2.1 磁场（教案）-高一《电工电子技术与技能》同步精品课堂（高教版·第3版）

《电工电子技术》课程 授课题目 2.1 磁场 授课专业 授课类型 理论课（√）实践课（）习题课（）其他： 授课班级 教学资源 挂图（）模型（）实物（ ）多媒体（√）其他： 授课课时 1 教学方法 讲授法（√）启发式（√）案例教学法（）分组教学法（√）任务驱动发（ ）其他： 使用教材 电工技术基础与技能（第3版） 教学目标 知识目标：1、了解磁场及安培力。 2、了解电磁感应现象及定律。 3、了解磁场对通电直导线的作用。 技能目标：通过学习掌握磁场的概念，能够运分析磁场的方向，分析计算磁感应强度等参数，培养学生自主学习的能力、分析计算能力。 素质目标：激发学生学习兴趣，培养学生团队合作、科学严谨的工作作风。 教学重点 电磁感应、安培定则。培养学生自主学习的能力、分析计算能力。 教学难点 电磁感应、安培定则，分析求解电路主要参数。 教学设计流程 1．课前准备： 检查出勤，检查学生的学习材料准备情况。 2．课程导入： 通过案例的讲授，引起学生对这节课知识的好奇心，培养学生的学习兴趣，让同学了解磁场的内容，展开本节课的课程导入。 3．师生活动安排： 教师讲解磁场、电磁感应等内容，能够分析电路。针对本课的相关知识与学生互动讨论，锻炼发散思维。 4．任务训练： 学习磁场、电磁感应等内容之后，对相关知识习题进行分析和讨论。 5．教学效果检测： 本节课程全部讲授完毕，让学生思考并回答几个基本问题。 6．为学生布置作业，预习内容。 教学过程 课前准备 （一）教学资源准备：1.多媒体课件；2.教学软件；3.助学视频 （二）教学材料准备：1.教案；2.教材和教辅；3.学生名单 （三）其他准备：1.检查学生出勤情况；2.学生学习材料准备情况。 课程导入 教学内容 一、创设情景导入新课（5分钟） 图2.1 电流产生磁场图 2.2 磁场对通电导线的作用 在图2.1所示的实验中,当直导线通电流时,可以观察到导线下方的小磁针发生了偏转。在图2.2所示的实验中,当闭合开关时,可以观察到直导线向磁铁外运动。想一想小磁针为什么会偏转，直导线为什么会运动? 二、磁场（5分钟） 磁场是看不见的，但可以观察到磁场的效应。 在磁铁或电流（运动电荷）周围的空间里存在着磁场，磁场的性质之一是它对任何置于其中的其它磁体或电流施加作用力。 磁场是电机工作原理的基础。作用在载流导线上的力是电动机工作的基本原理；而当磁场变化时，线圈中感应的电动势是发电机工作的基本原理。 三、磁场的方向及磁感线（5分钟） 磁场是有方向的，规定：在磁场中的任一点，小磁针静止时N极所指的方向，就是该点的磁场方向。 磁感线：为了形象地描绘磁场在空间的分布，在磁场中画出一些有方向的、假想的系列曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的磁场方向一致，这些曲线称为磁感线。 图2.3 磁感线 磁感线不但可以描述磁场的方向，还可以描述磁场强弱的分布情况：磁场越强的地方，磁感线越密；反之越稀。 四、磁感应强度（5分钟） 1.磁感应强度定义：在磁场中，设垂直于磁场方向的通电直导线受到的磁场力为F，通过导线的电流为I，导线的长度为l，则F和的比值称为通电导线所在处的磁感应强度，用B表示。 2.B的单位：特斯拉，用B表示，或Wb/m2。 3.B是矢量，磁场中某处磁感应强度的方向就是该处磁场的方向。 4.均匀磁场：若磁场中各点的磁感应强度大小相等，方向相同，称为均匀磁场。 五、安培定则（5分钟） 1.安培定则（右手螺旋定则）：通电长直导体在其周围产生磁场，它的磁感线方向与电流方向之间的关系，可以用安培定则判断。 2.安培定则的内容：右手握住导体，伸直拇指，拇指所指的方向表示电流的方向，弯曲的四指的方向表示磁感线方向。 图2.4 直流电流的磁场 图2.5 螺线管电流的磁场 六、磁通量（10分钟） 1.磁通量：穿过磁场中的某一截面的磁感线的数量，称为穿过这个截面的磁通量，简称磁通，用Φ表示，单位是Wb（韦[伯]）。 2.磁通量的表达式： 例2.1 环面面积是0.3m2的导线环处于磁感应强度为2×10-2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直。穿过导线环的磁通量是多少？ 解： 七、磁场对通电直导线的作用（5分钟） 1.安培定律 安培力：通电直导线在磁场中受力，如图2.7所示。 图2.7 通电直导线在磁场中受力 安培定律的表达式： 2.左手定则 用左手定则判断安培力的方向。 如图2.8所示为用左手定则判断安培力的示意图。 图2.8 左手定则 左手定则使用说明：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且和手掌在一个平面上，把手放入磁场里，让磁感线垂直穿入手心，并使四指指向电流方向，则拇指所指的方向就是安培力的方向。 例2.2 在