磁感应强度
教学目标
●　知识与技能
（1）知道磁感应强度的定义.
（2）知道磁感应强度的方向、大小、定义式和单位.
（3）理解磁感应强度定义式的满足条件.
（4）能用磁感应强度的定义式进行有关计算.
●　过程与方法
（1）使学生知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法.
（2）通过观察、实验、类比（与电场强度的定义的类比）分析，使学生理解和掌握磁感应强度的概念.
（3）进一步体会通过比值法定义物理量的方法.
●　情感、态度与价值观
（1）培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力.
（2）使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法.
教学重难点
1.磁感应强度的比值定义.
2.磁感应强度概念的建立.
教学方法
创设情景、分析探究，并辅以实验分析、讲授法.
教学准备
小磁针、电磁铁、蹄形磁铁、电源、金属杆、导线、曲别针、铁架台、多媒体课件.
教学设计                                               
主要教学过程
教学设计
教师活动
学生活动
一、引入新课
  1.展示图片：磁浮列车、巨大的电磁起重机.
(设计意图：利用磁场的一些有趣图片，激发学生的学习兴趣和求知欲．)
2．【分组实验】学生自己动手操作并观察实验现象：如图，通电电磁铁吸引曲别针，改变电磁铁中电流的大小，可以看到，吸引曲别针的多少不同．引导学生在观察现象的基础上思考：这一现象说明什么问题？
结论：实验现象说明不同电流大小时磁场强弱不同.
问题：怎样表示磁场强弱？——引入新课
观看图片
动手操作实验、思考讨论.
二、新课教学
(一)磁感应强度的方向
类比1
提问：在电场中，用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？
在磁场中，引入物理量——磁感应强度来描述磁场的强弱和方向.
演示：实物投影仪演示小磁针在磁铁周围的不同位置指向不同——说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同.
类比2
电场和磁场都是客观存在的．电场有强弱和方向，磁场也有强弱和方向.
提问：电场强度的方向是如何规定的？对研究磁感应强度的方向有何启发？
(设计意图：用类比的方法，让学生在已有电场知识的基础上，比较顺利地引出磁场的知识，且学生理解起来会较容易．)
小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用，因此，磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定.
规定：在磁场中的任一点，小磁针N极受力的方向，即小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向.
拓展：把各个小磁针的指向连成线，也能描述磁场的方向，后来物理学家把它称为磁感线，其切线方向为磁场方向.
思考回答.
观察实验，思考、讨论.
思考、回答.
思考、回答
(二)磁感应强度的大小
类比3
提问：在电场中，我们通过电场对电荷的作用力与电荷量的比值来定义电场强度的大小，磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？
【演示实验】将相同小磁针放在离磁体不同距离的A、B处.
提问：小磁针在A点和B点受到的磁场力哪个大？
(无法比较，小磁针受磁场力都处于静止状态，看不出受力大小)
总结：磁极不会单独存在，小磁针静止时，两个磁极所受合力为零，因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱.
提问：既然无法观察小磁针受力大小，我们还可以研究什么物体在磁场中受力？
引导：磁场不光对小磁针有力的作用，对通电导线也有力的作用．既然无法从小磁针受力的情况研究磁感应强度的大小，转换一下思维，是否可从通电导线在磁场中受力的角度去研究？
电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元．但要使导线中有电流，就要把它连接到电源上，所以孤立的电流元是不存在的.
【实验探究】磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系.
提问：磁场对电流的作用力大小跟哪些因素有关呢？
(板书学生的猜想)
可以在磁场的强弱和方向都相同的匀强磁场中研究较长的一段通电导线的受力情况，从而推知一小段电流元的受力情况.
【分组实验】(控制变量法)
实验装置如图：三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁感应强度的方向垂直有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小，分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流由外部电路控制.
在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素
(1)保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小.
结论：通电导线长度一定时，电流越大，导线所受磁场力就越大.
(2)保持电流不变，改变导线通电部分的长度.
结论：电流一定时，通电导线越长，磁场力越大.
【归纳总结】实验表明：通电导线在磁场中受到的磁场力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积IL成正比，用公式表示为F∝IL，引入比例系数B，写成等式为F＝BIL.
思考、讨论、回答.
思考、回答.
讨论、提出猜想：与电流大小、导线长度、磁场强弱、磁场与电流方向等有关.
明确实验操作过程、动手实验，根据实验现象得出结论.
思考、讨论、回答.
(二)磁感应强度的大小
提问：引导学生思考B的物理意义是什么？
(1)在同一磁场中，不管I、L如何改变，比值B总是不变的，即B与导线长度和电流大小都没有关系.
(2)若保持I、L不变，在不同的磁场中，比值B应是不同的.
【归纳总结】B是由磁场本身决定的，在电流I、导线长度L相同的情况下，电流所受的磁场力越大，比值B越大，表示磁场越强.
类比4
在电场中，电场强度是怎样定义的？仿照这种方法，我们可以怎样来定义磁感应强度？
磁感应强度的定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.
公式：B＝.
说明：
1.如果导线很短，B就是导线所在处的磁感应强度.
2.公式满足的条件：通电导线垂直于磁场方向放置.
3.物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量.
4.单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T.
1 T＝1
5.方向：磁感应强度是矢量．在磁场中的任一点，小磁针N极受力的方向，即小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向，简称磁场的方向.
提问：电流元存在吗？为什么电流元要求长度足够小、电流足够小？
电流元是一种理想化的物理模型，实际不存在.
由电流元产生的磁场要对原磁场不产生影响(可以类比试探电荷的引入)，所以要求电流元长度、电流都足够小.
导线长度和电流减小一半，该处磁感应强度不变，仍为2 T.
思考、回答.
思考、回答.
自主解题，巩固新学内容.
(三)一些磁场的磁感应强度
一些磁场的磁感应强度/T
说课教案
人体器官内的磁场
10－13～10－9
地磁场在地面附近的平均值
5×10－5
我国研制的作为α磁谱仪核心部件的大型永磁体中心的磁场
0.134 6
电动机或变压器铁芯中的磁场
0.8～1.7
电视机偏转线圈内的磁场
约0.1
实验室使用的最强磁场
瞬时103
恒定37
中子星表面的磁场
106～108
原子核表面的磁场
约1012
三、课堂小结
根据学习目标，总结、反思本节内容.
反思本节内容掌握情况，若有疑问讨论解决.
板书设计