2024至2025学年、新教材高中物理、第十三章电磁感应与电磁波初步当中属于第一节的“磁场磁感线”的相关内容、教学实录,新人教版必修3的主备人以及备课成员,教材分析,2024至2025学年、新教材高中物理、第十三章电磁感应与电磁波初步以及第一节磁场磁感线的教学实录,新人教版必修3 。在本节课里,以磁场和磁感线作为切入点,借助实验演示以及要进行理论讲解,以此来帮助学生去理解磁场的基本性质和磁感线了概念,从而为后续电磁感应和电磁波的学习打下坚实基础。最后还有标点符号。核心素养目标用以培养学生科学探究能力,借助实验探究磁场基本性质,从而提升观察、分析以及推理能力。增强科学思维,经由磁感线概念理解,发展模型构建与抽象思维能力。强化科学态度与责任,认识电磁现象于生活中的应用,激发学生对科学技术的兴趣及责任感。学情分析表明,高中二年级的学生在物理学习方面已然具备一定基础,对基本物理概念和规律存有一定理解。然而,在面对磁场与磁感线这般抽象概念时,学生的层次性颇为明显。
就知识而言,有些学生已晓得磁场生成以及磁感应的根基原理,然而对磁场强度跟磁感应强度之间的差别认知欠缺。在能力范畴,学生的实验操作能力、数据分析能力高低不一,针对复杂实验的步骤以及数据处理颇感费劲。从素质层面来讲,学生的学习态度通常都很认真,只是对物理学科的探索精神和创新意识着实有待提升。
按行为习惯来说,有部分学生会在课堂当中发生注意力未有集中起来的情况,以及参与度体现得不怎么高等状况,这样的情况对于课程能够进展得平稳没阻碍以及教学目标可以达成这件事是有着一定程度的影响的。学生在参与学习这个进程的时候常常会有偏向于通过死记硬背这种方式来学的情况,而缺少在有关物理现象方面做到更为深入的探究以及思考这样举动。本次课程类型属于多媒体课型里的新授课,所使用教法学法为讲授法,课时范畴是第一课时,关于师生互动有着相应设计,对教学资源进行二次备课。其中硬件资源有磁铁、电流表、 还有线圈、滑动变阻器、电源、导线、铁芯那般的用以实验的器材。
-软件资源:电磁感应现象动画软件、磁场强度计算软件。
-课程平台:学校物理实验室管理系统、在线教育平台。
-信息化资源:电磁感应实验视频、磁场分布图等教学课件。
-教学手段包含,有多媒体教学设备,还有实物模型,如果是黑板板书也属于此;教学过程设计,首先是导入环节,这个环节时长为5分钟 。
1. 设定一种情境:播放一段跟磁悬浮列车运行相关的视频,引领学生去思索磁悬浮列车的工作原理 。
提出这么一个问题,磁悬浮列车究竟是怎样达成悬浮以及运行状态的呢,在这之中又关联到哪些物理方面的知识呢 ?
3.学生回答:引导学生回顾已学知识,如电流的磁效应等。
今天,我们要开启新的课程学习,学习的内容是磁场以及磁感线,进而去知道磁悬浮列车的工作原理 。
二、讲授新课(20分钟)
提出磁场的概念,要对磁场的基本概念予以介绍,涵盖磁场的方向,磁场的大小,以及磁场的性质 。
2.磁感线的概念:讲解磁感线的定义、性质和作用。
讲一讲磁场强度,阐述磁场强度的概念,说明磁场强度的单位,介绍磁场强度的计算方法,讲解磁场强度的测量方法。
4. 磁感应强度方面:说一说磁感应强度的相关概念,聊一聊它的单位情况,讲一讲其计算方法,阐述一下它的测量方法。
阐述磁场跟电流的关联,讲述安培环路定理,表明磁场和电流之间的关系状况 。
要点六,磁场跟电荷的关联,会阐述洛伦兹力定律之事,进而表明磁场和电荷之间的联系。
三、巩固练习(10分钟)
1.学生独立完成课本中的例题,巩固所学知识。
2.教师巡视指导,解答学生疑问。
四、课堂提问(5分钟)
1.提问:磁悬浮列车是如何实现悬浮和运行的?
2.学生回答:引导学生回顾所学知识,如磁场、磁感应强度等。
3.教师点评:总结学生的回答,强调磁悬浮列车的工作原理。
五、师生互动环节(5分钟)
1.教师提出问题:如何用实验验证磁场强度的计算公式?
2.学生分组讨论,设计实验方案。

3.学生展示实验方案,教师点评并指导。
4.学生分组进行实验,教师巡视指导。
六、核心素养拓展(5分钟)
1.引导学生思考:磁场在生活中的应用有哪些?
2.学生分享自己的见解,教师点评并总结。
七、总结与作业布置(5分钟)
1.总结本节课所学内容,强调重点和难点。
2.布置课后作业:完成课本中的练习题,巩固所学知识。
教学过程设计说明:
1.在导入环节当中,借助创设情境这种方式,并且提出问题,最终借此激发学生的学习兴趣,以及求知欲。
在讲授新课这个环节之中,是围绕着教学目标以及教学重点来展开讲解的,以此来保证学生能够理解和掌握新的知识。
在巩固练习环节之中,借此练习以及讨论制度大全,来巩固学生对于新知识的理解,还有对于新知识的掌握。
4.经过课堂提问这个程序,以此步骤来查验学生对于知识的掌握状况,并且能够及时地做出反应,进而调整相应的教学策略从而应对。
5.师生互动环节培养学生的实验能力和团队合作精神。
6.核心素养拓展环节,引导学生去关注生活当中的物理现象,以此提高学生的科学素养。
7.总结与作业布置环节帮助学生梳理知识,巩固所学内容。
总计用时为45分钟,学生的学习效果呈现于此,学生的学习效果主要是在以下几个方面得以体现:
于本节课学习之中,学生可领会磁场之基础概念,涵盖磁场方向、大小以及性质,还有磁感线之定义、性质与作用。学生能把握磁场强度与磁感应强度之概念、单位、计算方式以及测量办法。
2.能力得以提升:学生于实验操作方面受到锻炼,在数据分析领域获得锻炼,在问题解决环节得以锻炼,于模型构建范畴得到锻炼。经由实验演示以及实际操作,学生能够使动手能力得以提高,让实验技能得以提升。在解决实际问题的进程当中,学生学会了怎样凭借所学知识分析现象,培育了逻辑思维以及推理能力。
3.思维发展:学生于学习进程里,借由观察、分析、比较以及归纳等办法,渐渐塑造科学思维。针对磁场与磁感线概念情形,学生能够从直观现象起始,抽象出物理模型,且运用数学工具予以计算与分析。
本节课中,学生通过分组讨论,培养何种能力了呢?是经过设计实验方案,以及实际操作,培养了科学探究能力。学生学会了怎样提出问题,怎样设计实验,怎样收集数据,怎样分析结果,还学会了怎样得出结论 。
5.学习态度转变:学生于学习磁场以及磁感线的进程里,对物理学科萌生出浓厚的兴趣,学习态度愈发积极。学生察觉到物理学于科技发展之中的关键作用,增添了学习物理的自信心。
学生能够拿出所学知识,把它运用到实际生活里头哎,就好比理解磁悬浮列车工作的原理呀,知晓电磁波产生的情况呢。这种应用能力的提高,对学生把理论知识同实际生活相互结合,有着帮助作用哎,能够培养创新的意识,还有解决问题的能力哟。
在小组讨论期间,学生学会了跟他人合作,在实验操作之时,学生同样学会了与他人合作,进而共同完成任务。这种团队合作意识的培育,对学生在未来的学习里更好地跟他人协作有帮助,对学生在未来的工作中更好地与他人配合也有帮助。
8. 自我反思方面的能力:于学习进程里,学生能够针对自身学习情形予以反思,找寻出自身存在的不足之处,并且拟定相应的改进办法。这般自我反思能力的提高对学生持续进步有益,使之形成良好的学习习惯 。典型例题讲解 1. 例题:有一长直导线通过电流 I ,在该导线旁边存在一个平面矩形线圈,此线圈的边长分别是 a 和 b ,并且导线与线圈处于同一平面当中 。要是导线电流 I 增大至 2I ,那么问线圈里所产生的磁通量变化量是多少 ?
解答:依据安培环路定理,长直导线于距离是r之处所产生的磁场强度B呈现为B等于μ0I除以(2πr) 。线圈里的磁通量Φ等于B乘以A,这里面A是线圈面积,A等于ab 。当导线电流增大至2I时,磁场强度变成B'等同于μ0(2I)除以(2πr)就是2B 。所以,磁通量变化量ΔΦ等于Φ'减去Φ,即B'乘以A减去B乘以A等于B乘以A,此B乘以A等于μ0I乘以ab除以(2πr) 。
将其变换叙述方式为:有一个呈现无限长状态的直导线,其中通过的电流为I,在该导线的旁边存在着一个半径是R的圆形线圈,此线圈的平面是与导线相互垂直的。要是导线中的电流I增大成为2I,那么请问线圈之中所产生的磁通量变化量究竟是多少呢?
解答:依据比奥 - 萨伐尔定律,无限长的直的导线在距离是r之处所产生的磁场强度B是B等于μ0I除以(2πr) 。线圈内的磁通量Φ等于 B乘以A,中间A就是线 圈面积,A又是πR^2 。当导线电流增大直到2I的时候,磁场强度变成B'等于μ0(2I)除以(2πr)等于2B 。所以,磁通量变化量ΔΦ等于Φ'减去Φ、等于B'乘以A减去B乘以A、等于B乘以 A、等于μ0I乘以πR^ 2再除以(2πr)、等于μ0I乘以R^2除以(2r) 。

3. 例题:存在一个圆形线圈,其半径是R,该线圈通有电流I,并且线圈平面与一长直导线相互垂直,若导线电流I增大到2I,那么问线圈中所产生的磁通量变化量究竟是多少呢?
解答:依据安培环路定理,长直导线在距离是r处产生的磁场强度B呈现为B等于μ0I除以(2πr) ,线圈里的磁通量Φ等于B乘以A ,这里的A是线圈面积 ,A等于πR^2 。当导线电流增大至2I时 ,磁场强度变成B'等于μ0(2I)除以(2πr)等于2B 。所以 ,磁通量变化量ΔΦ等于Φ'减去Φ ,等于B'乘以A减去B乘以A ,等于B乘以A ,等于μ0I乘以πR^2除以(2πr) ,等于μ0I乘以R^2除以(2r) 。
4. 例题:有一个圆形的线圈,其半径是R,该线圈通了电流I,并且这个线圈的平面和一长直的导线是平行的状态。要是导线的电流I增大到2I,那么请问线圈中由此产生的磁通量变化量是多少呢?
进行解答,因为导线电流和线圈平面处于平行状态,进而线圈之中不会产生磁通量;于是,不管导线电流怎样发生变化,线圈里的磁通量变化量ΔΦ等于0 。
5. 例题情况如下,存在一个圆形线圈,其半径为R ,该线圈通有电流I ,并且线圈平面和一长直导线相互垂直 。若导线电流由I增大到2I ,与此同时线圈朝着导线靠近 ,使得二者之间的距离缩短为原来的一半 ,那么请问线圈中所产生的磁通量变化量究竟是多少呢 ?
解析:按照安培环路定理来讲,长直导线于距离为r的地方,所产生出的磁场强度B高中物理电磁波实验视频,可表示为B等于mu0I除以2派r。而在所述线圈之中,磁通量Phi等于B与A相乘,这里面的A是指线圈面积,其中A等于pi乘以R的平方。当导线电流增大至2I时,磁场强度转变为B′;其是mu0乘以2I再除以2派r,也就等于2B。与此同时,线圈朝着导线挪动,两者间的距离被缩减为原来的一半,也就是r除以2 。因此,磁通量变化量高中物理电磁波实验视频,它等于Φ'减去Φ,而Φ'是B'乘以A,Φ是B乘以A ,这里B乘以A又等于μ0I乘以πR^2 ,再除以(2π乘以 (r / 2)) ,也就是μ0I乘以πR^2 除以(πr) ,最终结果等于μ0I乘以R^2除以r 。内容逻辑关系①磁场的基本概念 。
-磁场的定义:空间中存在磁力作用的区域。
-磁场的性质:方向性、矢量性、叠加性。
-磁场的表示:磁感线。
②磁感线的性质
-磁感线乃磁场里假想而成的那种曲线,其切线对应的方向用以表明磁场相应的方向 。
在均匀磁场里,磁感线呈现出平行并且等距的分布状况;在非均匀磁场当中,磁感线密集的地方磁场强度大,而稀疏的地方磁场强度小 。
-磁感线的特点:闭合曲线、无起点和终点。
③磁场强度
-磁场强度的定义:单位面积内垂直于磁场方向的磁力线数目。
-磁场强度的单位:特斯拉(T)。
-磁场强度的计算:通过安培环路定理和比奥-萨伐尔定律计算。
④磁感应强度
-磁感应强度的定义:单位面积内垂直于磁场方向的磁通量。
-磁感应强度的单位:特斯拉(T)。
-磁感应强度的计算:通过法拉第电磁感应定律计算。
⑤磁场与电流的关系
安培环路定理是这样的,闭合路径之上它的磁场强度,和路径长度相乘的结果,等于路径所包围的电流,再去乘以磁常数。
比奥 - 萨伐尔定律指出,直导线所产生的磁场强度,和导线的长度成反比,与电流强度成反比例关系,并且跟距离的平方也呈现出反比的情况。
⑥磁场与电荷的关系
运动的电荷,在磁场当中,所受到的力,和电荷有关,与速度有关,还跟磁场强度有关,称为洛伦兹力定律。
-洛伦兹力的方向:使用左手定则确定。
