2015届高中物理 第5节 磁场对运动电荷的作用力教学过程一 新人教版选修3-1

第 5 节 磁场对运动电荷的作用力新课教学过程一新课讲解一 洛伦兹力的方向和大小1.洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力.通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现.【说明】可以根据磁场对电流有作用 力而对未通电的导线没有作用力，引导学生提出猜想：磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷的作用力。［过渡语］运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，那么洛伦兹力的方向如何判断呢？［问题］如图① 判定安培力方向.（上图甲中安培力方向为垂直电 流方向向上，乙图安培力方向为垂直电流方向向下）②.电流方向和电荷运动方向的关系.（电流方向和正电荷 运动方向相同，和负电荷运动方向相反）③.F 安的方向和洛伦兹力方向关系.（F 安的方向和正电荷 所受的洛伦兹力的方向相同，和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.）④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.（学生分析总结） 2.洛伦兹力方向的判断——左手定则伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向；若四指指向是电荷运动的反方向，那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向.【要使学生明确】：正电荷运动方向应与左手四指指向一致，负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向，再用左手定则判定)。［投影出示练习题］----“问题与练习”1试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.［学生解答］甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上.乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下.丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者.丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里3.洛伦兹力的大小现在我们来研究一下洛伦兹力的大小 . 通过“思考与讨论”，来推导公式F=qvBsinθ 时，应先建立物理模型(教材图 3．5—3)，再循序渐进有条理地推导，这一个过程可放手让学生完成，体现学习的自主性。也可以通过下面的命题引导学生一一回答。设有一段长度为 L 的通电导线，横截面积为 S，导线每单位体积中含有的自由电荷数为 n，每个自由电荷的电量为 q，定向 移动的平均速率为 v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为 B 的磁场中.［问题］这段导线中电流 I的微观表达式是多少？让学生推导后回答。［学生答］I 的微观表达式为 I=nqSv［问题］这段导体所受的安培力为多大...