1. 第十章C 磁感应强度与磁通量 1. 教学任务分析 本设计在已有的磁场知识基础上，进一步描述磁场。本设计的内容是以后学习电磁感应的基础，也是电磁学的核心内容之一。本设计从定量的角度加深对磁场的理解，同时通过建立磁感应强度的概念，认识研究“场”的性质的方法。在学习本设计内容前，学生需要知道磁场对电流的作用，知道用比率定义物理量的方法，对DIS的使用有一定的了解。通过例题分析，引入磁感应强度的概念。通过磁感应强度与电场强度的类比，进一步了解用比率定义物理量的方法。通过例题分析，推导出磁通量的概念。 本设计的教学强调学生参与，强调实验（特别是DIS实验）的作用，充分利用类比、比率定义等科学方法。
2.在观察的基础上，通过师生间、学生间的交流、讨论、分析和推理，进一步从量化的角度认识磁场的性质。 二、课程标准 学习程度 基本含义 解释 识别（A） 理解（B） 理解磁感应强度，理解磁通量，理解磁感应强度与磁通量的关系；本部分为B 简单应用（C） 掌握（D） 三、教学目标 1.知识与技能 （1）理解磁感应强度。 （2）理解磁通量。 （3）知道磁感应强度和磁通量的关系。 二、过程与方法 通过对本设计内容的学习，感受类比、猜测、分析、归纳和比率定义等科学方法的应用。 三、情感、态度与价值观 通过了解磁感应强度和磁通量在技术中的作用，体会科学对社会发展的重要意义。 三、教学重点与难点 教学重点：磁感应强度的概念。 教学难点：磁通量的理解。4.教学过程
3.1 情况介绍：家养的鸽子能从几十、几百甚至几千公里以外的地方飞回家；燕子等候鸟每年春秋季节从南飞到北，从北飞到南；有些海龟从它的海湾游几百上千公里后能回到原来的栖息地。它们是怎样辨别方向的呢？大量长期的观察研究表明，这些生物长途跋涉后从原来的栖息地返回磁感应强度 高中物理，确实与地球磁场有关。当科学家在这些生物的周围增加一个额外的强磁场时，它们辨别方向的能力就会受到影响。可见，磁场有强有弱。磁场的强度怎么表示呢？ 2 建立磁感应强度的概念 为了表征磁场的强弱，我们引入一个新的物理量：磁感应强度。电场强度是描述电场力特性的物理量，磁感应强度是描述磁场力特性的物理量。 精确的实验表明，
4、在同一磁场中，有一根通有电流的短直导线，垂直于磁场方向放置。当电流增加一倍，其它条件不变时，导线所受的磁场力也增加一倍；当导线长度增加一倍，其它条件不变时，它所受的磁场力也增加一倍。对于磁场中某一点，导线在该点所受的磁场力F与电流强度I和导线长度L的乘积之比是一个常数，与电流强度和导线长度无关。在磁场的不同位置，这个比值可能不同，所以这个比值反映了磁场的强度。放置在电场中某一点的试验电荷所受的电场力与其电荷之比是一个常数，它反映了电场的性质，叫做电场强度。 通有电流的直导线在磁场中垂直于磁场方向的某一点所受到的磁场力F与电流强度与导线长度IL的乘积之比，称为该点的磁感应强度B。在国际单位制中，
5、B的单位是T（特斯拉）。磁感应强度是个矢量，它的方向就是该点磁场的方向，也就是过该点的磁通线的切线方向，也就是小磁针在该点的N极方向。 设计问题让学生讨论：用什么方法可以测试某处有没有电场？用什么方法可以测试某处有没有磁场？如果一根载流导线不受磁场力的作用，是不是就意味着该处没有磁场，磁感应强度就是零？ 3 磁感应强度与磁通量 设计问题让学生讨论：当各点电场强度的方向和大小都相同时，叫什么电场？这种电场中电场线的分布有什么特点？什么是均匀磁场，怎样用磁通量线来描述均匀磁场？ 对于一定范围内的磁场，其磁感应强度的大小和方向是相同的，该范围内的磁场称为均匀磁场。均匀磁场的磁通线间距相等，方向一致。我们将穿过一定面积的磁通线条带称为
6、这个数叫做通过这个面积的磁通量，用符号表示。磁通量的单位叫做Wb（韦伯）。那么磁通量和平面所在位置处的磁感应强度B与平面的面积S有什么关系呢？演示实验：用莲蓬头喷出的水流模拟磁力线，用线圈模拟平面。改变莲蓬头喷水的方式，通过线圈平面的水流数就发生变化，磁通量的大小与B有关。改变线圈的大小，通过线圈平面的水流数就发生变化，磁通量的大小与S有关。改变线圈的倾角，当线圈平面垂直于水流方向时，通过线圈平面的水流数最多。当线圈平面平行于水流方向时，通过线圈平面的水流数为零。 磁通量的大小与B与S的夹角有关。引导学生观察实验，讨论，得出结论。磁感应强度B的大小，通常也叫磁通密度。B也可以表示为“Wb/m2”
7、单位为1T=1Wb/m24、我们周围的磁场。我们的周围存在着不同的磁场。利用各种磁传感器测量我们周围磁场磁感应强度的大小；利用网上查不同磁场磁感应强度的数量级磁感应强度 高中物理，了解我们周围的磁场，生产生活所用磁场以及磁场对生产生活、生命活动的影响。r5、课堂练习：1、在一个半径为R的线圈中，在半径为r的区域内有一个均匀磁场，磁感应强度为B，如右图。穿过此线圈的磁通量为_。2、在磁场中，有一根长度为8mm的导线，与磁场方向垂直，当导线中通过1.5A的电流时，作用于导线上的力为2.4103N，请问此时的磁感应强度为多少？ 若导线长度减少一半，此位置的磁感应强度是多少？电源AB3。如图所示，在两磁极间的水平磁场中，有一根水平铜导线AB，导线与磁场垂直，B=0.02特斯拉，导线单位长度的质量m=0.014克，为使导线悬挂在磁极间不掉落，试计算导线中的电流强度。6 省略作业布置