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第三章 磁场
1 磁现象和磁场
教学建议
可以结合生活生产中涉及的磁体实物(磁铁、磁针、喇叭、磁盘、磁带、磁卡、电动机、电流表等)和磁体间相互作用的小实验来形象生动地认识磁现象。教师应该设置一些具体的问题情境引导学生关注生活实际,培养学以致用的意识。例如可以引导学生对生活中的磁现象或磁现象的应用做归类整理,对物质的磁性做小课题研究,应用磁现象做一些小发明、小制作等。可以通过指导学生阅读有关材料,回忆初中所学的人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用。
学生在初中学习奥斯特实验时,可能觉得实验现象很简单,奥斯特也只是“碰巧”获得了这个意义重大的发现。教学中要让学生体会到奥斯特发现电流磁效应的历史背景:一方面,随着对摩擦生热及热机做功等现象认识的深化,自然界各种运动形式之间存在着必然的相互联系的思想在哲学界和科学界逐步形成,寻找电和磁的联系,正是在这种哲学信念的支配下的有意识的探索活动;另一方面,在奥斯特实验前人们见到的力都是“纵向力”,这种思维定式给实验研究带来了很大的障碍,奥斯特的发现是人类遇到的第一个“横向作用”,在当时的历史条件下,给人一种豁然开朗的感觉。
2 磁感应强度
教学建议
磁感应强度是电磁学的基本概念之一,是本章的重点。同时,磁场对磁体和通电导线的作用力(本质上是磁场对运动电荷的作用力)远比电场对电荷的作用力复杂,如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量也是本章教学的一个难点。教科书用小磁针N极受力方向定义磁感应强度的方向,用电流元受磁场力与电流元之比定义磁感应强度,是符合中学生认知水平的,可以通过演示实验和电场强度的定义类比来突破难点,形成磁感应强度的概念。
学生容易接受对磁感应强度的方向的规定,但在判断磁场中的小磁针两极受力的方向时,仍习惯于用“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”来判断,在此宜加以引导,强化训练“小磁针N极受力与磁感应强度方向相同”这种更基本有效的判断方法。
3 几种常见的磁场
教学建议
“磁感线”“几种常见的磁场”“匀强磁场”是最基本的,也是最重要的知识,在今后的学习中会广泛应用。磁通量的概念是学习电磁感应的基础,但在这里学习,学生难以理解其物理意义,是教学的难点。由于磁感线的分布不是平面的,而是空间的,应该通过演示实验来加深认识,教学中应注意培养学生的空间想象力。
引入磁感线定义后,做好模拟磁感线形状的实验很重要,其中需要明确磁感线只是为研究问题方便而假想的一系列曲线,本实验只是模拟了一个平面上的磁感线分布,应该进一步结合立体模型加深对磁场立体空间的认识。
第三章 磁场
1 磁现象和磁场
A组
1.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁体与磁体之间是直接发生作用的
D.磁场只能由磁体产生,电流不能产生磁场
解析:磁场和电场都是客观存在的特殊物质,不是人为规定的,选项A正确,选项B错误;磁体与磁体之间是通过磁场发生相互作用的,选项C错误;电流也能产生磁场,选项D错误。
答案:A
2.奥斯特实验说明了( )
A.磁场的存在
B.磁场的方向性
C.电流可以产生磁场
D.磁场间有相互作用
2 磁感应强度
A组
1.(多选)下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是( )
A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向
B.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
解析:本题考查对磁感应强度方向的理解。磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向,磁场方向也就是小磁针N极受力的方向。但通电导线受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向。
答案:BD
2.(多选)关于磁感应强度的单位,下列等式中正确的是( )
A.1 T=1 kg•A/s2 B.1 T=1 kg/(A•s2)
C.1 T=1 A/(kg•s2) D.1 T=1 N/(A•m)
3 几种常见的磁场
A组
1.关于磁感线的说法正确的是( )
A.磁感线总是从磁体的N极出发指向S极
B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向
C.细铁粉撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线,所以磁感线是真实存在的
D.沿磁感线方向磁场减弱
解析:磁感线是闭合曲线,在磁体外部是从N极到S极,内部是由S极到N极,选项A错误。用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向,即疏密表示强弱,各点的切线方向表示该点的磁场方向。磁场中各点的方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向,选项B正确。磁感线是为研究问题方便而假想的曲线,实际不存在,选项C错误。磁感线的疏密表示磁场强弱,磁场强弱与磁感线的方向无关,选项D错误。
答案:B
第三章测评A
(基础过关卷)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。其中第1~5题为单选题;第6~8题为多选题,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)
1.下列关于电场和磁场的说法中正确的是( )
A.电场线和磁感线都是封闭曲线
B.电场线和磁感线都是不封闭曲线
C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用
D.电荷在电场中一定受到静电力的作用
解析:磁感线是封闭曲线,电场线不是封闭曲线,选项A、B错误;当通电导线与磁场方向平行时,不受磁场力的作用,但电荷在电场中一定受到静电力的作用,选项C错误,选项D正确。
答案:D
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