0  83  91  97  101  107  109  113  119  121  127  133  137  139  143  149  151  157  161  163  167  169  173  175  177  178  179  181  182  183  185  187  191  193  197  199  203  209  211  217  221  223  227  233  239  241  247  251  253  259  263  269  277  3002 

       高中物理课堂教学教案       年   月    日

§ 3. 5磁场对运动电荷的作用力   

新授课

2课时

       

(一)知识与技能

1、知道什么是洛伦兹力。

2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向,理解洛伦兹力对电荷不做功。

3、掌握洛伦兹力大小的推理过程。

4、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算。

5、了解电视机显像管的工作原理。

(二)过程与方法

通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养学生的分析推理能力。

(三)情感、态度与价值观

让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理―假设―实验验证”

教学重点、难点

教学重点

1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。

2、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算。

教学难点

1、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。

2、洛伦兹力方向的判断。

 

实验观察法、讲述法、分析推理法

 

 

   电子射线管、电源、磁铁、投影仪、投影片

 

                 教学活动

(一)引入新课

(复习提问)前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考两个问题:

(1)如图,判定安培力的方向

       

若已知上图中:B=4.0×10-2 T,导线长L=10 cmI=1 A。求:导线所受的安培力大小?

(2)电流是如何形成的?     电荷的定向移动形成电流。

磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的,大家会想到什么?

这个力可能是作用在运动电荷上的,而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。

[演示实验]用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如图3.5-1

说明电子射线管的原理:

从阴极发射出来电子,在阴阳两极间的高压作用下,使电子加速,形成电子束,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹。

实验现象:在没有外磁场时,电子束沿直线运动,将蹄形磁铁靠近阴极射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。

分析得出结论:磁场对运动电荷有作用。

(二)进行新课

1、洛伦兹力的方向和大小

运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。

方向(左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向正电荷运动的方向,那么,大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。

如果运动的是负电荷,则四指指向负电荷运动的反方向,那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。

 课堂训练

1、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。

          

  甲                    乙                 丙             丁

下面我们来讨论BvF三者方向间的相互关系。如图所示。

结论:F总垂直于Bv所在的平面。Bv可以垂直,可以不垂直。

洛伦兹力的大小

若有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。

这段导体所受的安培力为         F=BIL

电流强度I的微观表达式为       I=nqSv

这段导体中含有自由电荷数为     N=nLS

安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F的合力,这段导体中含有的自由电荷数为nLS,所以每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为

当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B的方向不垂直时,设夹角为θ,则电荷所受的洛伦兹力大小为              

上式中各量的单位:

为牛(N),q为库伦(C),v为米/秒(m/s),B为特斯拉(T)

思考与讨论:

同学们讨论一下带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力对带电粒子是否做功?

教师引导学生分析得:

洛伦兹力的方向垂直于vB组成的平面即洛伦兹力垂直于速度方向,因此

洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以洛伦兹力对电荷不做功。

课堂训练

2、电子的速率v=3×106 m/s,垂直射入B=0.10 T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?

 

 

3、、来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将_______

A.竖直向下沿直线射向地面                   B.相对于预定地面向东偏转

C.相对于预定点稍向西偏转                   D.相对于预定点稍向北偏转

 

 

2、电视显像管的工作原理

 在图3.5-4中,如图所示:

(1)要是电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向?    垂直纸面向外

(2)要是电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向?    垂直纸面向里

(3)要是电子打从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化?

先垂直纸面向外并逐渐减小,然后垂直纸面向里并逐渐增大。

 

学生阅读教材,进一步了解显像管的工作过程。

 

课堂训练

1、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是

A.F、Bv三者必定均保持垂直

B.F必定垂直于Bv,但B不一定垂直于v

C.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于v

D.v必定垂直于FB,但F不一定垂直于B

 

2、如图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直)。其中正确的是

 

 

3如图所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。则

A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动

B.若电子从右向左飞入,电子将向上偏转

C.若电子从右向左飞入,电子将向下偏转

D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动

 

4、一个长螺线管中通有电流,把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响),粒子将在管中

A.做圆周运动                                                      B.沿轴线来回运动

C.做匀加速直线运动                                       D.做匀速直线运动

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生:观察实验现象

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生阅读教材相关内容,思考并回答问题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

完成P103“问题与练习”第1、2、5题。书面完成第3、4题。

 

 

        

         教学过程中字体加粗部分为板书

 

 

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§ 3. 磁场对通电导线的作用力

新授课

2课时

       

(一)知识与技能

1、知道什么是安培力,会推导安培力公式F=BILsinθ

2、知道左手定则的内容,并会用它判断安培力的方向。

3、了解磁电式电流表的工作原理。

(二)过程与方法

通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系――左手定则。

(三)情感、态度与价值观

1、通过推导一般情况下安培力的公式F=BILsinθ,使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。

2、通过了解磁电式电流表的工作原理,感受物理知识的相互联系。

 

教学重点、难点

教学重点

安培力的大小计算和方向的判定。

教学难点

用左手定则判定安培力的方向。

 

实验观察法、逻辑推理法、讲解法

 

 

 

  蹄形磁铁多个、导线和开关、电源、铁架台、两条平行通电直导线、

投影片,多媒体辅助教学设备

 

                 教学活动

(一)引入新课

通过第二节的学习,我们已经初步了解磁场对通电导线的作用力。安培在这方面的研究做出了杰出的贡献,为了纪念他,人们把通电导线在磁场中所受的作用力叫做安培力。这节课我们对安培力作进一步的讨论。

(二)进行新课

1、安培力的方向

演示实验:                        

(1)改变电流的方向               现象:导体向相反的方向运动。

(2)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向  现象:导体又向相反的方向运动。

教师引导学生分析得出结论

(1)安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。

(2)安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。

左手定则

通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

例:判断下图中导线A所受磁场力的方向。

               

 

通电平行直导线间的作用力方向如何呢?

演示实验:

(1)电流的方向相同时             现象:两平行导线相互靠近。

(2)电流的方向相反时             现象:两平行导线相互远离。

引导学生利用已有的知识进行分析

如图,两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流时,它们相互间的作用力的方向如何?

               

说明:分析通电导线在磁场中的受力时,要先确定导线所在处的磁场方向,然后根据左手定则确定通电导线的受力方向。

2、安培力的大小

通过第二节课的学习,我们已经知道,垂直于磁场B放置的通电导线L,所通电流为I时,它在磁场中受到的安培力

F=BIL

当磁感应强度B的方向与导线平行时,导线受力为零。

问题:当磁感应强度B的方向与导线方向成夹角θ时,导线受的安培力多大呢?

教师投影图3.4-4,引导学生推导:

将磁感应强度B分解为与导线垂直的分量和与导线平行的分量,则,

              

不产生安培力,导线所受安培力是产生的,故安培力计算的一般公式为:

                                             板书

3、磁电式电流表

中学实验室里使用的电流表是磁电式电流表,下面我们来学习磁电式电流表的工作原理。

(1)电流表主要由哪几部分组成的?

投影图3.4-5。                     

电流表由永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘等六部分组成。

(2)什么电流表可测出电流的强弱和方向?

磁场对电流的作用力和电流成正比,因而线圈中的电流越大,安培力越大,线圈和指针偏转的角度就越大,因此,根据指针偏转角度的大小,可以知道被测电流的强弱。当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变,所以,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。

(3)电流表中磁场分布有何特点呢?为何要如此分布?

电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的。如图。

所谓均匀辐向分布,就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心,不管线圈处于什么位置,线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度。该磁场并非匀强磁场,但在以铁芯为中心的圆圈上,各点的磁感应强度B的大小是相等的。这样的磁场,可使线圈转动时,它的两个边所经过的位置磁场强弱都相同,从而使表盘的刻度均匀。

(4)磁电式仪表的优缺点是什么?

磁电式仪表的优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)。如果通过的电流超过允许值,很容易把它烧坏。

课堂训练

1、如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是_______。

A.静止不动

B.向纸外平动

C.N极向纸外,S极向纸内转动

D.N极向纸内,S极向纸外转动

 

2、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示,已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。

 

 

3、如图所示,一根长为L的细铝棒用两个倔强系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I时,弹簧缩短Δy;若通以向左的电流,也是大小等于I时,弹簧伸长Δy,则磁感应强度B为_______

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生观测实验现象

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

请同学们阅读课文,然后回答

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

1、课下阅读课本第98页,做一做《用小磁针估测磁感应强度》或《旋转的液体》小实验。

2、完成P99“问题与练习”第1、2、4题。书面完成第3题。

 

        

               教学过程中字体加粗部分为板书

 

 

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§ 3. 3  几种常见的磁场  

 新授课

2课时

       

  (一)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。

3、知道安培分子电流假说是如何提出的,会利用安培假说解释有关的现象。

4、理解磁现象的电本质。

5、知道磁通量定义,知道Φ =BS的适用条件,会用这一公式进行计算。

(二)过程与方法

1、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。

2、由电流和磁铁都能产生磁场,提出安培分子电流假说,最后都归结为磁现象的电本质。

3、通过引入磁通量概念,使学生体会描述磁场规律的另一重要方法。

(三)情感、态度与价值观

通过讨论与交流,培养对物理探索的情感。

教学重点、难点

教学重点

会用安培定则判断磁感线方向,理解安培分子电流假说。

教学难点

安培定则的灵活应用即磁通量的计算。

类比法、实验法、比较法

 

条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源

 

                 教学活动

(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来,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:

(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。

[用投影片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?

[出示投影片]直线电流的方向和电的磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定: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。

[出示投影片]环形电流的磁场。如图3.3-3所示:

(3)环形电流的磁感线

环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之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:[出示投影片]

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之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让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。

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

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。

2、安培分子电流假说

磁铁和电流都能产生磁场。通电螺线管和条形磁铁的磁场分布十分相似,安培由此受到启发,提出了著名的分子电流假说。

分子电流假说的内容:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流――分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极,这就是分子电流假说。

[投影片出示课本图3.3-6]以进一步理解安培分子电流假说。

用安培假说可以解释磁现象     让学生阅读课文,回答以下问题。

(1)一根铁棒在未被磁化时为什么对外界不显磁性?

(2)什么是磁化?如何去理解磁化和磁极?

(3)永磁体为什么具有磁性?为什么有时会失去磁性?

(4)为什么无论把磁棒折成多小的一段,它总有两个磁极?

(5)分子电流是如何形成的?

3、匀强磁场

实物投影课本图3.3-7、图3.3-8

①定义:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。

②产生方法:距离很近的两个异名磁极之间的磁场,通电螺线管内部的磁场(除边缘部分外)都可认为是匀强磁场。

③磁感线的特点:匀强磁场的磁感线是间距相等的平行直线。

4、磁通量

研究电磁现象时,有时需要研究穿过某一面积的磁场和它的变化,为此,物理学上引入了一个新的物理量――磁通量。

(1)定义:一个面积为S的平面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置,则BS的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

(2)公式:Ф=B?S

(3)单位:韦伯(Wb)  1Wb=1T?1m2=1V?s

(4)物理意义:磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。

注意:当平面跟磁场方向不垂直时,穿过该平面的磁通量等于B与它在磁场垂直方向上的投影面积的乘积.即Ф=B?Ssinθ,(θ为平面与磁场方向之间的夹角)(如图所示)

将磁通量的定义式Ф=B?S变形得:B=B为垂直磁场方向单位面积上的磁通量,反映磁场的强弱。又叫磁通密度。单位Wb/m2

课堂训练

1、一细长的小磁针,放在一螺线管的轴线上,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飞过小磁针的上方,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_______

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

 

3、关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是_______

A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁

B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动

C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的

D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此,任何磁体都不会失去磁性

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生阅读教材

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生阅读课本后回答

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生阅读教材,说出磁通量的定义、公式、单位以及物理意义

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 1、课下阅读课本第94页科学漫步《有趣的右螺旋》

2、完成P95“问题与练习”第1、2、3题。书面完成第4题。

 

        

               教学过程中字体加粗为板书

 

 

试题详情

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§ 3.2  磁感应强度

课型:新授课

 课时1课时

       

 (一)知识与技能

1、理解磁感应强度B的定义,知道B的单位是特斯拉。

2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。

3、会用公式F=BIL解答有关问题。

(二)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、通过演示实验,分析总结,获取知识。

(三)情感、态度与价值观

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。

教学重点、难点

教学重点

磁感应强度的物理意义

教学难点

磁感应强度概念的建立。

 

实验分析法、讲授法

 

 

   磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、投影仪、投影片

 

                 教学活动

 (一)引入新课

磁场不仅具有方向,而且也具有强弱,为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量。怎样的物理量能够起到这样的作用呢?

(1)用哪个物理量来描述电场的强弱和方向?        电场强度

(2)电场强度是如何定义的?其定义式是什么?

今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量――磁感应强度。

(二)进行新课

1、磁感应强度的方向

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。大家想一下,电场强度的方向是如何规定的?对研究磁感应强度的方向你有何启发?

板书:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向,亦即磁感应强度的方向。

提问:磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?

不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极,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。既无法定义磁感应强度的大小。

提问:那么如何研究磁感应强度的大小呢?从电流在磁场中受力的角度去研究。

2、磁感应强度的大小

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。那我们怎样研究磁场中某点的磁感应强度呢?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。

[演示实验] 如图所示,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,有电流通过时导线将摆动一个角度,通过这个角度我们可以比较磁场力的大小,分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度,电流强度由外部电路控制。

(1)先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小。

[学生分析得出结论]通电导线长度一定时,电流越大,导线所受磁场力就越大。

(2)然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。

[学生分析得出结论]电流一定时,通电导线越长,磁场力越大。

教师讲解:精确的实验表明,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IL的乘积成正比,用公式表示为F=BIL,式中B为比例系数。

教师问:B有何物理意义呢?

[演示]在不同的蹄形磁铁的磁场中做上面的实验。

[教师引导学生分析计算得]

(1)在同一磁场中,不管IL如何改变,比值B总是不变的。

(2)IL不变,但在不同的磁场中,比值B是不同的。

可见,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。

磁感应强度

①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。

即                   

说明:如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度。

②物理意义:磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。

③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

④方向:磁感应强度是矢量。在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向,亦即磁感应强度的方向。

(投影)让学生了解特斯拉。

(阅读课本)了解一些磁场的磁感应强度

课堂训练

1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是(    )

A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大

B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大

C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同

D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关

 

2、下列说法中错误的是(    )

A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力FIL的乘积的比值

B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场

C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大,则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大

D.因为B =FIL,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比

 

3、一根导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大小是_____T;如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_____T。

 

让学生回顾电场强度概念的引入

 

 

 

 

 

 

 

学生思考回答

 

 

 

 

学生讨论后回答

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

板书

 

    

 

 

 

 

 

 

 

板书

  

 1、课下阅读课本第89页科学漫步《地球磁场与古地质学》

2、完成P90“问题与练习”第1、2、3题。

        

  § 3.2  磁感应强度

1、磁感应强度的方向

规定:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向,亦即磁感应强度的方向。

2、磁感应强度的大小

①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。

即                    

说明:如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度。

②物理意义:磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量。

③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

④方向:磁感应强度是矢量。在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向,亦即磁感应强度的方向。

 

 

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      高中物理课堂教学教案       年   月    日

§ 3.1  磁现象和磁场

新授课

1课时

       

 (一)知识与技能

1、列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。

2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.

3、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。

(二)过程与方法

利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力。

(三)情感、态度与价值观

在教学中渗透物质的客观性原理。

教学重点、难点

教学重点

磁场的物质性和基本特性。

教学难点

磁场的物质性和基本性质。

 

类比法、实验法、比较法

 

 

    条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、导线和开关、电源、铁架台、投影片,

多媒体辅助教学设备

                 教学活动

(一)引入新课

我国是世界上最早发现磁现象的国家。早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中,利用磁场的仪器或工具随处可见,如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等。进人21世纪后,科技的发展突飞猛进、一日千里,作为新世纪的主人,肩负着民族振兴的重任,希望同学们勤奋学习,为攀登科学高峰打好扎实的基础。今天,我们首先认识磁场。

(二)进行新课

1、磁现象

引导学生阅读教材“磁现象”两段,明确以下几个问题:

(1)天然磁石的主要成分是什么?

(2)什么是永磁体、磁性和磁极?磁体有几个磁极,如何规定的?

A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性。

B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极。

2、电流的磁效应

电现象和磁现象之间存在着许多相似,请你举例说明。

电荷存在正负、磁体存在两极;电荷间有力的作用,且同号电荷相斥,异号电荷相吸;磁体间同样有力的作用,且同名磁极相斥,异名磁极相吸。

提问:电现象和磁现象间的相似是偶然的吗?如果你是一位物理学家,你会怎样认为呢?

 在关于电现象和磁现象的联系问题上存在着许多有趣的物理学史方面的故事。

引导学生阅读教材84页最后两段和85页前两段,思考问题:

(1)人们是通过那些自然现象的发现,开始形成了相互联系和相互转化的思想的?

(2)开始时,奥斯特的实验研究均以“失败”告终,为什么?你从中有何启发?

(3)奥斯特是如何发现电流磁效应的?以前的实验为什么会失败?奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义,竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价?

3、磁场

磁体对磁体有力的作用,奥斯特的电流磁效应实验说明电流对磁体也有力的作用。这些作用力都不需要直接接触,就能产生。那么,这些作用力是怎样产生的呢?是不是不需要任何媒介物就能产生?          是通过磁场产生的。

提问:你为什么会想到是通过磁场产生的?类比前面的学习谈一下自己的看法。

奥斯特的电流磁效应实验说明电和磁是相互联系的。电荷的周围存在电场,电荷间通过电场产生相互作用,那么,磁体和电流的周围必然会存在磁场,磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。

提问:既然电流的周围存在磁场,对磁体会产生力的作用,那么磁体对电流会产生力的作用吗?电流与电流之间有没有力的作用?   答案:有。因为力是相互的。

演示:如图所示,通电导线与磁体通过磁场发生相互作用。

学生认真观察实验,体会磁体对通电导线产生力的作用。

小结:磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场,磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用,都是通过磁场产生的。

提问:大家猜想一下,磁场的基本性质是什么呢?与电场的基本性质是否相似?

答案:磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。与电场的基本性质是相似的。(电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用)

 提问:请大家思考,悬吊着的磁针为什么会指示南北呢?

4、磁性的地球

地球的周围存在磁场,地球实际上就是一个巨大的磁体,它也有两个磁极,地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。

(投影)图3.1-4(如图所示)

地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角,叫做磁偏角。磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。而且,地球的磁极在缓慢地移动,磁偏角也在缓慢地变化。

许多天体和地球一样,也存在着磁场。如太阳、月亮、火星等都存在磁场。但它们的磁场有不同的特点。如火星的磁场不像地球的磁场那样是全球性的,而是局部的。因此指南针不能在火星上工作。

对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。

 

 

 

 

 

 

 

 

板书

 

 

 

 

学生回顾初中学过的知识

 

 

 

 

 

 

 

学生阅读教材讨论,交流,发表见解

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

完成P86“问题与练习”的题目。

 

        

§ 3.1  磁现象和磁场

1.磁现象

(1)物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性。

(2) 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极。

2、电流的磁效应

电流周围存在磁场,首先是由丹麦的物理学家奥斯特发现的

3、磁场

(1)磁体和电流的周围必然会存在磁场,磁场是客观存在的物质

(2)磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用

(3)磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。

4、磁性的地球

(1)地球的周围存在磁场,地球实际上就是一个巨大的磁体,它也有两个磁极,地磁南极和地磁北极。

(2)地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角,叫做磁偏角。磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。而且,地球的磁极在缓慢地移动,磁偏角也在缓慢地变化。

(3) 对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。

 

 

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2010级高一()半期考试数学试题

注意:本试题共分第Ⅰ卷(选择题,50分)和第Ⅱ卷(非选择题,100分),

共150分,120分钟完卷。

第Ⅰ卷(选择题,60分)

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2008年高中(中专)招生模拟测试

化  学  试  卷

(全卷共三个大题,含30个小题,共8页;满分100分;考试时间120分钟)

注意:1.本卷为试题卷;考生必须在答题卷上作答;答案应书写在答题卷相应位置;在试题卷、草稿纸上答题无效。

2.考试结束后,请将试题卷和答题卷一并交回。

3.考生可将《2008年云南省新课程高中(中专)招生考试说明与复习指导?化学手册》及科学计算器(品牌和型号不限)带入考场使用。

    可能用到的相对原子质量:H-1   C-12   O-16  Za-65

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玉 溪 市 2008 年 中 考 模 拟 测 试

物 理 试 题 卷

(全卷四个大题,含25个小题;共8页。满分100分;考试用时120分钟)

注意:

1. 本卷为试题卷;考生必须在答题卡上作答;答案应书写在答题卡相应位置;在试题卷、草稿纸上答题无效。

2. 考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。

3. 考生可将《2008年云南省高中(中专)招生考试说明与复习指导.理化手册》及计算器带入考场使用。

 

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2008年中考数学模拟试卷

 

(全卷三个大题,共26个小题,共5页;满分120分,考试时间120分钟)

 

一. 选择题 (本大题共9个小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,满分27分)

 

1.-3的相反数等于                                       (     )

A.    B.3    C.    D.

2. 下列计算正确的是                                        (     )

 

A. x2?x4=x8        B. x6÷x3=x2     C. 2a2+3a3=5a5   D. (2x3)2=4x6

 

3..抛物线的顶点坐标是              (     )                    

A、(2,8)      B、(8,2)     C、(―8,2)    D、(―8,―2)

 

4. 若圆A和圆B相切, 它们的半径分别为cm 8和2 cm. 则圆心距AB为(     )

 

A. 10cm     B. 6cm     C. 10cm6cm       D. 以上答案均不对

 

5.如右图,在中,,按图中虚线将剪去后,(     )

A.120○                            B.240

C.300○                            D.360

 

 

6.使分式有意义的的取值范围是                         (     )

 A.          B.    C.         D.

 

 

7.下列说法正确的个数是

 ①样本的方差越小,波动越小,说明样本越稳定;②一组数据的方差一定是正数;③抽样调查时样本应具有代表性;④样本中各组数的频率之和一定等于1. 

A.1个           B.2个           C.3个           D.4个

                           

8.如图4,王华晚上由路灯A下的B处走到C处时,测得

影子CD的长为1米,继续往前走3米到达E处时,测

得影子EF的长为2米,已知王华的身高是1.5米,那么

路灯A的高度AB等于                   (     ) 

 

A.4.5米                  B.6米    

C.7.2米                D.8米    

9.观察下列图形,并判断照此规律从左向右第2007个图形是(    )

 

 

二.填空题 (本大题共8个小题,每小题3分,满分24分)

 

10. 三峡电站的总装机量是一千八百二十万千瓦,用科学记数法把它表示为

               千瓦;

 

11在一节综合实践课上,六名同学做手工的数量(单位:件)分别是:6,7,3,6,6,4;则这组数据的中位数为        件;

 

12.如图,直线MA∥NB,∠A=70°,∠B=40°.则∠P=____________;

 

               

 

 

 

13. 已知:圆锥的底面半径为9┩,母线长为30┩,则圆锥的侧面积为      

 

14.方程的解为              

 

15.如图,这是小亮制作的风筝,为了平衡做成轴对称图形,已知. OC是对称轴,∠A=35°,∠ACO=30°,那么∠BOC=       

16.如右图所示,l1 是反比例函数在第一象限内的图象,且经过点A(2,1),l2 与l1 关于x轴对称,那么图

 

象l2 的函数解析式为                   ;

17.计算的值为   

 

 

三. 解答题 (本大题共9个小题,满分69分)

18. (本题6分)先化简, 化简值:

19.(本题6分)已知二元一次方程:(1);(2);(3);请从这三个方程中选择你喜欢的两个方程,组成一个方程组,并求出这方程组的解.

 

20. (本题6分)有一根竹竿, 不知道它有多长. 把竹竿横放在一扇门前, 竹竿长比门宽多4尺; 把竹竿竖放在这扇门前, 竹竿长比门的高度多2尺; 把竹竿斜放, 竹竿长正好和门的对角线等长. 问竹竿长几尺?

 

 

 

 

21.(本题6分)如图,在△ABC 中,BC =4,以点 A 为圆心、2 为半径的⊙A与 BC 相切于点 D,交AB 于E,交 AC 于F,点 P 是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是多少?

 

 

 

 

22.(本题7分)如图,已知点M是平行四边形ABCD的AB边上的中点,请你添加一个条件,并在此条件下,证明: ∠DAN=∠BCM.

 

 

 

 

 

23.(本题7分)如图,点A是一个半径为300米的圆形森林公园的中心,在森林公园附近有B、C两个村庄,现要在B、C两村庄之间修一条长为1000米的笔直公路将两村连通.经测得∠ABC=45°,∠ACB=30°,问此公路是否会穿过森林公园?请通过计算进行说明.

 

 

 

 

24.(本题8分)桌面上放有4张卡片,正面分别标有数字1,2,3,4,这些卡片除数字外完全相同,把这些卡片反面朝上洗匀后放在桌面上,甲从中任意抽出一张,记下卡片上的数字后仍放反面朝上放回洗匀,乙从中任意抽出一张,记下卡片上的数字,然后将这两数相加;

(1)请用列表或画树状图的方法求两数和为5的概率;

(2)若甲与乙按上述方式作游戏,当两数之和为5时,甲胜;反之则乙胜;若甲胜一次得12分,那么乙胜一次得多少分,这个游戏对双方公平吗?如何调整可使游戏公平?

 

 

25.(本题11分)某服装销售商店到生产厂家选购A、B两种型号的服装,若购进A种型号服装9件,B种型号服装10件,需要1810元;若购进A种型号服装12件,B种型号服装8件,需要1880元.

(1)求A、B两种型号的服装每件分别为多少元?

(2)若销售1件A型服装可获利18元,销售1件B型服装可获利30元,根据市场需求,该商店决定购进A型服装的数量要比购进B型服装数量的2倍还多4件,且A型服装最多可购进28件,这样服装全部售出后,可使总的获利不少于699元.请问,有几种进货方案?如何进货?

 

26.(本题12分) 如图,在等腰梯形ABCD中,AB=DC=5,AD=4,BC=10. 点E在下底边BC上,点F在腰AB上.

(1)若EF平分等腰梯形ABCD的周长,设BE长为x,试用含x的代数式表示△BEF的面积;

(2)是否存在线段EF将等腰梯形ABCD的周长和面积同时平分?若存在,求出此时BE的长;若不存在,请说明理由;

(3)是否存在线段EF将等腰梯形ABCD的周长和面积同时分成1∶2的两部分?若存在,求出此时BE的长;若不存在,请说明理由.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78参  考  答  案

 

一.             选择题(本大题共9小题,每小题3分 满分27分)

 

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

B

D

B

C

B

B

B

B

C

 

二.             填空题 (本大题共8小题,每小题3分,满分24分)

10: 1.82×107                      11: 6

12: 30度                         13: 270∏

14: 0,4                          15: 115度

16: y=-2/x                        17: 7

                                 

                                                           

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