高中物理 《磁场对运动电荷的作用力》教案 教科版选修1-1

磁场对运动电荷的作用教案一、教学目标1. 让学生了解磁场对运动电荷的作用原理，掌握洛伦兹力的概念。

2. 能够运用洛伦兹力公式分析磁场对运动电荷的作用。

3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 磁场对运动电荷的作用原理2. 洛伦兹力的概念及公式3. 洛伦兹力方向的确定4. 洛伦兹力与电荷运动方向的关系5. 洛伦兹力在现实生活中的应用三、教学重点与难点1. 重点：磁场对运动电荷的作用原理，洛伦兹力的概念及公式。

2. 难点：洛伦兹力方向的确定，洛伦兹力与电荷运动方向的关系。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解磁场对运动电荷的作用原理、洛伦兹力的概念及公式。

2. 采用互动法，引导学生讨论洛伦兹力方向的确定和洛伦兹力与电荷运动方向的关系。

3. 采用案例分析法，分析洛伦兹力在现实生活中的应用。

五、教学步骤1. 引入：通过实例介绍磁场对运动电荷的作用，引发学生兴趣。

2. 讲解磁场对运动电荷的作用原理，阐述洛伦兹力的概念。

3. 推导洛伦兹力公式，解释各参数含义。

4. 分析洛伦兹力方向的确定，引导学生运用右手定则。

5. 讨论洛伦兹力与电荷运动方向的关系，引导学生运用物理学知识解决实际问题。

6. 总结本节课内容，布置课后作业。

7. 课堂小结，强调磁场对运动电荷的作用在现实生活中的应用。

8. 课后作业：（1）复习本节课内容，巩固知识点。

（2）运用洛伦兹力公式分析实际问题，如电子在磁场中的运动、质子加速器等。

（3）搜集相关资料，了解磁场对运动电荷的作用在其他领域的应用。

六、教学活动1. 小组讨论：让学生分组讨论洛伦兹力在现实生活中的应用，如粒子加速器、磁悬浮列车等，每组选一个案例进行详细分析。

2. 课堂展示：各小组派代表进行课堂展示，分享他们的讨论成果。

3. 教师点评：对各小组的展示进行点评，给予肯定和指导。

七、课堂练习1. 填空题：（1）洛伦兹力的公式为_______。

（2）洛伦兹力的方向由_______和_______决定。

四、磁场对运动电荷的作用-人教版选修1-1教案一、磁场的基本概念磁场是由带电粒子运动产生的一种物理场。

如果把电荷看作是一个个微小的电流元，那么，这些电流元产生的磁场就是磁场的直接来源。

二、磁场对电荷的作用在磁场中运动的电荷，将会受到一系列的力的作用。

这些力包括：1. 磁场力磁场力是指在磁场中运动的电荷所受到的力，它的大小和方向由洛伦兹力定律决定。

当电荷在磁场中运动时，它所带的电荷量q会受到磁场B的作用，从而受到一个垂直于磁场B和运动方向v的力F，F=qv×B。

需要注意的是，磁场力的大小和方向都与电荷的速度和运动方向有关。

2. 离心力离心力是指在磁场中运动的电荷所受到的离心力，它是由洛伦兹力导致的。

当电荷运动的轨迹处于磁场中的垂直方向时，其运动方向与磁场方向呈90度，此时洛伦兹力就只产生垂直于速度和磁场的方向上的力，从而将电荷的运动轨迹改变，使其偏离原来的运动轨迹，这个力就是离心力。

3. 感应电动势和涡流当导体在磁场中运动时，它有可能产生感应电动势和涡流。

感应电动势是指磁场磁通量的变化所引起的电动势，而涡流则是由感应电动势引起的电流。

三、磁场的应用磁场是一种非常有用的物理现象，它在生活、工作和科研中都有广泛的应用。

1. 电动机电动机是磁场应用的一个重要领域，它利用磁场力使电荷产生旋转运动，从而驱动机械运动。

2. 电磁铁电磁铁是一种应用于磁场的设备，它的原理是利用电流产生磁场，从而吸附铁质物体或者产生力的作用。

3. 磁共振成像磁共振成像是一种利用磁场获得人体内部结构影像的技术，它在医学领域中有着广泛应用。

4. 感应加热感应加热是一种利用电磁感应产生的涡流焦耳热使材料发热的方法，它在工业生产中有着重要的应用。

四、本节课的关键知识点•磁场力是指在磁场中运动的电荷所受到的力，它的大小和方向由洛伦兹力定律决定。

•离心力是指在磁场中运动的电荷所受到的离心力，它是由洛伦兹力导致的。

•磁场的应用包括电动机、电磁铁、磁共振成像、感应加热等。

教学目标知识目标1、知道什么是洛仑兹力，知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零；电荷运动方向与磁场方向垂直时，电荷受到的洛仑兹力最大，2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向．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”．教学建议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，让学生深入理解洛伦滋力，学习用左手定则判断洛伦滋力的方向，注意强调：磁场对运动电荷有作用力，磁场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，教师先复习导入，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．理解洛仑兹力方向的判定方向，注意与点电荷所受电场大小、方向的区别．具体的建议是：1、教师通过演示实验法引入，复习提问法导出公式，类比电场办法掌握公式的应用．2、学生认真观察实验、思考原因，在教师指导下自己推导，类比理解掌握公式．教学设计方案磁场对运动电荷作用一、素质教育目标（一）知识教学点1、知道什么是洛仑兹力，知道电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷受到的洛仑兹力等于零；电荷运动方向与磁场方向垂直时，电荷受到的洛仑兹力最大，2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向．（二）能力训练点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．（三）德育渗透点通过本节教学，培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育．（四）美育渗透点注意营造师生感情平等交流的氛围，用优美的语音感染学生．在平等自由的审美情境中，使师生的感情达到共鸣，从而培养学生的审美情感．二、学法引导1、教师通过演示实验法引入，复习提问法导出公式，类比电场办法掌握公式的应用。

2、学生认真观察实验、思考原因，在教师指导下自己推导，类比理解掌握公式。

“磁场对运动电荷的作用力”一、教材分析1．教材的地位和作用本课选自《普通高中课程标准实验教科书选修3-1》第三章第五节。

本节主要讲述磁场对运动电荷的作用力—-洛伦兹力。

从物理学的角度来看，洛伦兹力公式是经典电磁学理论的基本公式，它反映了场与运动电荷的相互作用，使得电磁场理论的触角延伸到粒子物理以及电磁相互作用统一理论等现代物理的各个领域。

从课程安排上看，本节课是在学完磁感应强度、安培力等知识的基础上，进一步研究磁场对运动电荷的作用力。

因此教材安排本课在“磁场对通电导线作用”一节之后，深化学生对安培力的本质理解，同时为下章“电磁感应定律”的学习打下基础，所以本节课是本章乃至全书的重点内容。

2．教材教学内容安排本节课教材内容安排，通过对“磁场对电流有作用力”和“电流是由电荷定向运动形成的”这两个事实提出假设：磁场对运动电荷有作用力，再通过实验验证假设的正确性，强调“提出问题–猜想假设-- 实验验证”的探究过程，并由此提出洛伦兹力的物理概念。

之后，通过两个探究得出洛伦兹力大小和方向跟哪些因素有关，如何判断方向，如何求大小。

最后介绍其应用，特别强调在电视机中显像管的应用。

二、学情分析1．在学习本节课之前，学生已经具备了力学及磁场的相关知识，特别是第四节磁场对通电导线的作用为洛伦兹力的学习奠定了基础2．关于“提出问题-猜想假设-实验验证”的科学探究方法，学生在必修一、二的学习过程中多次接触，对其并不陌生，所以，本节课涉及科学探究方面的问题较容易展开。

3．在认知过程中易存在如下障碍：高二学生对于微观粒子的运动状态不清晰，导致本节课洛伦兹力大小推导的教学过程产生困难。

三、教学目标1. 知识与技能通过实验，认识洛伦兹力。

会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。

了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。

2. 过程与方法经历洛伦兹力大小方向的探究过程，理解“提出问题-猜想假设-实验验证”的科学探究过程，提高探究能力。

《磁场对运动电荷的作用力》教案、教学设计人教版选修3一、教学目标【知识与技能】1.知道什么是洛伦兹力，会判断方向；2.明白安培力到洛伦兹力大小的推理过程；3.能够简单解释极光与电视显像。

【过程与方法】1.通过对安培力微观本质的猜测，培养联想和猜测能力；2.通过公式推导，培养逻辑推理能力。

【情感态度与价值观】通过激发好奇心和求知欲，学会科学的思维方式，体会到物理知识在实际中的应用，激发追求科学的热情。

二、教学重难点【重点】洛伦兹力方向的判断和大小计算【难点】洛伦兹力计算公式的推导过程三、教学方法探究法、讲授法、讨论法四、教学过程环节一：导入新课观看极光视频，思考极光原理，从而引出新课。

环节二：新课讲授我们猜想：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现，用阴极管射线实验验证。

1. 磁场对运动电荷存在作用力简单进行实验介绍，之后演示①在没有外磁场时，电子束沿直线运动，说明电子不受力的作用。

②将磁铁靠近电子射线管，发现电子束发生了偏转。

说明电子受到力的作用。

结论：磁场对运动电荷有力的作用，猜想成立。

磁场对运动电荷有力的作用叫洛伦兹力。

通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现。

2.洛伦兹力方向与大小由安培力猜想洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。

（强调：四指指向是负电荷运动的反方向）实验验证：进一步观察电子束垂直进入磁场时的偏转，并改变磁场方向。

验证洛伦兹力的方向可以用左手定则判定。

接下来建立如教材图3.5—3的物理模型，通过一系列公式推导伦兹力的大小。

①时间t内的通过截面的粒子数②q与电流I的关系③匀强磁场中垂直导线受到的安培力④每个电荷所受的洛伦兹力公式F洛=qvB的适用条件（V⊥B），当v∥B时，F洛=0；v与B既不垂直，又不平行时，洛伦兹力的大小？（类比安培力得出F洛=qvBsinθ）特点：只改变力的方向，不改变大小，对运动电荷不做功。

3.应用极光:来自外太空的带电粒子在射向地球时，受到地磁场对它的作用，使这些带点粒子螺旋状地运动到了两极，与两极的高层大气发生作用，产生各种各样的光线。

《磁场》教学设计一、教学设计思想“场”是物理学中一个重要概念，“磁场”看不见，摸不到，十分抽象，难于理解。

初中学生又是首次接触“场”这个概念，学习的难度较大。

本节课的教学设计宗旨是要充分运用学生在生活中积累的实践经验，采用“类比”的方法，促使学生把生活实际中认识“风”的方法、手段“迁移”到物理课堂上，使学生认识磁场的存在，找到形成磁场概念的途径，最大限度地参与到教学活动过程中来，得到科学思维方法的启迪。

二、教学目标的确立1．知识与技能（1）知道磁体周围存在磁场；（2）知道磁感线可以用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的；（3）知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。

2．过程与方法（1）观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在；（2）通过亲历“磁场”概念的建立过程，进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。

3．情感、态度与价值观通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。

三、重点难点的确立重点：磁场的概念。

难点：磁场和磁感线。

四、实验器材及教学媒体的选择与使用风力演示仪（自制）、条形磁体、磁针、铁屑、实物投影仪等。

五、教学过程设计（一）创设情境引入新课教师手端着磁针，站在远离讲台的位置，磁针指向南北。

【问题导引】：在上一节课里，我们已经知道，磁体具有指南北的性质，现在请你们判断：教室的哪个方向是南？【实验演示】：教师把磁针放在讲台上，磁针立即发生了偏转，不再指南北了，在学生惊诧目光的注视下，教师把讲台上的报纸揭开，发现讲台上有一个大磁铁。

【问题导引】：磁针在刚才的那个空间里能够指南北，到了磁铁周围的空间就不再指南北了，那么磁铁周围的空间与其它空间有什么不同呢？在磁铁周围的空间存在着一种物质，这种物质能够使磁针偏转，这种物质叫做磁场。

今天我们就来研究磁场。

（二）新课教学【问题导引】：请同学们注意观察磁体周围的磁场是什么样子的？结论：磁场是看不见摸不到的，无法直接观察。

2.4 磁场对运动电荷的作用[学习目标定位] 1.知道用电子射线管研究磁场对运动电荷的作用.2.会用左手定则判断洛伦兹力的方向.3.了解电子束的磁偏转，理解其原理.4.知道电视机显像管是利用了电子束磁偏转的原理，了解其工作过程．一、洛伦兹力1．定义：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．2．洛伦兹力与安培力的关系通电导线受到的安培力，是导线中定向运动的电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．二、洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向遵循左手定则．即伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线从手心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向；负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反．三、显像管的工作原理1．电视机显像管应用了电子束磁偏转的原理．2．显像管中有一个阴极，工作时它能发射电子，荧光屏被电子束撞击就能发光.一、洛伦兹力[问题设计]1．观察电子射线管，了解其结构．不加磁场，观察电子束的径迹，可以得出什么结论？把电子射线管放在蹄形磁铁的两极之间，观察电子束的径迹，又可得出什么结论？调换磁铁南北极的位置，观察电子束的径迹，又可得出什么结论？答案不加磁场，电子束为直线；放在蹄形磁铁的两极之间时，电子束发生了偏转．调换磁铁南北极，电子束的偏转方向改变．2．保持电子射线管不动，在缓慢转动磁铁从而改变磁场的方向，再次观察电子束的径迹，又可得出什么结论？答案电子束的偏转方向改变．[要点提炼]1．洛伦兹力(1)实质通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现．洛伦兹力是通电导线在磁场中所受安培力的微观本质．(2)方向安培力的方向根据左手定则判断，而安培力是大量定向移动的电荷所受洛伦兹力作用的宏观表现，因此洛伦兹力的方向也可用左手定则来判断．说明由于电荷有正、负之分，故四指应指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向——相当于指向电流的方向．2．洛伦兹力的特点(1)洛伦兹力与电荷运动状态有关，当v＝0时，F洛＝0.(2)由于F洛始终与v垂直，所以洛伦兹力永不做功，这一点与安培力不同，安培力可以对通电导线做功．二、电子束的磁偏转和显像管的工作原理[问题设计]探究洛伦兹力演示仪的结构，请思考：1．它是通过改变什么达到改变电子速度和磁感应强度大小的？答案通过改变电子枪两极间的电压改变电子的速度，通过改变线圈中电流的强弱改变磁感应强度的大小．2．没有磁场时电子束沿直线运动；外加磁场后电子束沿圆周运动，圆周运动的半径与什么有关？答案磁场的强弱和电子的速度都能影响圆周运动的半径．[要点提炼]1．磁偏转由于受洛伦兹力的作用，电子束能在磁场中发生偏转，叫做磁偏转．电子束磁偏转是电视机显像管工作的基本原理之一．2．显像管工作原理(1)显像管工作原理如图1所示．图1(2)加速：显像管中有一个阴极，用低压电源加热时放出电子，经高电压加速后电子束打在荧光屏上，荧光屏就能发光．但一细束电子打在荧光屏上只能使一个点发光，而实际上整个荧光屏都发光，这是由于磁场作用于电子束的结果．(3)偏转：①使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做偏转线圈．②在偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点就不断来回移动(扫描)．电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫做一场，电视机中每秒要进行50场扫描，所以我们感到整个荧光屏都在发光．一、洛伦兹力的方向例1如图所示，磁场方向、正电荷的运动方向、电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直，则下列选项正确的是()解析由左手定则可判定，A中力F洛应向下；B中力F洛应向右；C中力F洛应向右．答案 D针对训练如图2所示，在电子射线管正上方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则电子束将会()图2A．向上偏转B．向下偏转C．向纸里偏转 D．向纸外偏转答案 B解析由安培定则可知直导线下面的磁场方向垂直纸面向里，由左手定则并考虑负电荷运动的方向，相当于正电荷运动的相反方向，所以电子束受到向下的力而向下偏转，故B正确．二、带电粒子在磁场中的运动例2如图3所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，板间场强为E.两板间的空间中加匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一束电子以大小为v0的速度沿图中虚线方向射入，虚线平行于a、b板，要想电子沿虚线运动，则v0、E、B 之间的关系应满足()图3A．v0＝E/B B．v0＝B/EC．v0＝E/Be D．v0＝Be/E解析要想使电子沿虚线运动，要求电子受到的电场力等于安培力，即Ee＝Bev0，v0＝E/B. 答案 A针对训练如图4所示，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点．为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场．图4(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？(2)如果要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？答案见解析解析由左手定则，(1)中偏转磁场应该垂直于纸面向外；(2)中偏转磁场应该垂直于纸面向里．1．(对洛伦兹力的理解)关于安培力、电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是()A．电荷在电场中一定受电场力作用，电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直C．安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断D．安培力和洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用，安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷也做功答案 C2．(洛伦兹力的大小)带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是() A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，速度反向，则洛伦兹力的大小不变C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用D．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小答案 B解析影响洛伦兹力大小的因素有电荷量、速度大小、磁感应强度的大小及速度与磁感应强度的方向关系，A错；B中由左手定则可知，洛伦兹力方向不变，B正确；当磁场方向与电荷运动方向平行时，F洛＝0，C错；磁感应强度由磁场本身的性质决定，与洛伦兹力的大小无关，D错．3．(带电粒子在磁场中的运动)如图5所示是一只电子射线管，左侧不断有电子射出．若在管的正下方放一通电直导线AB，发现电子的径迹往下偏，则()图5A．导线中的电流由A流向BB．导线中的电流由B流向AC．若要使电子的径迹往上偏，可以通过改变AB中电流的方向来实现D．电子的径迹与AB中的电流方向无关答案BC解析因为AB中通有电流，所以电子射线管中会有磁场．电子是因为在磁场中受到洛伦兹力的作用而发生偏转的．由左手定则可知，电子射线管中的磁场方向垂直于纸面向里，又根据安培定则可知，AB中的电流方向应是由B流向A，A错误，B正确；当AB中的电流方向由A流向B，则AB上方的磁场方向变为垂直于纸面向外，电子所受洛伦兹力变为向上，电子束的径迹会变为向上偏转，由以上可见电子的运动径迹与AB中的电流方向有关，C正确，D错误．4．(洛伦兹力方向的判断)试判断如图6所示的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向．图6答案①垂直纸面向里②垂直纸面向外③竖直向上④与v垂直斜向右下方。

《磁场对运动电荷的作用力》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解磁场的观点，以及磁场对运动电荷的作用力。

2. 掌握洛伦兹力的基本性质和规律，能够运用其解决实际问题。

3. 了解洛伦兹力在科技和生活中的实际应用。

二、教学重难点1. 教学重点：理解磁场的观点，掌握洛伦兹力的基本性质和规律。

2. 教学难点：运用洛伦兹力解决实际问题，以及理解磁场对运动电荷的作用机理。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、示波器、磁铁等。

2. 准备实验器械：电流表、电压表、磁铁、导体棒等。

3. 准备教学视频：展示磁场对运动电荷的作用过程。

4. 设计问题清单，供教室讨论和思考。

四、教学过程：1. 引入课题教师起首向学生介绍磁场的观点，以及磁场对运动电荷的作用力。

接着，向学生展示一些磁场对运动电荷的影响实例，例如通电导线的运动方向、磁铁对小铁球的作用等。

让学生感受到磁场的重要性，并激发他们的学习兴趣。

2. 讲解基础知识在介绍了磁场的观点和作用力后，教师需要进一步讲解磁场的方向、强度和磁感应强度等基础知识。

同时，教师需要诠释磁场对不同形状的电荷的作用力的不同，例如点电荷和长棒电荷等。

3. 实验演示为了让学生更好地理解磁场对运动电荷的作用力，教师可以进行一些实验演示。

例如，应用电流计和磁铁进行实验，观察运动电荷在磁场中的偏转情况。

同时，教师也可以引导学生进行自主实验，让他们亲手操作并观察实验结果。

4. 探究讨论在实验演示结束后，教师可以组织学生进行探究讨论。

学生可以提出自己的疑问和思考，并与其他同砚分享自己的看法和结论。

教师可以在讨论中给予学生指导，帮助他们解决疑惑并激发他们的思考。

5. 教室总结最后，教师需要对本节课进行总结，强调本节课的重点和难点，并对学生的学习效果进行评判。

教师还可以鼓励学生总结自己在本节课中学到了什么，并让他们谈谈自己的感受和收获。

6. 课后作业在课后，教师可以为学生安置一些与本节课内容相关的作业，例如思考题、探究题等。

2. 磁场对通电导线的作用力-教科版选修1-1教案一、教学目标1.了解磁场与通电导线相互作用的基本原理。

2.掌握用安培力规定计算磁场对通电导线的作用力。

3.强化学生的实验探究能力，培养其观察、分析、解决问题的能力。

二、教学重难点1.教学重点：了解磁场与通电导线相互作用的基本原理及计算磁场对通电导线的作用力。

2.教学难点：运用右手定则及安培力规定计算磁场对通电导线的作用力。

三、教学过程3.1 磁场对通电导线的作用力3.1.1 磁场对运动电荷的力早在很久之前，我们就已经知道电荷之间存在相互作用力，比如电荷与电荷之间的库仑作用力。

磁场也是一种相互作用力，只不过它作用于运动的电荷上。

磁场对电荷的作用力公式为：$$F = qvB\\sin\\theta$$其中，F表示电荷所受的力，q是电荷量，v是电荷的速度，B是磁感应强度，$\\theta$是磁场和速度之间的夹角。

3.1.2 磁场对通电导线的力与电荷相似，通电导线中的电子也运动着，因此受到磁场的作用力。

磁场对通电导线的作用力公式为：$$F = BI\\ell\\sin\\theta$$其中，F表示通电导线所受的力，B是磁感应强度，I是电流强度，$\\ell$是导线的长度，$\\theta$是磁场和导线之间的夹角。

这是通过测量磁场对导线的力得出的结论。

但根据牛顿第三定律，磁场对导线的力应该与导线对磁场的力大小相等、方向相反。

因此，磁场对导线的力也可以用安培力规定（也称作安培第二定律）来计算，公式为：F=ILB其中，F表示通电导线所受的力，L是导线长度，B是磁感应强度，I是通电导线的电流强度。

这个公式也叫做安培力规定。

3.2 实验探究教师可以设计以下实验，以帮助学生更好地理解磁场对通电导线的作用力。

3.2.1 实验装置•磁场强度计（霍尔元件）•直流电源•安培力计•通电导线（长20 cm，直径0.2 mm）3.2.2 实验步骤1.在实验室内放置磁场强度计，并用直流电源通电。

3. 磁场对运动电荷的作用力-教科版选修1-1教案一、学习目标1.理解运动电荷在磁场中的运动规律；2.掌握安培力、洛伦兹力概念及其计算公式；3.了解匀强磁场中运动电荷的运动轨迹。

二、教学重难点1.安培力、洛伦兹力概念及其计算公式；2.掌握电子在匀强磁场中的运动轨迹。

三、教学过程1. 导入环节回顾上节课内容，提问学生：什么是磁场？什么是电场？磁场和电场有何区别？学生回答后，教师引入本节课的话题。

2. 讲解安培力概念及其计算公式1.安培力是指由于电流在磁场中的作用而产生的力；2.安培力大小的计算公式为 F = BIL*sinθ，其中 F 为安培力大小，B 为磁感强度，I 为电流强度，L 为导线长度，θ 为电流的方向与磁场方向的夹角；3.演示实验：用直流电源、导线、磁铁进行安培力实验，利用万用表测试电流强度，计算安培力大小。

3. 讲解洛伦兹力概念及其计算公式1.洛伦兹力是指磁场对运动电荷的作用力；2.洛伦兹力大小的计算公式为F = qvB*sinθ，其中 F 为洛伦兹力大小，q 为电荷量，v 为运动电荷的速度，B 为磁感强度，θ 为运动电荷的速度方向与磁场方向的夹角；3.演示实验：用电荷荡漾装置进行洛伦兹力实验，观察电子在磁场中的受力情况。

4. 讲解匀强磁场中电子的运动轨迹1.理论计算：当磁场方向垂直于电子速度方向时，电子在匀强磁场中做圆周运动，圆周半径为 R = mv / Bq，其中 m 为电子质量，v 为电子速度，B 为磁感强度，q 为电子电荷量；2.演示实验：用半导体探测器观测正负电荷在匀强磁场中的运动轨迹，验证理论计算结果。

5. 总结课程内容回顾本节课所学内容，强调本节课的重点和难点，帮助学生加深记忆和理解。

四、作业和习题1.完成教材上的习题；2.根据課堂演示视频，自行设计一种安培力、洛伦兹力实验；3.（选做）尝试推导磁场对运动电荷的作用力公式。

五、教学反思本节课通过安培力、洛伦兹力概念及其计算公式的讲解，帮助学生了解了磁场对运动电荷的作用力。