第 5 节 磁场对运动电荷的作用力新课教学过程二进行新课如图 1 所示，AB 导体杆的两端分别用细线悬挂于 O1、O2两点，AB 导体杆处于竖直向下的匀强磁场中
提问：当开关闭合时，原本处于静止状态的导体杆状态将如何
通电直导线在垂直于自身的匀强磁场中会受到安培力的作用
依据左手定则，AB 导体杆受到一个垂直黑板向外的安培力，因此 AB 导体杆将向黑板外的方向运动
1．分析那么，安培力产生的本质原因是什么呢
开关的闭合与断开关系到导体杆是否受到安培力
开关的闭合与断开到底有什么本质上的不同
开关闭合后，AB 中有定向移动的电荷，此时 AB 导体杆受到安培力
开关断开后，AB中没有定向移动的电荷，AB 导体杆不受安培力
2．猜测运动电荷在磁场中会受到磁场力，安培力是大量运动电荷所受到的磁场力的宏观体现
3．实验（观察）实验目的是检验我们的猜测
因此，必须先提供运动电荷和磁场
此外，如何显示带电粒子的运动也是需要认真考虑的问题
解决方案：感应圈产生高压，加在机械效应阴极射线管上可观察到叶轮发光并转动
若高压反向，则叶轮向相反方向转动
这样的方法得到带负电的粒子流——阴极射线
用改进的装置，直进阴极射线管进行实验
介绍仪器结构后，外加高压，出现一条亮线
加外部磁场并观察现象：亮线发生偏转
猜测得到验证
亮线表示的是带负电粒子流的运动轨迹，在外部磁场的作用下运动方向发生变化，表明其有加速度，进一步判定带负电粒子受到力的作用
改变磁场的方向，观察磁场力的方向
研究磁场方向与磁场力方向的关系并检验左手定则是否适用
4．理论推导洛仑兹力：运动电荷在磁场中所受到的力叫做洛仑兹力
依据安培力是大量运动电荷所受到的磁场力的宏观体现，可利用安培力计算单个运动电荷受到的洛仑兹力的大小 f
在恒定电流中，自由电荷的定向运动可视为速度为 v 的匀速运动，引入分析：截取两横截面 A 和 B，当 AB 导
