的概念。 一、教学目标 1、了解简单的磁现象。 2、通过实验认识磁极及磁极间的相互作用。 3、通过实验认识磁场。 4、知道磁感线可用来形象的描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布状况。 5、知道地磁场。 二、教学重点 1、了解简单的磁现象 2、知道磁场的客观存在 3、知道利用磁感线描述磁场 三、教学难点 探究磁场，研究磁场方向，磁感线的建立 四、课程资源开发及课前准备 多媒体资料，小磁针，长磁针，条形磁体，小铁钉，铁屑，电风扇，磁力戒指，各种小物体 五、教学流程 1?教学流程简图 2、教学详细流程 3.板书设计: 磁现象磁场（第一课时） 一、磁现象 1、磁体：能够吸引铁、钴、镍等物质的物体。 2、磁极：磁体上磁性最强的两个部位。 能够自由旋转的磁体，静止时指南的磁极叫做南极或S 极，静止时指北的磁极叫做北极或N 极 3、磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4、磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种想象叫做磁化。 二、磁场：磁体周围存在的看不见摸不着的物质 1、磁场客观存在。 2、磁场有方向。物理学规定：小磁针在磁场中静止时，北极所指的方向为该点磁场方向。 3、磁感线：用来描述磁场形状的带有箭头的曲线。 用磁感线描述磁场的时候，在磁体外部，磁感线总是从磁体的北极出发回到南极。 三、地磁场：地球周围存在的磁场 1、地磁场的形状跟条形磁体的磁场形状近似。 2、地理北极在地磁南极附近，地理南极在地磁北极附近。 3、地理南北方向和地磁南北方向不重合。 《磁现象磁场》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 （一）知识与技能 1．结合实例了解简单的磁现象。 2．通过实验认识磁极，知道磁极间的相互作用。 3．通过实验认识磁场。 4．知道地磁场。 （二）过程与方法 知道利用磁感线可以用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围磁场分布状况。 （三）情感态度和价值观 了解我国古代四大发明之一的指南针，我国古代对地磁场的认识，增强民族自豪感和使命感，进一步激发学习物理的兴趣。 二、教学重难点 本节中的磁体及磁场是后面建立电磁联系了解电磁现象的基础，通过实验知道磁体周围存在磁场，虽然看不见摸不着，但它是客观存在的，这个概念比较抽象，很难从直观的角度对磁场有感兴的认识。磁场在磁体周围是实际存在的，磁极间的相互作用就是靠磁场来发生的，磁场对放入其中的磁体有力的作用。我们借助于小磁针，来了解磁体周围磁场的分布，这是通过磁场对放入其中的磁体的作用来反映磁场的，物理中有很多是利用了这种方法来研究看不见摸不着的物理量的。为了形象的表示磁体周围的磁场，可以利用磁感线来描述磁场，磁感线的引入是给磁场建立了模型，磁感线只是磁场的模型，所以磁感线在实际中是不存在的。我们利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱；磁感线上某点的切线方向表示磁场方向。会用磁感线来描述磁体周围的磁场，在磁体的外部磁感线从磁体的N极指向S极，磁体的磁极处磁感线较密，并且磁感线不能相交，会出常见磁体周围的磁感线，如条形磁体、U形磁体等。 重点：知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。 难点：认识磁场的存在，用磁感线来描述磁场。 三、教学策略 可以通过实例先了解生活中的磁现象，知道磁体对含铁、钴、镍等金属的物体有吸引力，古代的指南针、现代的各种磁卡磁带都是磁体的应用。利用条形磁体吸引铁粉实验，使学生认识到磁体的磁性分布是不均匀的，磁性较强的两端叫磁极，提出两个磁极是否相同的问题。通过实验发现，当磁体悬挂自由旋转时，磁体停留的方向都是相同的，提出磁体的N、S极，通过实验得出磁极间相互作用的规律。磁体间不接触，它们的相互作用是如何发生的呢？提出磁场的猜想，如何验证磁体周围存在磁场呢？可以通过磁场的性质来研究它，磁场对放入其中的磁体会有力的作用，在磁体的周围放一些小磁针，观察小磁针静止时的指向，磁体周围磁场的方向是有规律的，从磁体的N极指向S极。为了研究磁体周围磁场的分布情况，可以在磁体周围撒一些铁粉，这些铁粉被磁化成一个个小磁体，观察铁粉的分布，为了形象的表示出磁场的分布及方向，引入磁感线的概念，根据铁粉的分布画出磁体的磁感线。最后思考指南针为什么指南？得出地球就是一个大的磁体，它的周围存在磁场，即地磁场，根据指南针的指向，判断地磁场的磁极。 四、教学资源准备 各种形状的磁体（条形磁体、U形磁体、小磁针）、细线、铁架台、小磁针若干、地球仪、铁钉、回形针、铁粉、玻璃板、磁卡、磁带、多媒体课件整合网络、实物投影等。 五、教学过程 〔情景切入〕 我们的祖先在磁现象的发现及应用方面写下了灿烂的一页。早在战国时期就有“慈石召铁”的记载，讲的是天然磁石对铁块的吸引。指南针是我国古代的四大发明之一，对世界文明有重大影响。 磁到底是什么？指南针为什么能指明方向？磁对人类有什么作用？这一章我们就来探究磁的奥秘。 〔知识导航〕 本章研究有关磁场的产生、描述及磁场对电流和运动电荷作用的知识，安培力、洛伦兹力是磁场性质的具体体现，磁电式电流表、质谱仪和回旋加速器是安培力和洛伦兹力的具体应用。 本章在知识结构上可以分为三个单元：1～3节是第一单元，这个单元主要学习磁场基本知识、描述磁场力的性质的物理量——磁感应强度、用磁感线对几种常见磁场进行描述；第4节是第二单元，主要学习电流在磁场中受到的安培力大小的表达，和安培力方向的判断方法——左手定则，同时还有与电流受力有关的电流表的组成和工作原理。5～6节是第三单元，主要讨论磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的大小和方向，了解电视机显像管的工作原理。 本章学习的重点：磁感应强度的概念， 磁现象的电本质；磁场对电流的作用力—安 培力；磁场对运动电荷的作用力—洛伦兹 力。 本章难点：带电粒子在磁场中运动的基 本规律以及带电粒子在电场、磁场、重力场 中的运动规律的综合应用。 〔学法指导〕 1．本章的学习可以通过与前面学过的 电场类比从而更好地理解，例如磁场与电场 类比，磁感应强度与电场强度类比，磁感线 与电场线类比，安培力、洛伦兹力与电场力 类比等。 2．要注意培养空间想象能力。磁感应 强度、电流、安培力和洛伦兹力分布在一个 立体空间，在头脑中对它们的方向构成的立 体关系要清晰，层次分明，并且还要根据需 要转化为平面内的关系。 3．要分清左右手的用法。用左手判断 安培力的方向，洛伦兹力的方向，用右手判 断电流方向，还要注意研究正负粒子在磁场 中运动的问题时，四个手指指向的区别。 4．善于利用几何关系。带电粒子的圆 周运动，关键是确定圆周的圆心，再利用洛 伦兹力提供向心力这一条件，确定圆周运动 的半径和周期，再进一步确定运动时间、偏 转角度等物理量。 1磁现象和磁场 素养目标定位 ※认识磁现象，知道磁场的概念 ※知道磁场是客观存在的物质，了解电流的磁效应 ※了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响 第三章磁场 全章教学设计 全章教学内容分析 我们生活在磁的世界里，但是磁对我们来说，依然相当神秘。本章从磁现象和电流磁效应导入磁场，首先介绍了磁场的性质及描述，进而研究磁场对通电导线和运动电荷的作用力。最后介绍带电粒子在磁场中的运动。全章的知识结构始终遵循“从充满问题的现象入手，从实验中发现本质，从本质中体会应用”这一思路。 磁场对电流的作用——安培力在本章中起着承上启下的作用，它不仅是磁场性质的重要体现，而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础，还是电磁感应动态分析的重要组成部分。在洛伦兹力公式的处理上，教材从“磁场对电流有力的作用”和“电流是由电荷的定向移动形成的”这两个事实出发，提出磁场对运动电荷有作用力的设想，然后用实验来验证，在此基础上引入洛伦兹力概念，并借助电流的微观模型推导洛伦兹力。一般情况下，带电粒子在磁场中的运动比较复杂，它被广泛运用于探索物质的微观结构图相互作用并且在现代科技中有着广泛的应用。教材结合显像管、质谱仪、回旋加速器应用实例主要介绍了带电粒子垂直进入匀强磁场中的匀速圆周运动，旨在让学生掌握粒子运动与控制的研究方法。 课标要求 1．内容标准 (1)列举磁现象在生活和生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。 例1：观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。 (2)了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。 例2：了解地磁场的分布、变化，及其对人类生活的影响。 (3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 (4)通过实验认识安培力，会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。 例3：利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。 例4：了解磁电式电表的结构和工作原理。 (5)通过实验认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。 例5：观察阴极射线在磁场中的偏转。 例6：了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。 (6)认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。 2．活动建议 (1)用电磁继电器安装一个自动控制电路。 (2)观察电视显像管偏转线圈的结构，讨论控制电子束偏转的原理。 知识版块及知识结构 磁场的概念→磁场的描述→磁场对通电导线的作用力→磁场对运动电荷的作用力→带电粒子在匀强磁场中的运动 知识结构图 高二物理第三章《磁场》 3.1《磁现象和磁场》导学案 【教学目标】磁现象、磁场、地磁场。 【教学重点、难点】磁场 教学过程： 1、天然磁石的主要成分是，现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。天然磁石和人造磁铁都叫做，它们能吸引的性质叫磁性。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。 2、自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相互。 ★3、重做奥斯特实验： 该实验说明了 该实验成功的关键 奥斯特的贡献是发现了电流的。 4、磁体与磁体之间的相互作用是通过发生的。磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过发生的。 磁体周围、电流周围都存在着磁场、所有磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场一样都是一种客观物质，是客观存在的，虽然看不见摸不着，但是很多磁现象感知了它的存在。 在同一空间区域，可以有几个磁场共同占有，实物做不到。 结论：磁场的基本性质： 回顾：电场的基本性质： 5、（1）地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫地磁场，地磁场南极在地理 极附近，地磁北极在地 理 极附近。指南 针所指的南北（磁场的 南北极）与地理上的南 北极并不完全一致，两 者之间存在着偏角，即 磁偏角。 ⑵宇宙中许多天体都有磁场。 【典型例题】 例1、奥斯特实验说明了（ ） A 、磁场的存在 B 、磁场具有方向性 C 、通电导线周围存在磁场 D 、磁体间有相互作用 例2、下列关于磁场的说法中，正确的是 ( ) A 、只有磁铁周围才存在磁场 B 、磁场是假想的，不是客观存在的 C 、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生 D ．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用 例3、地球是个大磁场.在地球上,指南针能指南北是因为受到 的作用。人类将在本世纪登上火星。目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上 火星.你认为在火星上的宇航员 依靠指南针来导向吗?(填“能”、“不能” 或“不知道”) 地理北极与地磁南极地理南极与地磁北极九年级物理全册 第20章 第1节《磁现象 磁场》教案 (新版)新人教版
第三章磁场第1节磁现象和磁场(详细答案)
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