【学案导学设计】2013-2014学年高考物理 2-5 磁场对运动电荷的作用课件 新人教版选修1-1

（教案设计）一、学习目标：1.了解磁场的概念；2.熟悉安培力和磁感应强度的计算公式；3.掌握电荷受到磁场力的运动规律；4.能够运用基本物理公式解决相关问题。

二、教学重点：1.磁场概念的理解；2.熟悉安培力和磁感应强度的计算公式；3.了解电荷在磁场中的受力规律。

三、教学难点：1.磁场的产生和性质；2.电荷在磁场中的运动规律分析。

四、教学步骤：1.导入环节（10分钟）：今天我们学习的主题是磁场对电荷的影响，你们知道磁场是什么吗？（引出磁场概念）2.知识讲解（40分钟）：2.1.磁场概念我们先来了解一下磁场的概念。

磁场是指在空间中存在着力场的物理现象，具有磁性的物质或者电流可以产生磁场。

2.2.磁场的产生和性质当一段导线通有电流时，导线周围会产生磁场，用安培力计可以测量这个磁场的大小。

它的方向垂直于电流方向，符合安培定则。

我们知道，同性相斥，异性相吸，磁场里面也是这样，两个同性磁极会互相排斥，而两个异性磁极则会互相吸引。

2.3.安培力和磁感应强度的计算公式在电荷受到磁场作用时，它会受到一个力，这个力叫做安培力。

安培力公式为F= B*q*v*sinφ，其中B表示磁感应强度，q表示电荷量，v表示电荷的速度，φ表示电荷速度与磁场方向之间的夹角。

当φ=90°时，安培力最大，为F=B*q*v。

我们还需要了解磁感应强度的计算公式。

磁感应强度公式为B=F/(q*v*sinφ)。

3.实验演示（40分钟）：为了更深入地理解磁场的性质和计算公式，我们将进行一些实验演示。

3.1.拉卡拉电磁炮拉卡拉电磁炮是一种简单而实用的磁学实验，它可以直观地演示磁场对运动电荷的作用。

实验中，我们将两个射线灯弯成平行的弧形，并在中间放置一个小铁环。

我们通过电源将电流通入射线灯中，并用磁铁输送磁场到铁环上。

当电荷在铁环中通过时，它受到的安培力会将它加速到磁环的一端，它会飞离该环。

3.2.基尔霍夫磁感应强度法基尔霍夫磁感应强度法是另一种常用的测量磁场的方法。

磁场对运动电荷的作用引导学生探究的教案引言磁场对于我们人类来说是一个十分神奇的物理现象，它在日常生活和科学研究中扮演着非常重要的角色。

我们不能直接感受到磁场的存在，但是它对于各种物理和化学现象的影响是十分显著的。

而磁场对运动电荷的作用则是一个核心的研究问题。

本文将介绍一份能够引导学生探究磁场对运动电荷的作用的教案。

这份教案可以帮助学生更好地理解磁场的本质和磁场对于运动电荷的影响。

教学目标通过本课的学习，学生们将能够掌握以下知识和技能：1.理解磁场的物理本质以及磁感线的性质。

2.了解运动电荷在磁场中的受力情况。

3.掌握洛伦兹力的公式以及它的物理意义。

4.掌握磁场对电荷圆周运动的影响。

5.利用实验方法验证磁场对运动电荷的作用。

6.分析实验结果并从中总结出磁场对运动电荷的作用规律。

教学过程引导学生理解磁场的物理本质和磁感线的性质。

1.引导学生思考什么是磁场和磁感线，以及它们的物理本质是什么？2.让学生使用良好的实验或模拟软件，观察和探究磁感线的性质和分布规律，以及磁场对物体的作用。

特别是，学生们需要学习磁场的矢量表示法，明确磁场是由一个矢量场来描述，并能够用矢量表示法推导出洛伦兹力的公式。

引导学生了解运动电荷在磁场中的受力情况。

1.尝试让学生通过观察实验或模拟软件中的电荷在磁场中的运动，了解电荷在磁场中会受力的情况，以及这些力的性质和方向。

2.让学生用数学语言和公式来描述和计算磁场对电荷的力，特别是引导学生掌握洛伦兹力的公式及其物理意义，即 F = q v x B。

引导学生掌握磁场对电荷圆周运动的影响。

1.让学生通过实验或模拟软件来研究磁场对电荷的圆周运动的影响。

2.引导学生分析实验或模拟结果，并从中总结出磁场对电荷的圆周运动的影响规律，即：磁场可以改变电子在垂直磁感线的方向上运动的速度，从而导致电子的运动轨道产生向磁场垂直的偏转，从而形成圆周运动或螺旋运动。

这个作用称为磁荷力。

利用实验验证磁场对运动电荷的作用。

物理教案－磁场对运动电荷的作用一、教学目标•了解磁场对运动电荷的作用•掌握磁场对电荷的力的方向和大小计算方法•学会应用右手定则和左手定则解决实际问题二、教学重点•磁场对运动电荷的力的方向和大小计算•右手定则和左手定则的应用三、教学内容3.1 磁场的特点磁场是由磁体或电流产生的，它具有磁力线、磁感应强度等特点。

在磁场中，运动电荷会受到力的作用。

3.2 磁场对运动电荷的作用在磁场中，运动电荷会受到力的作用，力的方向为垂直于磁感应强度和电流方向的方向。

力的大小和电荷的电量、电流的大小、磁感应强度等因素有关。

3.3 理解力的方向根据右手定则和左手定则，可以确定力的方向： - 右手定则：将右手的拇指、食指和中指分别放置在电流方向、磁感应强度方向和力的方向上。

当拇指方向与食指方向垂直时，中指的方向就是力的方向。

- 左手定则：将左手的拇指、食指和中指分别放置在电流方向、磁感应强度方向和力的方向上。

当拇指方向与食指方向垂直时，中指的方向就是力的方向。

3.4 计算力的大小根据洛伦兹力公式，可以计算力的大小：F = q * v * B * sinθ 其中，F为力的大小，q为电荷的电量，v为电荷的速度，B为磁感应强度，θ为速度与磁感应强度的夹角。

四、教学步骤4.1 导入通过提问与学生互动，引发学生对磁场对运动电荷的作用的思考。

4.2 知识讲解讲解磁场对运动电荷的作用的基本概念、力的方向和大小计算方法。

4.3 示例演示通过示例演示，让学生进一步理解磁场对运动电荷的作用。

4.4 练习与讨论通过练习题与学生进行互动，加深对磁场对运动电荷的作用的理解。

4.5 总结总结磁场对运动电荷的作用的要点，并引导学生运用右手定则和左手定则解决实际问题。

4.6 拓展与应用引导学生将所学的知识应用到生活实际中，如磁感应强度的应用、电磁感应的原理等。

五、教学评价通过课堂练习和讨论，检查学生对磁场对运动电荷的作用的理解程度。

可以采用小组合作评价、个人练习评价等方式。

[教学目标]1、通过本课时的学习使学生知道磁场对电流的作用（安培力）实质是磁场对运动电荷作用（洛仑兹力）的宏观表现。

2、理解洛仑兹力的方向由左手定则判定，能根据安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB。

3、培养学生的思维能力、分析能力以及逻辑推理能力，使学生体会由宏观量描绘微观量的科学思想。

[教学重点]1、由安培力的方向导出判定洛仑兹力方向的判定方法———左手定则。

2、根据安培力的表达式（宏观量）导出洛仑兹力（微观量）的表达式。

[教学难点]建立相关物理模型，导出公式f=qvB。

[教学方法]启发、实验观察结合讲解、讨论。

[教学媒体]阴极射线管、学生低压电源、感应圈（高压）、蹄形磁体、导线和开关以及投影仪、投影片、投影屏幕。

[课时课型]一课时、新课。

[教学过程]（40分钟）一、课题导入（5分钟左右）1、安培力的启示（导课）：磁场对电流具有磁场力的作用（安培力），电流是由于电荷定向运动形成的，由此可猜想：磁场对电流的作用是磁场对运动电荷作用的体现。

2、演示实验、验证猜想：①介绍（简介）阴极射线管及工作原理。

②观察阴极射线（电子束）在磁场中发生明显的偏转现象。

教师提问：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，这个力就是今天我们要学习的洛仑兹力。

二、新课教学（30分钟左右）（一）洛仑兹力物理学中把磁场对运动电荷的作用力（磁场力）称为洛仑兹力（物理学家洛仑兹最先提出这一观点）。

（二）洛仑兹力的方向1、由安培力的方向导出洛仑兹力方向的特点（1）洛仑兹力的方向跟磁场方向垂直；（2）洛仑兹力的方向跟电荷运动方向垂直。

2、用左手定则确定洛仑兹力的方向（便于记忆）教师示范：伸开左手，使大拇指跟其于四个手指垂直，且处于同一水平面内，将左手放入磁场中，让磁感线从手心穿进，四指指向正电荷的运动方向，那么大拇指所指的方向就是正电荷受洛仑兹力的方向（在黑板上画出示意图）。

高二物理磁场对运动电荷的作用教案磁场对运动电荷的作用教案洛伦兹（1853—1928）第十五章磁场第四节磁场对运动电荷的作用◆教材分析本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向，在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后，让学生深入明白得洛伦滋力，学习用左手定那么判定洛伦滋力的方向，注意强调：磁场对运动电荷有作用力，对静止电荷却没有作用力．◆教法建议在教学中需要注意教师与学生的互动性，由于学生事先进行了充分的预习,教师能够事先让课代表收集学生存在的咨询题,然后依照咨询题以及教师预设咨询题进行充分备课,先通过实验验证洛仑兹力的存在，然后启发指导学生自己推导公式．类比安培力进一步明白得洛仑兹力方向的判定方向.◆教学目标➢知识目标1.明白磁场对电流作用〔安培力〕实质是磁场对运动电荷作用〔洛仑兹力〕的宏观表现。

2.能依照安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB。

并能够进行简单运算。

3.明白得洛仑兹力的方向由左手定那么判定，并会用左手定那么熟练地判定。

➢能力目标．由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程，培养学生的迁移能力．➢情感目标通过本节教学培养学生科学研究的方法论思想：即〝推理──假设──实验验证〞．◆重点、难点、疑点及解决方法➢重点:洛仑兹力的大小和它的方向。

➢难点:用左手定那么判定洛仑兹力的方向。

➢疑点:磁场对运动电荷有作用力，磁场对静止电荷却没有作用力。

➢解决方法引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念，使学生深入明白得洛仑兹力的大小和方向。

◆课时安排1课时◆教具预备阴极射线发射器、磁铁、高压感应圈、导线几根、多媒体课件◆ 教学方法启发、实验观看结合讲解、讨论。

◆ 咨询题反馈途径课前课代表整理、收集，课堂上反馈，教师预设 ◆ 教学过程设计一、新课导入：同学们，通过课前预习，大伙儿猜想：磁场对运动电荷是否有力的作用呢？〔有〕什么缘故？〔请一名同学回答〕教师引导分析：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷的作用力的宏观表现，也确实是讲磁场可能对运动电荷有力的作用。

磁场对运动电荷的作用力优秀教案磁场对运动电荷的作用力优秀教案在教学工作者开展教学活动前，总不可避免地需要编写教案，通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。

那么写教案需要注意哪些问题呢？以下是小编为大家收集的磁场对运动电荷的作用力优秀教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

一、教材分析洛仑兹力的方向是重点，实验结合理论探究洛仑兹力方向，再由安培力的表达式推导出洛仑兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让全体学生都参与这一过程。

二、目标：（一）知识与技能1、理解洛伦兹力对粒子不做功.2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。

4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理、及用途。

（二）过程与方法通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场（电场、磁场）中的问题.培养学生的分析推理能力.（三）情感态度与价值观通过对本节的学习，充分了解科技的巨大威力，体会科技的创新历程。

三、重点难点重点：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式，并能用分析有关问题.难点：1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.四、学情分析本节是安培力的延续，又是后面学习带电体在磁场中运动的基础，还是力学分析中重要的一部分。

学好本节，对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析，对利用功能关系解力学问题，有很大的帮助。

五、教学方法实验观察法、逻辑推理法、讲解法六、前准备1、学生的准备：认真预习本及学案内容2、教师的准备：多媒体制作，前预习学案，内探究学案，后延伸拓展学案演示实验七、时安排：1时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标前面我们学习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题：（1）如图，判定安培力的方向若已知上图中：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A。

磁场对电荷运动的影响磁场是由电流产生的。

当电荷运动时，它会产生一个磁场，而同时该电荷也会受到外部磁场的作用。

在本文中，我们将探讨磁场对电荷运动的影响。

1. 磁力的作用磁场可以对电荷施加力，这种力称为磁力。

磁力的大小和方向由洛伦兹力定律确定。

洛伦兹力定律表明，磁力的大小与电荷的大小、电荷的运动速度以及磁场的强度和方向有关。

磁力的方向垂直于电荷的运动轨迹和磁场的方向，符合右手定则。

2. 磁场对带电粒子的弯曲轨迹当带电粒子穿过磁场时，由于受到磁力的作用，其运动轨迹会发生弯曲。

这种弯曲轨迹被称为洛伦兹力的曲线。

3. 磁场对电子轨道的影响在原子中，电子绕绕原子核运动，形成电子轨道。

在有磁场的情况下，电子的轨道将受到磁力的作用，导致其轨道的形状和方向发生改变。

这种现象称为塞曼效应。

4. 磁场对电磁感应的影响磁场还可以影响电磁感应现象。

当一个导体运动于磁场中，产生感应电动势时，会产生电流。

这种现象被称为磁感应。

5. 磁场对电子运动速度的限制在磁场中，电子受到磁力的作用，会发生向心力。

这种向心力会限制电子的运动速度和轨道半径。

当向心力与电子的离心力平衡时，电子将保持稳定的轨道。

6. 磁场对电子束的聚焦在粒子加速器中，利用磁场可以对电子束进行聚焦。

磁场可以使电子束在加速器中保持稳定的轨道，同时减小束斑的扩散，提高加速效率。

总结：磁场对电荷运动有着显著的影响。

磁力可以使电荷的运动轨迹发生弯曲，磁场也可以改变电子的轨道形状和方向。

此外，磁场还对电磁感应产生影响，限制电子运动速度，并对电子束的聚焦起到重要作用。

对磁场与电荷运动的关系的深入了解，对于电磁学的研究和应用具有重要意义。

第二章磁场（第4课时磁场对运动电荷的作用）一、学习目标：1.知道磁场对电流作用（安培力）实质是磁场对运动电荷作用（洛仑兹力）宏观表现。

2.能根据安培力的表达式F=BIL推导洛仑兹力的表达式f=qvB，培养学生的推理能力和知识迁移能力。

并能够应用公式进行简单计算。

二、学习重难点：1.理解洛仑兹力的方向由左手定则判定，并会用左手定则熟练地判定。

2.培养学生的推理能力和知识迁移能力。

并能够应用公式进行简单计算。

三、学习过程●自主质疑认识洛伦兹力思考：电流是电荷的定向运动形成的，而磁场对电流（通电导线）有力的作用，磁场对运动的电荷是否有力的作用？●合作探究电子束在磁场中的偏转1.阴极射线2.实验无磁场作用时有磁场作用时结论： 3.洛伦兹力 洛伦兹力的方向1.洛伦兹力与安培力的关系2.洛伦兹力的方向----左手定则（1）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，让磁感线垂直穿过手心，若四指指向正电荷运动的方向，宏观微观那么拇指所指的方向就使正电荷所受洛伦兹力的方向。

（2）如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。

当速度V 的方向与磁感应强度B 的方向平行时：f=0 当速度V 的方向与磁感应强度B 的方向垂直时：f 最大 ●交流展示1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则 （ ）A ．此空间一定不存在磁场B ．此空间可能有方向与电子速度平行的磁场C ．此空间可能有磁场 ，方向与电子速度垂直D ．以上说法都不对2.下列说法正确的是：（ ）A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛仑兹力，则该处的磁感应强度一定为零BC.电荷受到洛仑兹力，该电荷相对磁场一定是静止的D.电荷受到洛仑兹力，该电荷相对磁场一定是运动的3.如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（）4.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。

磁场对运动电荷的作用一、磁场对运动电荷的作用——洛仑兹力1、一段粗细均匀的导体长为L，横截面积为S，如图所示，导体单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，通电后，电子定向运动的速度大小为v ．若在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式．2、洛仑兹力的大小:3、洛仑兹力的方向:（1）洛仑兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛仑兹力的宏观表现．（2）洛仑兹力恒不做功，但安培力却可以做功．练习一、在图1所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向．图1二、带电粒子在匀强磁场中运动1、若v∥B：2、若v⊥B：①、向心力由洛仑兹力提供____________．②、轨道半径公式：R=___________；③、周期:T=____________三、带电粒子做匀速圆周运动的分析方法：1、圆心的确定：（1）已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作________入射方向和出射方向的直线，两条直线的______就是圆弧轨道的_________．（2）已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点,作其_____________，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心2、半径的确定和计算：（1）利用平面几何关系，求出该圆的可能半径（或圆心角）．（2）注意以下重要的几何特点：粒子速度的偏向角（ф）等于回旋角（圆心角α），并等于AB弦与切线的夹角（弦切角θ）的2 倍（如图），即ф=α＝2θ＝ωt.3、运动时间的确定:（1）直接根据公式t =s / v 或t =α/ω求出运动时间t；（2）粒子在磁场中运动时间的确定:利用回旋角（即圆心角α）与弦切角的关系，或者利用四边形内角和等于360°,计算出圆心角α的大小，由公式_______________,可求出粒子在磁场中的运动时间。

高中物理《2.4磁场对运动电荷的作用》导学案2、4磁场对运动电荷的作用》导学案【学习目标】1、知道什么是洛伦兹力，会用左手定则判断洛伦兹力的方向2、了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用【重点】运动电荷在磁场中偏转【难点】左手定则应用【学情调查、情境导入】知识复习1、磁场对通电导线的作用力称为_________；当B与I 方向垂直时，F最____，大小为_________；当B与I方向平行时，F=________2、判断安培力的方向使用________定则，内容_________________________________________________________ ________________________________________________________3、电流是如何形成的？【自主学习、合作探究】1洛伦兹力：_______物理学家洛伦兹提出磁场对______电荷有力的作用，这种力称为______________。

电流是导线中带电粒子的_______运动，带电粒子在磁场中运动时受到的_________力，在宏观上表现为导线受到的______力。

2洛伦兹力的方向：带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向仍然用_______定则判断。

如果带电粒子带正电，则四指指向与粒子运动方向_______,如果带电粒子带负电，则四指指向与粒子运动方向_______。

3电子束的磁偏转：电子束就是由大量定向移动的______构成，所以电子束在磁场中也会受到_________力，发生________。

4显像管的工作原理：电视机显像管用到了____________________原理。

如图，在没有磁场存在的情况下，电子枪发射的电子束将_________运动。

要使电子打在荧光屏上方A处，需安置一_________________方向的磁场，要使电子打在荧光屏下方B处，需安置一_________________方向的磁场，要使电子向纸外偏转，需安置一_________________方向的磁场，要使电子向纸内偏转，需安置一_________________方向的磁场。

磁场对运动电荷的作用教学设计教学设计：磁场对运动电荷的作用一、教学目标1.了解磁场及其特点；2.了解磁场对运动电荷的作用；3.掌握运动电荷在磁场中如何受力及其运动轨迹；4.运用所学知识解决与磁场对运动电荷相关的问题。

二、教学准备1.教师准备：教学PPT、实验装置、磁场演示器材；2.学生准备：教科书、笔记本、实验报告纸。

三、教学过程1.导入（5分钟）引导学生回顾前几堂课学习的内容，回答以下问题：-电流会产生什么？它们是如何影响周围的物体？-磁场是什么？磁场的单位是什么？-磁感应强度B与磁场力F之间有什么关系？通过学生的回答，激发学生对磁场的兴趣以及与电流的关系。

2.新知传授（25分钟）2.1介绍磁场对运动电荷的作用通过PPT介绍磁场对运动电荷的作用，并让学生了解在磁场中运动的电荷会受到一个力的作用，这个力就是洛伦兹力。

洛伦兹力的大小和方向受到电荷速度、磁感应强度和电荷的电量的影响。

2.2洛伦兹力的计算公式讲解洛伦兹力的计算公式：F=qvBsinθ，其中F为力的大小，q为电荷的电量，v为电荷的速度，B为磁感应强度，θ为电荷速度与磁感应强度之间的夹角。

2.3运动电荷的运动轨迹通过PPT演示和实验装置展示，让学生看到不同速度、电量、夹角等条件下运动电荷的运动轨迹。

让学生总结出运动电荷在磁场中的运动规律，并解释其原理。

3.实验操作（30分钟）3.1实验名称：运动电荷在磁场中的运动轨迹实验3.2实验目的：观察运动电荷在磁场中的受力情况及其运动轨迹3.3实验装置与材料：实验装置（包括磁场演示器、电源、导线、互感线圈等）、实验报告纸3.4实验步骤：（1）将磁场演示器放置在桌面上，使其水平放置。

（2）连接磁场演示器与电源，并通过开关调节磁感应强度B。

（3）在磁场演示器上安装导线和互感线圈，将互感线圈连接到示波器上。

（4）将运动电荷（如金属球）放置在互感线圈上，并保持其静止状态。

（5）开启电源，调节磁感应强度B，观察示波器的显示情况。

磁场对运动电荷的作用教案教案教案：磁场对运动电荷的作用一、教学目标1.理解电荷在磁场中受到的洛伦兹力的方向和大小；2.能够运用右手定则判断电荷在磁场中受力的方向；3.掌握电荷在磁场中的运动规律。

二、教学重点1.电荷在磁场中受到的洛伦兹力的方向和大小；2.右手定则的运用。

三、教学难点如何描绘电荷在磁场中的运动轨迹。

四、教学过程步骤一：导入新课1.引入：回顾前一节课讲到的静磁场对运动电荷的作用。

在运动电荷周围一定有磁场，接下来我们要学习的是磁场对运动电荷的作用。

步骤二：学习磁场对运动电荷的作用1.洛伦兹力的方向和大小- 当一个电荷q以速度v运动时，它在磁场B中受到的力F为洛伦兹力，其大小为F=qvBsinθ，其中θ为v与B之间的夹角。

-根据右手定则，可以确定洛伦兹力的方向：将右手的四指指向电荷正向运动的方向，磁场方向由手指所示的方向确定，洛伦兹力的方向则为手掌的方向。

-提示学生进行练习，验证右手定则。

2.电荷在磁场中的运动-通过讲解洛伦兹力的方向和大小，引导学生理解电荷受力的规律。

-当电荷进入磁场时，会受到洛伦兹力的作用，产生一个沿着力方向的加速度。

-如果电荷的速度与磁场方向垂直，则电荷将按照圆周轨道运动；如果电荷的速度与磁场方向平行，则电荷将以直线方式运动。

-提示学生进行实验，观察电荷在磁场中的运动规律。

步骤三：进行案例分析和讨论1.设计一个具体的案例：一个带正电的粒子在垂直于地球表面的磁场中运动，请描述粒子的运动轨迹，并解释其运动规律。

2.引导学生根据之前所学的知识，应用右手定则和洛伦兹力的方向和大小推导出粒子的运动轨迹，并进行讨论。

步骤四：小结与拓展1.小结：通过本节课的学习，我们了解了磁场对运动电荷的作用及其运动规律。

掌握了右手定则的运用方法。

2.拓展：提问学生，如果一个电荷除了在磁场中运动外，还受到其他力的作用，它的运动会有什么变化？为什么？五、课堂作业1.准备一个具有一定速度和电荷量的带正电的粒子放置在磁场中，根据所学知识，推导出粒子的运动轨迹，画出示意图。

第6章磁场对电流和运动电荷的作用【自我探究】阅读课本的导入内容，思考下面的问题：（1）奥斯特的发现是偶然的吗？（2）生活中有这样的启示吗？第1节探究磁场对电流的作用【预习与思考】物理学上把磁场对电流力的作用叫做安培力，这一规律我们已经在上一章已经认识到，但是我们遗留了几个问题：（1）磁场对电流的作用有哪些因素有关？（2）如何进行计算？现在，请你设计实验来解决这个问题。

【同步课堂】一、探究实验：安培力的影响因素（使用书上的实验进行）1、猜想：安培力的影响因素2、探究方法：3、探究电流方向与磁场的关系：（为了使问题简单，我们使用匀强磁场）情形1：电流方向与磁场方向平行：情形2：电流方向与磁场方向垂直：情形3：电流方向与磁场方向介于平行和垂直之间：结论1：4、探究垂直情况下安培力的影响因素情形1：通电导线长度和电流不变，改变磁感应强度情形2：通电导线长度和磁感应强度不变，改变电流情形3：磁感应强度和电流不变，改变通电导线长度结论2：以下部分为你的课堂笔记：一、安培力的大小和方向1、大小：2、公式的适用条件①通电导线与磁场方向②3、方向：二、电流表原理1、电流表的构造：2、电流表的原理：蹄形磁体和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，放在其中的通电线圈不管转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，线圈两边所受的安培力始终跟线圈平面垂直，使线圈转动。

线圈转动时，通过转轴收紧两根螺旋弹簧，这样，线圈在通电时除了受到安培力外，还受到弹簧的阻碍作用，当这两种力达到一种平衡时，线圈停在一定位置上。

电流越大， 安培力也越大，于是线圈转角也越大。

可见，转角θ与I 有关。

可以证明，线圈的偏转角θ与电流I 成正比。

【考点探究】考点一：对安培力的认识1、 安培力的计算方法当B 与I 垂直时，F=BIL ；当B 与I 成θ角时，sin F BIL θ=；当B 与I 平行时，F=02、公式F BIL =和sin F BIL θ=中的l 指的是“有效长度”，如图所示，弯曲导线的有效长度l 等于两端点直线的长度。

章丘市高中物理学案编号：602 使用时间：第六章第二节磁场对运动电荷的作用【课前延伸学案】【预习导学】1．磁场对电流作用会产生安培力，磁场对运动电荷也会作用产生安培力，了解二者之间的关系。

2．如何求解洛仑兹力的大小。

3．如何判断洛仑兹力的方向。

4．当速度与磁感线成一定角度时如何求洛仑兹力。

【基础自测】1．关于带电粒子所受洛仑兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是（）A．f、B、v三者必定均相互垂直B．f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC．B必定垂直于f，但f不一定垂直于vD．v必定垂直于f，但f不一定垂直于B2.一带电粒子在匀强磁场中.沿着磁感应强度的方向运动，现将该磁场的磁感应强度增大1倍，则带电粒子受到的洛伦兹力( ).A．增大为原来的2倍B．增大为原来的4倍C．减小为原来的一半D．保持原来的情况不变3．质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为R p和Rα，周期分别为T p和Tα．则下列选项正确的是( )A．R p∶Rα=1∶2， T p∶Tα=1∶2 B．R p∶Rα=1∶1，T p∶Tα=1∶1C．R p∶Rα=1∶1，T p∶Tα=1∶2 D．R p∶Rα=1∶2，T p∶Tα=1∶1【课内探究学案】【要点简析】一、洛伦兹力：1、洛仑兹力运动电荷在磁场中受到的力叫洛仑兹力。

通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的宏观体现。

2、洛仑兹力的方向用左手定则判定。

应用左手定则要注意：（1）判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向，应使四指指向电荷运动的方向。

（2）洛仑兹力的方向总是既垂直于磁感线又垂直于速度，即总是垂直于磁感线和速度所决定的平面。

但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直，当电荷运动方向与磁场方向不垂直时，应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心，这时只要磁感线从手心穿入即可。

《磁场对运动电荷的作用》教学设计杨丽莹【课题】磁场对运动电荷的作用【教材】人教版普通高中课程物理选修3-1【教材分析】磁场对运动电荷的作用是一个有机的整体，主要包含了课本第三章第五节和第六节的内容。

在教材中的地位非常重要，这个版块是历年高考的一个重头戏和热点。

题目有着很强的综合性，通常会紧密结合力学，电学和数学知识来进行考察。

【学情分析】一、知识方面学生已经学习了洛伦兹力和带电粒子在磁场中的运动相关知识。

二、能力方面高中学生已经有一定的逻辑推导能力，对常见的一些物理问题基本能够解决，但是在信息提取和整合能力上需要提高。

【教学目标】一、知识与技能1、知道洛伦兹力的特点，会计算其大小并用左手定则确定其方向；2、掌握带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径、周期公式；3、知道带电粒子在有界磁场中运动的多种情况，能熟练求解相关问题。

二、过程与方法1、通过归纳的学习方法，培养学生的建立模型的能力；2、应用磁场对运动电荷的作用分析物理现象，培养学生分析解决实际问题的能力。

三、情感态度与价值观1、培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度；2、培养学生团结协作的科学精神，感受物理学科研究的方法和意义。

【教学重点】掌握洛伦兹力的大小，方向和特点。

【教学难点】带电粒子在有界匀强磁场中的匀速圆周运动。

【教学方法】采用合作讨论法，模型建立法【学习方法】教师引导下的自主探究、交流合作【课时安排】1课时【教学过程】一、自主复习（学生自主复习）学生在教师的引导下完成考点一学案上的相关内容。

考点一：洛伦兹力、洛伦兹力的方向1．定义：__运动___电荷在磁场中所受的力。

2．大小：____F=qvB_ 。

(1)v ∥B 时，F= 0 (2)v ⊥B 时，F= qvB (3)v 与B 夹角为θ时，F=_ qvB sin θ3．方向(1)判定方法：左手定则(2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v 。

即F 垂直于__B 、v_决定的平面．(注意B 和v 可以有任意夹角)。

磁场对运动电荷的作用力首先，磁场是由运动电荷产生的。

当电荷在运动时，它会产生一个环绕着它的磁场。

这就是著名的安培环路定理，它说明了电流在产生磁场方面的重要性。

电流是由运动电荷产生的，并且在产生磁场时，电流不仅仅是电荷的数量，还包括电荷的速度。

因此，只有运动电荷才能产生磁场。

当一个运动电荷进入一个磁场时，它会受到一个磁场力的作用。

这个作用力被称为洛伦兹力，是由电荷的运动状态和磁场的性质共同决定的。

具体来说，洛伦兹力的大小和方向由以下三个因素决定：电荷的速度、磁场的方向和大小以及电荷的电荷量。

洛伦兹力可以用以下公式表示：F=q*(v×B)其中，F表示洛伦兹力，q是电荷的电荷量，v是电荷的速度，B是磁场的磁感应强度。

"×"表示向量叉乘，由右手定则可知，正交于电荷的速度和磁场的方向。

根据这个公式，我们可以看到洛伦兹力与电荷的速度和磁场的方向和大小都有关系。

如果电荷的速度与磁场平行，洛伦兹力为零，电荷不会受到磁场力的作用。

如果电荷的速度与磁场垂直，洛伦兹力的大小最大。

如果电荷的速度与磁场的方向成一定的角度，洛伦兹力的大小将介于0和最大值之间。

在实际应用中，磁场对运动电荷的作用力表现出一些重要的特性。

首先，该力是一个受力，它使运动电荷发生加速度。

其次，磁场力只对速度有垂直分量的电荷产生作用，不会改变电荷的速度大小。

最后，磁场力与电荷的电荷量成正比，因此电荷越大，力也越大。

磁场对运动电荷的作用力在许多实际情况中都有重要应用。

例如，它可以用于磁力传感器和磁力计等仪器中。

在这些设备中，磁场力被用来测量电荷的速度，并将其转化为一个可读的数值。

此外，洛伦兹力是运行大型粒子加速器的基本原理之一、在这些加速器中，电荷通过磁场受到的力会加速它们，并使其达到很高的速度。

总之，磁场对运动电荷的作用力是一种重要的物理现象。

洛伦兹力的大小和方向取决于电荷的电荷量、速度和磁场的方向和大小。

磁场力对于许多实际应用非常重要，并在许多领域中发挥着重要作用。