3.1 磁场和磁路（教案）《汽车电工电子》上好课（苏教版.凤凰职教）

《汽车电工电子》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 3.1 磁场和磁路 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 授课对象为汽车专业中职学生，学生此前已经掌握基础电工基础知识，对生活中磁铁吸铁现象有感性认知，但对磁场、磁感应强度等抽象磁学物理概念理解薄弱。学生形象思维占优势，抽象逻辑思维不足，容易混淆磁感应强度、磁场强度、磁导率等相近物理量。该专业学生动手意愿较强，对汽车继电器、点火线圈等汽车实物案例兴趣浓厚，但理论学习主动性不足，难以把磁理论知识和汽车实际零部件工作原理建立联系。教学中需要多结合汽车实例，用具象演示降低抽象知识学习难度。 背景分析 本课选自汽车电工电子课程磁路与电磁感应单元，磁场与磁路是电磁感应、点火线圈、交流发电机学习的前置基础。磁学知识是汽车继电器、电磁阀、发电机等车载电气部件工作的理论根基。在汽车维修岗位中，需要学生运用磁场相关知识完成部件检测与故障判断。本节课立足专业岗位需求，把普通物理磁学知识和汽车专业应用结合，为后续电磁感应、变压器、点火线圈等内容学习做好铺垫。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1.感受电磁技术价值，树立学好汽修专业的自信心。 2.养成严谨探究习惯，树立理论联系实际的学习意识。 1.掌握磁体磁场概念，熟悉磁感应线相关基础内容。 2.理解磁场物理量，理清各物理量之间相互关系。 1.能辨别磁场方向，读懂磁感应线表达的磁场信息。 2.可以区分磁介质类别，联系汽车部件理解磁现象。 学习任务 描述 1. 认识磁场相关概念，辨析磁场各基础物理量含义。 2. 区分不同磁介质特性，对接汽车电器磁应用场景。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 1.理解磁场基本概念，掌握磁感应线物理意义。 2.熟记磁场物理量公式，明白各物理量相互关系。 教学难点 1.区分 B、H、μ、Φ，理清四者内在逻辑关系。 2.将磁学理论知识迁移到汽车电器实际应用当中。 教学难点突破方法 1.对比表格梳理物理量，区分易混淆磁学概念。 2.结合汽车实物案例，搭建理论到实践的桥梁。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《汽车电工电子》，主编：王蓉、顾玲芙；江苏凤凰教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（2分钟） 教师拿出磁铁、回形针、小磁针进行实物演示，展示磁铁吸附回形针，移动磁铁，小磁针随之偏转。向同学们提问：磁铁没有直接接触回形针为什么可以将它吸起？移动磁铁，小磁针没有碰到磁铁为什么方向会改变？在汽车上，继电器、电磁阀不通机械接触就可以控制电路通断，背后也是同样的道理。汽车交流发电机、点火线圈工作，都离不开磁场。看不见摸不着的磁场，是汽车很多电气部件工作的核心。今天我们就一起来揭开磁场的神秘面纱，学习磁场和磁路相关知识。 演示磁铁实验，抛出问题，引出本节课课题。 观察实验现象，思考教师提出问题，参与课堂发言。 实物演示激发兴趣，由生活现象过渡汽车专业，引出新课。 探索 新知（20分钟） 教师结合 PPT 图片，展示条形磁铁、马蹄形磁铁、磁针，讲解磁性、磁体、磁极概念。演示小磁针在磁场中偏转实验，讲解磁场是一种特殊物质，磁极之间的相互作用依靠磁场实现，讲解磁场方向的判定方法：小磁针静止 N 极指向即为磁场该点磁场方向。展示磁感应线示意图，讲解磁感应线的作用，磁感应线上任意一点切线方向代表磁场方向，介绍匀强磁场磁感应线特征。 组织学生小组讨论：同名磁极、异名磁极相互作用是什么？磁感应线可以反映磁场哪些信息。小组讨论结束，请小组代表进行分享，教师点评纠错。结合地球磁场示意图，解释指南针的工作原理，联系生活现象巩固磁场方向知识点。 展示教具与图片，讲授概念，组织小组讨论，点评学生回答。 观察图片教具，小组合作讨论，小组代表汇报讨论结果。 从直观现象入手，落实磁场基础概念，发挥学生课堂主体性，完成基础概念的建构。 学 习 新 知（20分钟） 为定量描述磁场，引入四个核心物理量：磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度。 1. 磁感应强度 B：它是矢量，用来描述磁场的强弱与方向。实验中，垂直置于磁场的通电直导线会受到电磁力。公式，单位特斯拉（T）。B 的方向就是该点磁场方向。B 越大代表磁场越强。 2. 磁通：匀强磁场中，磁感应强度 B 和垂直磁场的面积 S 的乘积就是磁通，，单位韦伯 (Wb)。变形公式，因此磁感应强度也叫磁通密度。磁通表征穿过某一面积磁场的多少。 3. 磁导率：代表磁介质导磁能力，单位 H/m。真空磁导率引入相对磁导率，以此划分三类物质。 4. 顺磁物质；抗磁物质；铁磁性物质，例如铁、镍、钴，放入磁场可以极大增强磁场，汽车电器中线圈铁芯就使用铁磁材料。 5. 磁场强度 H，公式，推导得，单位 A/m。磁场强度是矢量，方向和磁感应强度一致。关键点：磁场强度只和电流大小、导体形状有关，和磁介质无关；而磁感应强度会受到磁介质导磁性能的影响。 辨析重点：B 会受介质影响，H 排除介质影响，只反映电流产生磁场本身的强弱。铁磁性材料不是简单常数，广泛用于汽车继电器、点火线圈等部件铁芯，利用其高导磁能力强化磁场。 利用课件演示推导公式，表格对比物理量，抛出思考问题，点评学生回答，对接汽车专业实例。 记笔记，思考课堂问题，参与课堂问答，区分对比各个物理量。 突破本节课重难点，理清物理量逻辑，结合汽车实例，完成理论到专业应用的衔接，夯实理论基础。 课堂 总结（2分钟） 本节课我们学习了磁场与磁路的基础知识，认识了磁体、磁极、磁场以及磁感应线，磁场是一种特殊物质，磁极间的相互作用依靠磁场传递，磁感应线可以直观描述磁场方向与强弱。我们重点学习磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度四个核心物理量，牢记各个物理量定义、公式以及单位，分清顺磁、抗磁、铁磁三类磁介质，铁磁性物质在汽车电器中应用十分广泛。要特别注意区分磁感应强度 B 和磁场强度 H，B 受磁介质影响，H 仅和电流、导体结构相关。这些磁学理论不是单纯的物理知识，是理解汽车继电器、电磁阀、交流发电机、点火线圈工作原理的基础。课后大家要熟记公式，理清概念，尝试思考汽车电器当中哪些部件利用了磁的特性，为后续电磁感应内容学习打下扎实基础。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1.什么是磁场？如何确定磁场中某一点的磁场方向？ 2.简述磁感应强度 B 与磁场强度 H 的区别。 3.根据相对磁导率大小，磁介质分为哪几类，各有什么特点？ 板书 设计 一、磁场 1. 磁性、磁体、磁极 2. 磁场：特殊物质；方向：小磁针 N 极指向 3. 磁感应线：切线为磁场方向 二、磁场主要物理量 1. 磁感应强度：\(B=\frac{F}{Il}\) 单位 T 2. 磁通：\(\Phi=BS\) 单位 Wb 3. 磁导率\(\mu\)；真空\(\mu_0\)；相对磁导率\(\mu_r=\frac{\mu}{\mu_0}\) 物质分类：顺磁、反磁、铁磁 4. 磁场强度：\(H=\frac{B}{\mu}\) 单位 A/m 三、专业联系：汽车继电器、电磁阀 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课借助磁铁演示开展教学，学生对直观磁现象接受度较好，但抽象物理量依旧存在理解障碍，部分学生混淆 B 与 H 的物理意义。课堂中结合汽车零部件案例，调动了专业学生的学习兴趣，但学生自主将理论对接汽车实物的能力不足。后续教学可以增加更多实物教具，增加小组对比辨析活动。习题练习要侧重区分易混淆概念。同时要进一步强化专业联系，多设置汽修岗位相关思考问题，引导学生主动思考磁知识在汽车电器中的应用，巩固课堂所学内容。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $