第三节几种常见的磁场
教学目标
知识与技能
1、 知道什么是磁感线。
知道5种典型磁场的磁感线分布情况。
2、 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。
过程与方法 1、 通过类比电场线,理解磁感线的特点
2、 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。
3、 引导学生从不同侧面去观察磁场,并画出磁感线。
情感、态度与价值观
通过讨论与交流,培养探索物理兴趣。
教学重点
用安培定则判断磁感线方向。
教学难点
I 田i 出各个侧面的磁感线。
教学方法
类比法、实验法。
教具
条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、 教学过程
(一) 引入新课
电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述 呢?
那么什么是磁感线?又有哪些特点呢?这节课我们就 来学习有
关磁感线的知识。
(二) 进行新课
1、磁感线
磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线,曲线上每一点 的切线
方向表示该点的磁场方向。
[演示]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
能在磁场作用下转动。
[现象]铁屑静止时有规则地排列起來,显示出磁感线的形
状。
如图3.3・1所示: [用投影片出示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况]如图所示:
投影仪、展示台、学生电源 用铁础複拟破感线
(1) 磁铁周围的磁感线 磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来,进入磁铁的南极。
磁感线是闭合曲线:磁铁外部从北极到南极,内部是从南极到北极。
、
问题:磁感线和电场线有何区别? [教师引导学生分析得]
(1) 电场线是电场的形象描述,而磁感线是磁场的形象描述
(2) 电场线不是闭合曲线,而磁感线是闭合曲线
(3) 切线方向均表示方向
(4) 疏密程度均表示大小
[通过实验出示通电直导线周围的磁感线分布情况]如图3.3・2所示:
(2)通电直导线周围的磁感线
直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线
垂直的平面上。
问题:直线电流的方向跟电的磁感线方向之间的关系如何判断呢?
蹄形IB
铁
I 卩磁悠线的仆命 乙安培宦聊
IS 3,3-2 酉线
电沆的磁场
[出示投影片]直线电流的方向和电的磁感线方向之I'可的关系可用安培定则(也叫右 手螺旋定则)來判定: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。
[通过实验确定环形电流的磁场]。
如图3.3-3所示:
环形电流的方向跟小心轴线上的磁感线方向Z 间的关系也可以用安培定则来判定:让 右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴 线上磁感线的方向。
(4)通电螺线管的磁场
如图3.3-4所示:[通过实验] 外部的磁场:与条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南 极,一
端相当于北极。
内部的磁场:通电螺线管内部的磁感线和螺线管的轴线平行, 方向
由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电 流的闭合曲
线。
如何判断通电螺线管的极性?
[学生回忆得]通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向Z 间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,止弯曲四指所指的方向和电流的 方向一-致,大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
电流的磁场用途很广泛,如电磁起重机、电话、电动机、发电机以及在自动控制中得 到普遍应用的电磁继电器。
图3.3」环形
丄Hi 流的破场
(3)环形电流的磁感线
W 33-4通电Wftff 的磁场 乙安焙定呵 屮址込线的分布
教学总结
通过这堂课的学习,同学们必须熟悉几种特殊磁场的特点,能用安培定则判断电流 磁场的方向,能从各个侧面画出磁场的磁感线。
课堂训练
1、一细长的小磁针,放在--螺线管的轴线上,N 极在管内,S 极在管外。
若此小磁针可 左右自由移动,则当螺线管通以图所示电流时,小磁针将怎样移动?
2、如图所示,一束带电粒子沿水平方向E 过小磁针的上方,并与磁针指向平行,能使小 磁针的N 极转向读者,那么这束带电粒子可能是 _________________
教学反思
1、 利用动画和视频可以立体的多角度的展示磁场的特点,使教学内容更加生动, 学生的兴趣更加浓厚。
2、 学生上黑板画磁感线,印象会更加深刻。
3、 若条件允许用实体实验代替视频实验,效果肯定会更好。
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 "丁。