【正文】 感線垂直穿人手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向．（如圖）?！菊f明】左手定則是一個難點(diǎn)，涉及三個物理量的方向，涉及三維空間，而學(xué)生的空間想像力還不強(qiáng)，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如何將三維圖形用二維圖形表達(dá)(側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖等等)，還要引導(dǎo)學(xué)生如何將二維圖形想像成三維圖形。可將右圖從側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖一一引導(dǎo)學(xué)生展示。*一般情形的安培力方向法則介紹?結(jié)論：電流和磁場可以不垂直，但安培力必然和電流方向垂直，也和磁場方向垂直，用左手定則時，磁場不一定垂直穿過手心，只要不從手背傳過就行。*至于大小法則，如果電流和磁場不垂直，則將磁場進(jìn)行分解，取垂直分量代入公式即可；從這個角度不難理解——如果電流和磁場平行，那么安培力是多少？[學(xué)生]為零。引導(dǎo)學(xué)生分析判斷P99第一題補(bǔ)充練習(xí)：：（垂直于紙面向外）【演示】平行通電直導(dǎo)線之間的的相互作用（P97圖3。4—3）。引導(dǎo)學(xué)生區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個定則去解釋“平行通電導(dǎo)線之間的相互作用”這一演示實(shí)驗(yàn)，解釋時應(yīng)明白左邊的通電導(dǎo)線受到的安培力是右邊的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場施加的，反之亦然。安培力的大小通電導(dǎo)線（電流為I、導(dǎo)線長為L）和磁場（B）方向垂直時，通電導(dǎo)線所受的安培力的大?。篎 = BIL（最大）兩種特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。一般情況：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線成θ角時，有F = ILBsinθ【注意】在推導(dǎo)公式時，要讓學(xué)生明確兩點(diǎn)：一是矢量的正交分解體現(xiàn)兩個分量與原來的矢量是等效替代的關(guān)系，二是從特殊到一般的歸納的思維方法。（具體推導(dǎo)見P97）還應(yīng)該注意的是：盡管公式F=ILB是從公式B=F/IL變形而得的，但兩者的物理意義卻 有不同。①公式B=F/IL是根據(jù)放置于給定磁場中的給定點(diǎn)上的檢驗(yàn)電流(電流元)受力情況，來確定這一位置的磁場的性質(zhì)，它對任何磁場中的任何點(diǎn)都是適用的。②公式F=ILB則是在已知磁場性質(zhì)的基礎(chǔ)上，確定在給定位置上給定的一小段通電直導(dǎo)線的受力情況，在中學(xué)階段，它只適用于勻強(qiáng)磁場。教師應(yīng)該給學(xué)生指出：物理公式在作數(shù)學(xué)的等價變形時，其物理意義和適用范圍將會發(fā)生變化。這是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題時所要引起注意的問題，但卻往往被人們所忽視。應(yīng)該提醒學(xué)生注意安培力與庫侖力的區(qū)別。電荷在電場中某一點(diǎn)受到的庫侖力是一定的，方向與該點(diǎn)的電場方向要么相同，要么相反。而電流在磁場中某處受到的磁場力，與電流在磁場中放置的方向有關(guān)，電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等于零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大，等于BIL，一般情況下的安培力大于零，小于BIL，方向與磁場方向垂直。磁電式電流表（1）電流表的組成及磁場分布請同學(xué)們閱讀課文，讓學(xué)生先看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質(zhì)圓柱等構(gòu)件，了解它們之中哪些是固定的，哪些是可動的。然后回答.：電流表主要由哪幾部分組成的？數(shù)分鐘后，教師出示實(shí)物投影并課件演示圖1［學(xué)生答］電流表由永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、：永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤.（最基本的是磁鐵和線圈）教師提示注意：a、鐵芯、線圈和指針是一個整體；b、蹄形磁鐵內(nèi)置軟鐵是為了（和鐵芯一起）造就輻向磁場；c、觀察——鐵芯轉(zhuǎn)動時螺旋彈簧會形變。［實(shí)物投影課本圖2］［問題］電流表中磁場分布有何特點(diǎn)呢？ ［教師講解］電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的.［問題］什么是均勻輻向分布呢？ ［教師進(jìn)一步講解］所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置，但在以鐵芯為中心的圓圈上，各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的.（2）電流表的工作原理引導(dǎo)學(xué)生弄清楚以下幾點(diǎn)：（并請學(xué)生自己歸納P98）①線圈的轉(zhuǎn)動是怎樣產(chǎn)生的? ②線圈為什么不一直轉(zhuǎn)下去？③為什么指針偏轉(zhuǎn)角度的大小可以說明被測電流的強(qiáng)弱? ④如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來確定電路上電流的方向? ⑤使用時要特別注意什么?（三）對本節(jié)要點(diǎn)做簡要小結(jié).（四）鞏固新課：復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容做一做（P98）完成“問題與練習(xí)”4練習(xí)，3作業(yè)。第五節(jié)、磁場對運(yùn)動電荷的作用（1課時）一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能掌握垂直進(jìn)入磁場方向的帶電粒子，、了解電視顯像管的工作原理（二）過程與方法通過觀察，形成洛倫茲力的概念，同時明確洛倫茲力與安培力的關(guān)系(微觀與宏觀)，洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷。通過思考與討論，推導(dǎo)出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應(yīng)用——電視顯像管中的磁偏轉(zhuǎn)。（三）情感態(tài)度與價值觀引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會觀察、分析、推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法。讓學(xué)生認(rèn)真體會科學(xué)研究最基本的思維方法:“推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：，(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運(yùn)動)，是本章的重點(diǎn) 難點(diǎn)：、教具：電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體四、教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)引入前面我們學(xué)習(xí)了磁場對電流的作用力，下面思考兩個問題： （讓學(xué)生上黑板做）若已知上圖中：B=102 T，導(dǎo)線長L=10 cm，I=1 ：導(dǎo)線所受的安培力大?。?［學(xué)生解答］解：F=BIL=4102 T1 A m=4103 N 答：導(dǎo)線受的安培力大小為4103 ？［學(xué)生答］電荷的定向移動形成電流.［教師講述］磁場對電流有力的作用，電流是由電荷的定向移動形成的，我們會想到：這個力可能是作用在運(yùn)動電荷上的，而安培力是作用在運(yùn)動電荷上的力的宏觀表現(xiàn).［演示實(shí)驗(yàn)］觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)（100頁圖3。51）［教師］說明電子射線管的原理： 說明陰極射線是燈絲加熱放出電子，電子在加速電場的作用下高速運(yùn)動而形成的電子流，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運(yùn)動軌跡，磁鐵是用來在陰極射線周圍產(chǎn)生磁場的，還應(yīng)明確磁場的方向。［實(shí)驗(yàn)結(jié)果］在沒有外磁場時，電子束沿直線運(yùn)動，蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動軌跡發(fā)生了彎曲。學(xué)生用左手定則判斷電子束彎曲方向。［學(xué)生分析得出結(jié)論］（二）新課講解洛倫茲力的方向和大?。?）、洛倫茲力：.【說明】可以根據(jù)磁場對電流有作用力而對未通電的導(dǎo)線沒有作用力，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：磁場對電流作用力的實(shí)質(zhì)是磁場對運(yùn)動電荷的作用力。［過渡語］運(yùn)動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，那么洛倫茲力的方向如何判斷呢？ ［問題］如圖（2）判定安培力方向.（上圖甲中安培力方向?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛏?，乙圖安培力方向?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛳拢?電流方向和電荷運(yùn)動方向的關(guān)系.（電流方向和正電荷運(yùn)動方向相同，和負(fù)電荷運(yùn)動方向相反）③.F安的方向和洛倫茲力方向關(guān)系.（F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同，和負(fù)電荷所受的洛倫茲力的方向相反.）④.電荷運(yùn)動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關(guān)系.（學(xué)生分析總結(jié)）（2）、洛倫茲力方向的判斷——左手定則伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，若四指指向正電荷運(yùn)動的方向，那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向；若四指指向是電荷運(yùn)動的反方向，那么拇指所指的正方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向.【要使學(xué)生明確】：正電荷運(yùn)動方向應(yīng)與左手四指指向一致，負(fù)電荷運(yùn)動方向則應(yīng)與左手四指指向相反(先確定負(fù)電荷形成電流的方向，再用左手定則判定)。［投影出示練習(xí)題］“問題與練習(xí)”1（2）試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力的方向.［學(xué)生解答］（3）、洛倫茲力的大小“思考與討論”，來推導(dǎo)公式F=qvBsinθ時，應(yīng)先建立物理模型(教材圖3．5—3)，再循序漸進(jìn)有條理地推導(dǎo)，這一個過程可放手讓學(xué)生完成，體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性。也可以通過下面的命題引導(dǎo)學(xué)生一一回答。設(shè)有一段長度為L的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電量為q，定向移動的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中.［問題］這段導(dǎo)線中電流I的微觀表達(dá)式是多少？讓學(xué)生推導(dǎo)后回答。［學(xué)生答］I的微觀表達(dá)式為I=nqSv［問題］這段導(dǎo)體所受的安培力為多大？［學(xué)生答］F安=BIL ［問題］這段導(dǎo)體中含有多少自由電荷數(shù)？ ［學(xué)生答］這段導(dǎo)體中含有的電荷數(shù)為nLS.［問題］每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為多大？ ［學(xué)生答］安培力可以看作是作用在每個運(yùn)動上的洛倫茲力F的合力，這段導(dǎo)體中含有的自由電荷數(shù)為nLS,所以F= F安/nLS = BIL/nLS = nqvSLB/nLS =qvB 洛倫茲力的計(jì)算公式（1）當(dāng)粒子運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直時（v┴B）F = qvB（2）當(dāng)粒子運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成θ時（v∥B）F = qvBsinθ 上兩式各量的單位： F為牛（N），q為庫倫（C），v為米/秒（m/s）, B為特斯拉（T）最后，通過“思考與討論”，說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運(yùn)動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的，所以它對運(yùn)動的帶電粒子總是不做功的。2． 像管的工作原理（1）原理 ：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理（2）構(gòu)造 ：由電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等組成（介紹各部分的作用102頁）在條件允許的情況下，可以讓學(xué)生觀察顯像管的實(shí)物，認(rèn)清偏轉(zhuǎn)線圈的位置、形狀，然后運(yùn)用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的。再通過“思考與討論”（103頁），讓學(xué)生弄清相關(guān)問題。進(jìn)而介紹電視技術(shù)中的掃描現(xiàn)象。最后讓學(xué)生回憶 “示波管的原理”，通過對比看看二者的差異。（三）對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)（四）鞏固新課（1）復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容（2）完成“問題與練習(xí)” 5練習(xí)，3作業(yè)