【正文】 態(tài)有關(guān)《磁場對運動電荷的作用力》教學設(shè)計安徽省碭山中學物理組 周分工一、教學目標（一）知識與技能1．知道什么是洛侖茲力，會用左手定則判定洛侖茲力方向，會計算洛倫茲力大小。2．由安培力大小推導運動電荷所受的洛侖茲力大小，培養(yǎng)學生的遷移能力。（二）過程與方法1．通過復習安培力方向，電流與電荷運動方向的關(guān)系，猜想洛倫茲方向，再利用實驗加以探究驗證，使學生對安培力和洛倫茲力有統(tǒng)一認識。2．通過復習安培力大小，電流微觀表達式，理論推導洛倫茲力大小，讓學生意識到安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。3．通過思考討論的方式認識洛倫茲力的作用效果。（三）情感態(tài)度與價值觀1．通過實驗探究培養(yǎng)學生科學分析的習慣，即“假設(shè)──推理──實驗驗證”。2．從安培力的角度研究洛倫茲力的方向、大小，使其學生建立宏觀、微觀的概念，感受物理規(guī)律的統(tǒng)一美。二、教學重點、難點：洛倫滋力的大小和方向三、教具：高壓感應(yīng)圈，陰極射線管，條形磁鐵等四、教學過程1．習題導入習題：如圖1，電子束水平向右從小磁針上方飛過，試判斷小磁針極如何偏轉(zhuǎn)？通過此題引導學生體會：（1）“運動的電荷”可等效成“電流”，且等效電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反。（2）運動電荷如同電流一樣，可在周圍產(chǎn)生磁場。師：磁場對電流有安培力作用，“運動的電荷”可等效成“電流”，容易想到：磁場對“運動電荷”有無力的作用？（讓學生短時間思考猜測）2．實驗探究師：介紹實驗裝置 高壓圈 陰極射線管演示：不加磁場時，電子不受力，作直線運動，如圖2；拿一條形磁鐵靠近玻璃管，運動的電子處在磁場中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，如圖3圖2 圖3生：電子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)師：這說明了什么？生：磁場對運動的電子有力的作用師：磁場對運動電荷確實有力的作用。荷蘭物理學家洛倫茲首先提出：運動電荷能產(chǎn)生磁場；磁場對運動電荷有力的作用。物理學上把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力．教師引導學生：認識一種新的力應(yīng)研究它的三要素。3．洛倫茲力方向的判斷回憶安培力方向判斷方法──左手定則內(nèi)容，結(jié)合習題結(jié)論：等效電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反，引導學生猜測：洛倫茲力方向也可用左手定則判斷。磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向，拇指指應(yīng)為洛倫茲力方向?qū)嶒烌炞C：如圖4，讓條形磁鐵的N極正對電子束，觀察電子偏轉(zhuǎn)方向，與用左手定則判斷的結(jié)果一致；如圖5，讓S極正對電子束，重復驗證。圖4 圖5總結(jié)歸納：洛倫茲力方向由左手定則判定。磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向，那么拇指的指向就是洛倫茲力的方向。嘗試應(yīng)用：試判斷圖6中帶電粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力的方向4．洛倫茲力大小的計算圖6如圖7，大量電荷定向移動形成電流，把電流垂直放入磁場中，每一個運動電荷都要受到洛倫茲力，這些洛倫茲力的集體（宏觀）表現(xiàn)就是安培力。引導學生回答下列問題：（1）若圖7中的一段導線內(nèi)有（（2）若圖7中導線長設(shè)為，電流設(shè)為，磁感應(yīng)強度為（（3）每個自由電荷的電量為，圖7中的總電量為多少？（）），導線所受安培力多大？）個自由電荷，則安培力與洛倫茲大小有什么關(guān)系？電荷定向移動的速率為，這些電量全部從通過，用時多少？（）電流如何表達？（師：根據(jù)上述條件，能否推導出生：師：上述推導中與）的計算式？在方向有什么要求？生：電荷運動方向應(yīng)當與磁場方向垂直?？偨Y(jié)：當電荷運動方向與磁場垂直時：、練習2．電子的速率、上述各物理量的單位分別為：、,沿著與磁場垂直的方向射入的勻強磁場中，它受到的洛倫茲力是多大？電子的質(zhì)量，它受到的重力是多大？，通過此題一方面讓學生熟悉洛倫茲力的公式，另一方面讓學體會分析演示實驗時，重力可以忽略的原因。師：當電荷的運動方向與磁場方向平行時，是否受洛倫茲力呢？生：不受，因為前節(jié)已證明當通電導體和磁場平行時，磁場對導體沒有作用力?？偨Y(jié)：當電荷運動方向與磁場方向平行時，受到的洛侖茲力等于零；當電荷運動方向與磁場方向垂直時，受到的洛侖茲力思考討論：當電荷運動方向與磁場方向成角時，受到的洛倫茲力多大？（提示：分解速度或磁感應(yīng)強度）5．洛倫茲力作用效果討論：洛倫茲力方向與電荷運動方向有何關(guān)系？洛倫茲是否對電荷做功？洛倫茲力對電荷速度大小、方向有何影響？6．結(jié)課，布置作業(yè)。第三篇：磁場對運動電荷的作用(教案)磁場對運動電荷的作用力鄱陽縣第二中學：*** ★新課標要求（一）知識與技能知道什么是洛倫茲力，理解安培力和洛倫茲力的關(guān)系。知道洛倫茲力產(chǎn)生條件，會用左手定則判定洛倫茲力的方向。知道洛倫茲力大小的推理過程。應(yīng)用公式F=qvBsinθ解答有關(guān)問題。應(yīng)用洛倫茲力有關(guān)知識解釋生產(chǎn)生活中有關(guān)的一些問題。（二）過程與方法通過洛倫茲力大小的推導過程進一步培養(yǎng)學生的分析推理能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀讓學生認真體會科學研究最基本的思維方法：“對比—推理—假設(shè)—實驗驗證”★教學重點利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向。掌握進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算?！锝虒W難點理解洛倫茲力對運動電荷不做功。洛倫茲力方向的判斷?！锝虒W方法實驗觀察法、講述法、分析推理法★教學用具：電子射線管、電源、磁鐵、投影儀、投影片★教學過程（一）引入新課：同學們，我們首先來觀看一下神奇而有美麗的極光。播放《美麗的極光》影片。師：你們知道極光一般出現(xiàn)在什么地方嗎？ 生：兩極等高緯度地區(qū)。師：為什么極光不能在赤道等低緯度地區(qū)出現(xiàn)呢？ 生：學生好奇。師：我們通過這一節(jié)課的學習就將知道為什么極光這美麗而又神秘的面紗，這就是磁場對運動電荷的作用力（板書標題）一、洛倫茲力（板書）師：我們在上一節(jié)中學習了磁場對通電導線的作用力，即安培力的大小和方向。生：大小F=qvBsinq，方向：左手定則師：磁場對通電的導線才有作用力，那么這個作用就與電流有關(guān)，那么電流是如何形成的呢？生：電荷的定向移動形成的師：由上述的兩個問題你可以想到什么？生：磁場對通電導線的安培力可能是作用在大量運動電荷的作用力的宏觀表現(xiàn)，也就是說磁場可能對運動電荷有力的作用。師：很好。磁場對運動電荷究竟有沒有作用力，我們口說無憑，能否通過實驗來驗證一下呢？實驗驗證師：要驗證磁場對運動電荷是否有作用力，我們不僅需要一個磁場（展示蹄形磁鐵），還需要運動電荷。那么運動電荷怎么得到呢？展示：陰極射線管（結(jié)合視頻材料）介紹：陰極射線管的玻璃管內(nèi)已經(jīng)抽成真空，當左右兩個電極按標簽上的極性接上高壓電源時，陰極會發(fā)射電子。在電場的加速下飛向陽極，