磁场对运动电荷的作用韦祥一、教学目标1．通过实验掌握左手定则，并能熟练地用左手定则判断磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的方向。2．理解安培力是洛伦兹力的宏观表现。3．根据磁场对电流的作用和电流强度的知识推导洛伦兹力的公式F=qvB，并掌握该公式的适用条件。4．熟练地应用公式F=qvB进行洛伦兹力大小的计算。二、重点、难点分析1．重点是洛伦兹力方向的判断方法左手定则和洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。2．因电荷有正、负两种，在用左手定则判断不同的电荷受到的洛伦兹力方向时，要强调四指所指方向应是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向。3．洛伦兹力计算公式的推导是难点之一，这要从概念上讲解清楚。三、教具感应圈、阴极射线管，蹄形永久磁铁、铁架台，学生电源，开关，线圈、导线若干。四、课时课型1课时新课五、主要教学过程§引入新课一、复习回忆（3分钟）现在我们做一个实验【演示实验】如图所示，把线圈放在一个蹄形磁铁里，使导线跟磁场方向垂直。演示：当给线圈通电时现象：线圈运动起来问：这现象说明什么？1．磁场对电流有力的作用，这个力称为安培力。2．电流是如何形成的？电流是由于电荷的定向移动而形成。问：如果没有运动的电荷，会有这个力吗？答：没有好了，安培力的存在，使我们想到运动电荷在磁场中受到磁场力的作用，其宏观表现就是安培力。那我们不禁有这样的猜想：磁场对运动的电荷有力的作用吗？让我们通过实验来检验这一猜想。§新课教学[板书]磁场对运动电荷的作用演示实验，验证猜想：必须明确是运动电荷在磁场中收到磁场力的作用，磁场可以由蹄型此磁铁产生，但更重要是提供离开导体的运动电荷。问：如何提供离开导体的运动电荷呢？①介绍（简介）阴极射线管及工作原理。玻璃管已经抽成真空，当左右两个电极按图示的极性连接到高压电源时，阴极会发射电子。电子在电场的加速下飞向阳极。挡板上有一个扁平的狭缝，电子飞过挡板后形成一个扁平的电子束。长条形的荧光板在阳极端稍稍倾斜向轴线，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹。问：如何提供高电压呢？②显示出感应圈，请同学们观察感应圈通电后的现象现象：针尖出现电火花，解释；这个电压高达数万伏把这个高电压电源接在阴极射线管的两极，同上电，观察现象。加入磁场后，观察阴极射线（电子束）在磁场中发生明显的偏转现象。提问：这一现象表明什么？师生总结：阴极射线（电子束）在磁场中偏转，说明电子束在磁场中确实受到某种力的作用。…………………………………………………………………………………（3分钟）【板书】一．磁场对运动电荷存在作用力洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力．在这里必须强调电荷是运动的电荷磁场对电流的安培力的作用，磁场对运动电荷有洛伦兹力的作用，而定向移动的电荷形成电流提问：安培力和洛伦兹力之间存在怎样的关系？观看课件，看看能的出怎样的结论？推理：左手定则判断安培力方向，大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，因此，可以用左手定则判定洛伦兹力的方向．但是必须要注意的是：在物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。在判定安培力的左手定则中，四指指向为电流方向，也就是正电荷的定向运动的方向。【板书】二．洛伦兹力的方向（10分钟）【板书】1.判定方法：左手定则【板书】2.左手定则的内容：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，四指指向正电荷运动的方向(负电荷运动的反方向）那么拇指所指的方向就是电荷所受洛伦兹力的方向【板书】3．强调：“垂直”、“四指指向正电荷运动方向”刚才我们用左手定则来判定洛伦兹力的方向，仅仅基于理论的推导，那实践呢？动手判定：利用左手定则来判定阴极射线管中电子束在磁场当中的偏转通过实践的论证，左手定则可以用来判定洛伦兹力的方向，现在我们试着判断洛伦兹力的方向【课堂练习】判断下列粒子刚垂直进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.导线中运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现就是它受到的安培力，我们可以利用这一关系来计算出单个运动电荷所...
