磁场的物理量教案和相关例题
一、教学目标
(一)掌握磁场和磁感应强度的概念。
(二)通过实验了解匀强磁场中场强和电流密度的关系。
(三)学会用磁感应强度描述磁场和进行有关计算。
二、重点和难点
重点：磁感应强度的概念及物理意义。
难点：理解磁感应强度是描述磁场的一个物理量，以及掌握公式的适用条件。
三、授课类型：新授
四、教学方法：理论讲解与实验探究相结合
五、教学用具：条形磁铁、铁粉、电流表、电池、小灯泡、木板、绝缘丝线、小铁钉等
六、教学过程
(一)引入课题
通过复习电场的有关知识，指出电场和磁场都是客观存在的特殊物质。而电场对放入其中的电荷有作用力，我们可以用试探电荷在电场中受力来描述电场的强弱。同样地，磁场对放入其中的磁体有作用力，我们可以用什么物理量来描述磁场的强弱呢？
(二)讲授新课
1. 磁场的有关知识
(1)磁场是存在于磁体周围的一种特殊形态的物质。磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。
(2)磁场的方向就是小磁针静止时北极所指的方向。磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，实际并不存在。磁场的方向并不是通过观察磁感线来确定的，而是通过磁场中小磁针静止时北极所指的方向来确定。
2. 磁感应强度矢量及其单位
(1)磁感应强度是矢量，大小表示磁场强弱的程度，方向则反映了磁场的方向。
(2)在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉(T)，简称特，用符号T表示。同时注意1T=1N/A·m2。
3. 电流与磁场的关系
(1)奥斯特实验：在导线下方有一小磁针，导线通电后小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场。该实验也说明电流的周围存在磁场。
(2)安培定则：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，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。这就是判断通电导线周围磁场方向的安培定则。同样也可以用安培定则判断环形电流的磁场、通电螺线管的磁场方向。
4. 匀强磁场中场强与电流密度的关系
在匀强磁场中，某处的场强的大小等于该处单位面积上通过的电流的多少，即E=I/S。这个公式只适用于匀强磁场，即磁感应强度的方向各处相同，磁感线各处疏密相同的磁场。
(三)学生活动(探究活动)
(1)用条形磁铁的一极在白纸上沿一个方向移动，观察小铁钉是否发生偏转？说明什么？这说明了磁场是真实存在的。同时观察到铁粉是否发生了运动？说明了什么？这说明了磁场看不见摸不着，但确实存在。那么如何形象地描述磁场的有无及方向呢？引入磁感线的概念就非常必要了。请同学们课后设计一些方案来形象地描述磁场。
(2)用细线悬挂的小铁钉可以演示出它的受力情况，请同学们课后思考如何解释这一现象？
七、板书设计： 课题：第3节 磁感应强度
一、磁场是存在于磁体周围的一种特殊形态的物质。磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。
二、磁感线的概念：为了形象地描述磁场，在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。这些曲线叫作磁感线。 磁感线是闭合曲线。 曲线分布密集的地方表示磁场强，稀疏的地方表示弱。 引入方法：在实验的基础上加以理想化——比萨城广场上画电场线的例子。 注意事项：不是真实存在的；用以形象直观地描述磁场；不是闭合曲线；不是分布的越密越强；不是由铁屑本身造成的；不是由小铁钉造成的；不是由条形磁铁造成的；不能用力拉断铁屑与磁感线的关系来证明磁感线是客观存在的物质；不能把磁感线误认为是电荷的运动轨迹；不能把磁感线相交或混淆成电荷的运动轨迹；不能把磁感线与电场线混为一谈；不能把磁感线与流体中速度的切线等同起来；不能把磁感线
磁场的物理量教案
一、教学目标
（一）知识目标
1. 知道磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，知道定义式B=F/IL与定义方法。
2. 知道磁感应强度的方向规定为与磁场方向相同，掌握磁感应强度是矢量。
3. 知道磁感应强度的单位及符号，能进行单位间的换算。
（二）能力目标
通过本节教学，培养学生运用实验数据归纳结论的能力。
（三）情感目标
通过演示实验，使学生体会实验在研究磁场中的作用，培养实事求是的科学态度。
二、教学建议
（一）引入新课
由奥斯特实验引出磁场中某点的磁感应强度B是描述该点磁场强弱的物理量。
（二）讲授新课
1. 磁感应强度B的定义式为B=F/IL，其中F为磁场力，IL为通电导线。磁感应强度B是矢量，方向与磁场方向相同。
2. 单位：特斯拉(T)，常用单位为国际单位制的倍数。单位换算关系为：1T=1N/A?m或1T=1Wb/m2或1T=1A?m/V。
3. 实验探究：影响通电导线在磁场中受力大小的物理量有哪些？由学生讨论，教师总结：影响通电导线在磁场中受力的大小有磁感应强度B和通电导线的长度L以及电流的大小。而B是由磁场本身决定的，长度L和电流大小都可以由实验来测量。从而得出结论：在磁场中某点，B是唯一确定的。
4. 演示实验：条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线周围的磁场。观察条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线周围的磁场，说明磁场分布情况。通过实验使学生体会实验在研究磁场中的作用，培养实事求是的科学态度。
三、巩固练习
1. 磁场中某点的磁感应强度是由什么决定的？其方向规定为怎样？
2. 磁感应强度B的国际单位制单位是什么？如何进行单位间的换算？
3. 通电导线垂直于磁场放置时，所受磁场力的大小跟哪些因素有关？
四、课堂小结
本节课主要讲述了磁感应强度及单位，通过本节课的学习要求学生掌握磁感应强度的定义式及物理意义；掌握磁感应强度的方向规定；掌握单位及其换算关系；知道影响通电导线在磁场中受力大小的物理量有哪些。
五、课外作业
1. 思考题：在通电导线放置的方向与磁场方向垂直时，通电导线所受的磁场力的大小跟什么因素有关？当通电导线中的电流减小时，导线所受的磁场力会如何变化？说明理由。
2. 练习题：课本P70练习4～P71练习1。
相关例题：磁场对电流的作用力的方向跟磁场和电流方向之间的关系可以用左手定则来判断。要使一个静止的电子（质量为m，电量为e）在匀强磁场中运动而受到的洛仑兹力方向垂直于加在电子上的外电压时，电子受到的洛仑兹力的大小为F=qvBsinθ，其中θ是v与B之间的夹角。已知电子的电量大小为e，质量大小为m，电子的运动速度大小v和匀强磁场的磁感应强度B都在不断增大，当θ减小时，电子所受洛仑兹力的大小将增大；当θ减小时，电子所受洛仑兹力的方向将与外电压的方向相同。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
磁场的物理量教案
一、教学目标
1. 理解磁场的概念和性质；
2. 掌握磁场的方向、强度和方向性；
3. 能够应用磁场的基本性质进行简单的计算。
二、教学内容
1. 磁场的概念：磁场是存在于磁体周围的空间，由磁体或者电流产生的特殊物质。它具有方向、强度和方向性。
2. 磁场的方向：磁场的方向是指磁场中某点小区域内磁感应强度的方向，通常用一个小箭头来表示。
3. 磁场的强度：磁场的强度是指单位体积内磁感应强度的数量，通常用字母B来表示。它可以通过实验或者测量来测定。
4. 磁场的方向性：磁场的方向具有空间和数值上的变化，即磁场的方向在空间上是变化的，在数值上也是变化的。
5. 磁场的应用：磁场在物理学中有着广泛的应用，例如在电磁感应、电磁波等方面都有着重要的作用。
相关例题
【例题1】一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势为e=Emsinωt，其中E为感应电动势最大值。求线圈从中性面开始转动的角速度ω和线圈平面与中性面间的夹角θ。
【答案】线圈从中性面开始转动的角速度为ω=π/T=2πt；线圈平面与中性面间的夹角为θ=wt-φ0，其中φ0为线圈开始转动的位置与中性面的夹角。
常见问题
1. 磁场的方向是如何确定的？
答：磁场的方向通常用一个小箭头来表示，指向磁感应强度B增加的方向。
2. 如何测量磁场的强度？
答：可以使用磁强计等仪器来测量磁场的强度，也可以通过实验测量磁感应强度B的值。
3. 磁场的方向性表现在哪些方面？
答：磁场的方向性表现在磁场的方向在空间上是变化的，在数值上也是变化的。不同位置的磁场方向和强度可能不同。
4. 磁场在物理学中有哪些应用？
答：磁场在物理学中有着广泛的应用，例如在电磁感应、电磁波等方面都有着重要的作用。例如，在电动机、发电机、磁悬浮列车等方面都有磁场的广泛应用。