第13学节段教学设计方案主题S 5-245分钟课时数毕奥一萨伐尔定律名称1.毕奥一萨伐尔定律表述及表达式教学主要内容2.毕奥一萨伐尔定律的应用1.理解毕奥一萨伐尔定律的表述以及表达式教学目标要求2.掌握毕奥一萨伐尔定律的应用教学重点：毕奥一萨伐尔定律的表达式及其应用。教学重点及难点教学难点：利用微元分析法求解磁场教学方法：课堂讲授，结合课堂讨论、提问、类比启发教学方法与教学手段教学手段：PPT配合传统板书flash动画演示
1 第 13 学节段教学设计方案 主题 名称 §5-2 毕奥—萨伐尔定律 课时数 45 分钟 教学主要内容 1. 毕奥—萨伐尔定律表述及表达式 2. 毕奥—萨伐尔定律的应用 教学目标要求 1.理解毕奥—萨伐尔定律的表述 以及表达式 2. 掌握毕奥—萨伐尔定律的应用 教学重点及难点 教学重点： 毕奥—萨伐尔定律的表达式及其应用。 教学难点： 利用微元分析法求解磁场 教学方法与教学手段 教学方法： 课堂讲授，结合课堂讨论、提问、类比 启发 教学手段： PPT 配合传统板书 flash 动画演示
教学过程设计要点一、新知识的引入磁感应强度是反映磁场性质的基本物理量，如何求解任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度分布？任意载流激发磁场的基本规律是毕奥一萨伐尔定律，利用该定律结合叠加原理可计算任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度分布。二、新知识的讲解（一）毕奥一萨伐尔定律的引入新问题：如何求解任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度分布？回顾旧问题：如何求解任意带电体激发的电场中的电场强度分布？旧问题求解思路：当带电体不能作为点电荷处理时，就需要考察细节，即带电体的形状、大小、电荷分布情况。①把带电体分割成许多足够小的电荷元dq，每一电荷元当作点电荷处理②任取电荷元dq，利用点电荷的场强公式求出它在考察点的场强de =dg4TEAe③根据场强叠加原理，则整个带电体在所考察点的场强为E-Jde-ge1新问题的求解思路：①把载流导线分割成许多足够小的微元，称为电流元，用Idi表示2
2 教学过程设计要点 一、 新知识的引入 磁感应强度是反映磁场性质的基本物理量，如何求解任意载流导线激 发的磁场中的磁感应强度分布？ 任意载流激发磁场的基本规律是毕奥—萨伐尔定律，利用该定律结合叠加 原理可计算任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度分布。 二、新知识的讲解 （一）毕奥—萨伐尔定律的引入 新问题：如何求解任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度分布？ 回顾旧问题：如何求解任意带电体激发的电场中的电场强度分布？ 旧问题求解思路： 当带电体不能作为点电荷处理时，就需要考察细节，即带电体的形状、大 小、电荷分布情况。 ① 把带电体分割成许多足够小的电荷元 dq ，每一电荷元当作点电荷处理 ② 任取电荷元 dq ，利用点电荷的场强公式求出它在考察点的场强 r e r dq dE 2 0 4 ③根据场强叠加原理，则整个带电体在所考察点的场强为 r V v e r dq E dE 2 0 4 1 新问题的求解思路： ①把载流导线分割成许多足够小的微元，称为电流元，用 Id l 表示
Idi大小：Idl；Idi方向：与电流元所在处电流流向一致②任取电流元Idl，求出它在考察点的磁感应强度dB③根据叠加原理，则整个载流导线在所考察点的磁感应强度为：B=JdB问题：Idi产生的dB=？而电流元Idi激发的磁场满足的规律就是毕奥一萨伐尔定律（二）毕奥一萨伐尔定律的表述（三）毕奥一萨伐尔定律的表达式dB的大小：dB="lal in4元r2dB的方向：与Idl×r方向一致dB= lo ldi xe,4元r2（四）任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度的计算B=JaB={"o ldixe,14元r2积分是矢量积分，要化成标量积分进行计算应用举例例题1.长直载流导线的磁场；例题2.载流圆弧中心的磁场3
3 Id l 大小： Idl ； Id l 方向：与电流元所在处电流流向一致 ②任取电流元 Id l ，求出它在考察点的磁感应强度 dB ③根据叠加原理，则整个载流导线在所考察点的磁感应强度为： V B dB 问题： Id l 产生的 dB ？ 而电流元 Id l 激发的磁场满足的规律就是毕奥—萨伐尔定律 （二）毕奥—萨伐尔定律的表述 （三）毕奥—萨伐尔定律的表达式 的方向：与 方向一致 的大小： dB Id l r r Idl dB dB 2 0 sin 4 2 0 4 r Id l e dB r （四）任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度的计算 2 0 4 r Id l e B dB r 积分是矢量积分，要化成标量积分进行计算 应用举例 例题 1.长直载流导线的磁场； 例题 2.载流圆弧中心的磁场
教学板书设计一、毕奥一萨伐尔定律的引入对于任意带电体的电场：任选dg→求出dE→E=「dE对于任意电流的磁场：任选Idl→求出dB→B=「dB毕奥一萨伐尔定律：dB=？、毕奥一萨伐尔定律的表述三、毕奥一萨伐尔定律的表达式dB=oldixe,4元dB的大小：dB =o ldl sin 04元2dB的方向：与Idl×方向一致四、任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度的计算任选i→求出=→=[ab=[4元r4元r作业与思考思考题：教材217页：5-5;5-6作业：5-2;5-3;5-4;5-5;5-64
4 教学板书设计 一、 毕奥—萨伐尔定律的引入 对于任意带电体的电场: dq dE E dE 任选 求出 对于任意电流的磁场: Id l dB B dB 任选 求出 毕奥—萨伐尔定律: dB ? 二、 毕奥—萨伐尔定律的表述 三、 毕奥—萨伐尔定律的表达式 2 0 4 r Id l e dB r 与 方向一致 的方向： 的大小： Id l r dB r Idl dB dB 2 0 sin 4 四、任意载流导线激发的磁场中的磁感应强度的计算 2 0 2 0 4 4 r Id l e B dB r Id l e Id l dB r r 任选 求出 作业与思考 思考题: 教材 217 页:5-5;5-6 作业: 5-2;5-3;5-4;5-5;5-6