磁场对运动电荷的作用教案
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运动电荷在磁场中受到的力
教学目标：
１、知识与技能
①知道什么是洛伦兹力；②能用左手定则判洛伦兹力的方向；
③知道洛伦兹力大小的推导过程并计算洛伦兹力的大小；
④理解洛伦兹力对运动电荷不做功；
２、过程与方法
①通过对洛伦兹力方向和大小的推导与判断过程，培养“观察――推理――假设――实验验证”的思维方法；
②通过应用洛伦兹力分析和解决问题培养综合分析能力。
３、情感与价值观
促进对科学的热爱，培养严谨的科学态度
教学重点：
１、安培力实质上是洛伦兹力的宏观体现。
＝BqV及应用
２、判断洛伦兹力的方向，推导F
洛
教学难点：
洛伦兹力方向的判断及大小的推导
方法阐述：
本节课采用“观察――猜想――（实验）分析――（归纳）获得结论”的探究性教学模式：先通过极光引起好奇心，激发学生探究洛伦兹力规律的念头，让学生通过观察实验现象，发现新问题，提出猜想与假设，有针对性的提供分析问题的思路，引导学生通过对多种情况的对比、分析，最终获得结果。
教学中肯定会有些学生跟不上思维的发展，但还是应该坚持尽可能的落实“对学生进行自主探究学习能力的培养”的理念。
教具：电子射线管、感应圈、磁铁、多媒体课件自制多功能教具
教学过程：
一、引入
１、展示极光的图片，并播放科普录像（激发兴趣，获得感观认识：磁场对运动
电荷有力的作用----洛伦兹力。
简介洛伦兹）。
２、引出问题：洛伦兹力具有怎样的规律？
二、探究洛伦兹力的方向
１、提出问题：观察演示实验（介绍阴极射线管）：①没有磁场时，电子束为一条直线；②加磁场时，电子束发生偏转。
③改变磁场方向，电子束径迹也改变。
则电子受力方向与磁场、运动方向有何关系？
２、猜想与假设：引导学生回忆：①电流的形成――电荷的定向运动，②磁场对电流的作用F
安
的方向的判断——左手定则。
猜想：磁场对电流的作用力的实质可能是磁场对运动电荷的作用力，对运动电荷的作用力可能也适合于左手定则。
３、比较分析：演示并记录如下几种情况中电子的受力方向，再对比相应情况下电流的受力方向（左手定则）。
V V V
V
ＩＩＩ
Ｉ
Ｉ
V
F
F F
F
F
F F
F
不受力
不受力
４、概括：可用左手定则来判断洛伦兹力与磁场与速度的方向的关系
左手定则：伸开使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷的运动方向（或指向负电荷
的运动反方向）。
这时拇指所指的方向就是运动的正电荷（或运动的
负电荷）在磁场中所
受洛伦兹力的方向。
从以上对比可知运动电荷受的F洛与电流受的F安遵循同样的规律，所以F安与F洛两种力的实质相同。
即F安是F洛的宏观表现（并播放动画表现）。
５、注意点：
①运动电荷是正电荷还是负电荷，四指方向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反，反正都为电流方向。
②帮助学生建立F
洛
、B、V的三维模型（展示图片）。
③B 、V 可以为任一夹角，但F ⊥B ，且F ⊥V ，即F ⊥BV 平面。
④因为F 洛⊥V ，所以F 洛不做功，不改变V 的大小，只改变V 的方向。
常作为电荷做曲线运动的F 向。
６、开心一下
开放性练习 （借助自制教具，学生自己编题自己解决） 三、探究洛伦兹力的大小
1、建立模型：
一段长为L 的通电导线，磁场垂直电流，则F 安＝BIL 2、思路与推导：
F 安为F 洛的宏观表现，设这段导体共有N 个运动电荷，电流 I=nqvs F 安=NF 洛=BIL N = nV 体=nLS
3、结论：当B ⊥V 时，有最大的F 洛＝Bqv
各量单位：F 洛（N ） : B （T ） : q （C ）: v （m/S ） 如果B 不垂直V ，结合F 安的情况，可以分解B ，得F 洛＝Bqvsin θ，θ为B 与V 的夹角
4、巩固练习：
有一匀强磁场，磁感应强度大小为 1.2T ，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10-14N ，则质子射入时速度为多大？将在磁场中向哪个方向偏转？（质子所带的电荷量为1.6×10-19C ） 四、作业布置：
①查资料找显像管的工作原理，磁流体发电机的工作原理； ②完成如下比较
六、板书设计：
Bqv nsL
BnqvsL
nV BnqvsL N BIL N F F =====
体
安
洛
七、教后反思：
不做功
的特征探究练习巩固角成与提示思路并推导结论建立模型的大小探究练习巩固建立三维模型左手定则获得结论析
引导学生猜想并实验分观察实验提出问题
的方向探究由科普录像引入引入洛洛洛洛洛洛
F F BV Bqv F V B Bqv ：F F ，），（F F ：:)
(sin )(⎪
⎩⎪
⎨⎧=⊥=⎪⎩
⎪
⎨⎧ϑϑ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧。
