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第二节 磁感应强度B 教学目的 1通过对实验结果的分析、综合、抽象出磁感应强度“B”的概念． 2初步形成对“B”的物理意义、定义方法、单位及其矢量性的完整认识． 3初步理解磁场对电流作用力F⊥=BIL的意义． 4培养学生分析实验结果和逻辑推理的能力． 教学过程 1 对实验结果分析、讨论 师：要了解公式F⊥=kIL中k的物理意义，先将公式变为k=F⊥/IL，从表一、表二中数据分析能得到什么结论？ 师：F⊥/IL是一个恒量，和IL的大小无关，它一定表示磁场的一种特性．表示磁场什么特性呢（停顿一会儿再分析）？ 它反映磁场对通电导体作用力大小的特性：F⊥／IL比值大，表示磁场对相同的IL的通电导线作用力大；F⊥／IL比值小，表示磁场对相同的IL的通电导线作用力小．它反映磁场强弱的特性． 这里有三点需要特别强调的： 第一，我们的两次实验，都是在磁场的同一个地方，所以上述F⊥／IL比值不变，应有一个条件即对磁场中同一地方，F⊥／IL比值不变． 第二，和电场强度相似，对于磁场中同一地方，即使IL等于零时，F⊥也等于零，其比值不为零，也非无限大，仍等于原来的比值． 这才说明F⊥／IL表示磁场对电流作用力的特性和IL值的大小、有无都无关． 第三，对磁场中不同地方，F⊥／IL比值一样吗？ 【实验六】 如图4所示，同一通电导线在磁场中不同位置时，因受力而摆起的角度不同． 师：摆角大小说明什么问题？ 生:摆角越大，受力越大，说明相同的IL在磁场中不同位置受力不同，且受力大的比值k就大，所以k反映的是磁场对电流作用力的特性． 师：要在磁场中不同位置使F⊥都相同，I越大k如何？说明什么？ 生：I越大，k越小，说明磁场越弱；反之，I越小，k越大，磁场越强；k反映的是磁场的强弱． 师：既然k能定量反映磁场强弱，它与电场中哪个物理量类似？怎么给它命名最合适？ 生：k与电场强度E类似，它应叫磁场强度． 师：由于历史的原因，在它之前已有一个物理量叫磁场强度了，所以它叫另一名字：磁感应强度B． 2 引入B 板书：磁感应强度B 在教师启发引导之下总结出B的物理意义、定义式、方向规定、单位，并通过例题巩固． 3“F安”的定量表达 师：有了B之后，如何定量表达F安呢？ 生：可由B的定义式导出F⊥=BIL 师：这个表达式适用于什么情况？ 生：磁场强弱（B）一定且电流I垂直于B 师：当I、L一定时，F⊥与B是什么关系？ 生：F⊥正比于B 师：我们再用实验[五] 装置验证一下这个关系． 【实验七】 用电流天平验证F⊥与B的关系（首先向学生说明：螺线管内部的B与螺线中电流强度I0成正比）．实验记录如表三． 师：总结：在通电导线与磁场垂直的情况下，磁场对电流的作用力大小决定于I、L、B三个因素且与它们成正比，这证明了同学们的猜想是正确的．我们不仅找到了F⊥与I、L、B间的精确关系，更为重要的是初步尝试了如何探索物理规律．它的基本方法即：提出假设（猜想）→设计实验验证假设是否正确→分析实验结果揭露本质特性→用数学方法对实验结果做出精确描述． 我们所分析的决定“F安”大小的四个因素在公式F⊥=BIL中是如何体现的？若电流与磁场既不平行也不垂直是否受力？若受力，力的大小如何？以上问题我们将在课外活动讨论． （引导学生对学习内容进行更深入的思考，为好学生的学习留下悬念） 布置作业（略） 教学说明 1 标题的变动：“先讲F安、再讲B”，还是“先讲B，后讲F安”表面看似乎是小事，实则不然，我们“先讲F安，再讲B”目的是使标题顺序更符合学生认知心理，让第一个标题的出现是学生熟知的，可使学生很快在旧的认知结构中找到与新知识的连结点，创造良好的课堂心理气氛，使旧知识更自然、顺利的与新知识接轨而形成为更丰富、更高级的认知结构． 2 我们的思路：在初中基础上启发学生猜想F安大小和什么因素有关，再仔细用定量实验验证猜想是否正确，同时得出F⊥∝IL的关系，使这两节课充分展示研究物理问题的方法，教学目的中渗透研究方法的目的才能真正达到． 3 由于充分研究磁场对电流作用力的大小与什么因素有关，加之仔细定量的实验，在客观上为“B”的引入做了充分铺垫，到了“水到渠成”的地步，既不增加课时，又降低了引入“B”的突然性和台阶．只要课后不让学生解“难题”，这种教学安排不仅对今后学理科的学生有益，同样，对今后学文科的学生在发展思维能力、培养学习能力方面也是有好处的． 4 学生和其他老师的反映：由于为学生铺设了合理的思维坡度，学生在课堂上情绪热烈，思维活跃，形成了较和谐的课堂氛围，实验给学生留下的印象是极其深刻的，在以后的学习中有关“B”的定义条件，对“B”的理解及F安的决定因素等在各种反馈信息中都得到令人满意的结果．听课教师都肯定了这两节课在培养能力及科学方法渗透