《2磁感应强度》新课标优质课教案设计

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上一课学习了磁现象，结合初中所学，我们知道磁体周围的磁场有大小和方向。

老师这里给大家提供四个器材（图1），请各小组讨论一下，可以用这四个器材如何来反映磁场有大小和方向？有了方案的小组请到前面来演示一下。

在学生将磁铁插入烧杯过程中及对比之后引导：离的远的时候钢珠没有能够被吸附，靠近了被吸附到磁铁上，说明同一个磁体，不同距离磁场的强弱不一样。不同的磁铁，磁场的强弱不一样。

实验设计中，用烧杯做盛放小钢珠器皿是为了增加可见度，对比更加直观，另外，没有棱角的小钢珠比铁钉等更加安全。

当时我们只是定性的认识，今天我们来进一步研究磁场的大小和方向。物好像理上用“磁感应强度”这个物理量来描述磁场的强弱。

干净利落地完成磁感应强度方向

对于磁场的方向，只需要巩固，不需要新授，故只是让学生回答如何知道图2中A、B、C三点的磁场方向，并让其在实物展台上对应位置分别正确摆放小磁针即可。

否定“用磁体来研究大小”的假设

磁场看不见摸不着，某处磁场的大小如何确定？我们是不是可以像研究方向一样放入小磁针来研究呢？

N极之所以指向磁场方向，实际上是受到了沿这个方向力的作用，如图3。设问：如果把小磁针放在具有方向向左磁场的光滑水平面上，小磁针会运动下去吗？

尤其是作为正在学习牛顿运动定律的高一学生，一般都会回答“能”。进一步引导学生分析其实S极也受力，两个力平衡，无法测量某一个极所受力大小，加以否定。

神形兼备的理想类比

能不能用其它的办法显示磁场的大小呢？

引导：讨论物质的一种属性的时候，可以采用其它物理量之间的关系来表述某种物质的属性，比如初中学过的比热容，不同物质的比热容是不一样的，怎么表示物质的比热容大小呢？ 结合学生回答，老师好像醒悟一样，“原来，物理上是用 EMBED Equation.DSMT4 的比值来表示某种物质的比热容”。这种方法称之为定义比值法，我们能不能也用这样的一种定义方式来定义磁场的磁感应强度呢？

显然，由于影响的因素较多， EMBED Equation.DSMT4 这个类比的形式对引入 EMBED Equation.DSMT4 比常用电场强度 EMBED Equation.DSMT4 来的更加相似，更加能够引起学生对影响因素的多角度猜想。

自制教具的完美配合

在学生猜想“磁场对电流的作用力可能与哪些因素有关？”时，为了防止学生提出的因素顺序与老师幻灯片上的顺序不一定吻合，此时，幻灯片最好使用触发器功能。

之后，引导学生利用我自己设计的实验器材（图4）进行探究。

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对照实验器材，让学生分析

①如何探究与磁场强弱的关系？对比两层四块磁铁和两层两块磁铁。

②如何探究与电流强度的关系？用同一组磁铁改变电流得出一组数据，并在坐标纸中描点作图。

③如何探究与磁场强弱的关系？对比两层四块磁铁和一层两块磁铁。

其中：为了安全及方便，实验前老师把每一组的磁铁都用胶带纸裹好。铜线框上是一段30cm左右的细橡皮筋（是将7股橡皮筋的包裹物仔细剥掉得到的），橡皮筋的另一端与深色棉线连接起来，以明显区分开橡皮筋和拉线。在接头处棉线一侧穿一红色硬卡纸剪成的圆纸片，用来方便指示刻度。实验时，先不通电，转动旋钮，将铜框拉至水平，红纸对应刻度x0；电流I1，将铜框拉至水平，红纸对应刻度x1……逐渐增大电流，每次都将铜框拉至水平，记下红纸对应刻度xi，并求出变化量△xi（xi﹣x0）。在小范围形变内，认为满足：F＝kx。则有k△xi＝F磁i，在坐标纸上画出△x（F）﹣I图像，会发现在误差允许范围内，所描点几乎在一条直线上。换用磁性不同的磁铁，比如两层四块磁铁和一层两块磁铁，对应表面的磁性就不一样，所画出来的直线斜率就不同。

类似这种用“位移变化表示力的变化”的思想，物理上会经常遇到！并呈现学生在“探究加速度与力和质量关系”中刚刚学过的实验方案。