第一篇：課堂大賽教學(xué)心得--磁場對運動電荷的洛倫茲力

課堂大賽教學(xué)心得

彭東厚

一、結(jié)果為過程

按照教材和大綱的要求，本節(jié)課學(xué)生只要會用左手定則來判斷洛倫茲力的方向，會用F=qVB來計算洛倫茲力的大小就已經(jīng)達到了教學(xué)目的，教材上有些知識內(nèi)容沒有介紹推理過程，是直接給出的.為了讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主體，為此，在這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計中，我改“講”為“學(xué)”，把教學(xué)目標(biāo)的重點由學(xué)習(xí)具體的物理知識變?yōu)樘剿髦R的過程.教材直接給出了洛倫茲力用左手定則來判斷，在處理這部分內(nèi)容時，我以判斷安培力的左手定則為切入點，啟發(fā)學(xué)生去分析探索實驗、去發(fā)現(xiàn)總結(jié)規(guī)律，由電流的方向與正電荷的定向移動方向相同，得出運動電荷所受洛倫茲力的方向也可用左手定則來判斷這一結(jié)論.避免了學(xué)生在聽講過程中被動地被拖著走的現(xiàn)象，學(xué)生能主動思考，自覺成為發(fā)現(xiàn)知識的主體.在推導(dǎo)洛倫茲力大小F=qVB時，把推導(dǎo)過程大膽地交給學(xué)生，通過知識再現(xiàn)、設(shè)疑提問和學(xué)生討論等方法，實現(xiàn)知識遷移，再通過視頻展臺點評學(xué)生的推導(dǎo)過程，得出關(guān)系式F=qVB，使學(xué)生從老師的評價中得到啟發(fā)，受到激勵，實現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的目的.從學(xué)生回答的問題和推導(dǎo)過程看，教學(xué)效果很好.把結(jié)果變成教學(xué)過程的動態(tài)延伸，這不僅給學(xué)生提供了積極思維的時間和空間，而且在探索知識的過程，培養(yǎng)了學(xué)生具有掌握知識、分析知識、更新知識的能力.二、問題為紐帶

課堂提問是一種由教學(xué)目標(biāo)決定的，有目的有計劃的重要教學(xué)手段，好的提問能集中學(xué)生的思維并使教學(xué)有序有效地朝著教學(xué)目標(biāo)發(fā)展，相反，問題缺乏思維的啟發(fā)性和針對性，提出的問題過頻過急而使學(xué)生被動地跟著問題轉(zhuǎn)，或使學(xué)生不知所云，無從回答，就會導(dǎo)致教學(xué)時間的浪費和教學(xué)效率的低下.讓學(xué)生帶著問題走進教室，實際上已經(jīng)激發(fā)了學(xué)生的求知欲，在這種情境下的教學(xué)，適時的、有針對性的設(shè)疑提問，有助于形成結(jié)論.例如，引課時用到的：磁場為什么會對通電導(dǎo)線有力的作用？這個力是不是作用在運動電荷上的？如果是，大小等于多少，方向又如何判斷？這樣就使提問具有了探討性.如果用“磁場為什么會對通電導(dǎo)線有力的作用？”來引入新課，問題就只有復(fù)習(xí)記憶功能.再如，要驗證“猜想”的正確性，我提出：要完成這個實驗，應(yīng)做哪幾方面的準(zhǔn)備？學(xué)生很容易回答出“需要磁場和運動的電荷.”緊接著又問：“還有嗎？”在學(xué)生認(rèn)為理所當(dāng)然的情況下，再次提問，在看似沒有問題的地方發(fā)現(xiàn)問題，然后解釋：因為運動電荷是微觀粒子，還要有顯示其受力的辦法，很自然的為介紹電子射線管的結(jié)構(gòu)做了鋪墊.在演示加磁場電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)這一實驗時，沒有直接給出結(jié)論，而是提出“電子束偏轉(zhuǎn)說明什么？”學(xué)生答“受力.”接下來又問：“為什么偏轉(zhuǎn)了就說明受力了？”學(xué)生答“速度方向改變，產(chǎn)生加速度，所以受到洛倫茲力的作用”.到此似乎應(yīng)該結(jié)束，但接下來又提出：“這個力是誰施加的呢？”從而有效地鍛煉了學(xué)生捕捉信息的能力.種種類似問題的設(shè)計，既要根據(jù)教材和學(xué)生實際，想方設(shè)法挖掘?qū)W生創(chuàng)造性思維，又要使學(xué)生在解決教師設(shè)計的問題過程中，就能基本理解和掌握課本知識.教學(xué)設(shè)計中，小結(jié)后有兩個為下節(jié)課做鋪墊的問題：

1、帶電粒子在磁場中的運動軌跡是什么？是拋物線？還是圓？

2、洛倫茲力是否對運動電荷做功？總之，一節(jié)課的提問形成了一個服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)的問題網(wǎng)絡(luò)，這些問題的落實就達到了突破難點、強化重點的效果，而落實的過程就是學(xué)生積極思維、主動發(fā)現(xiàn)知識、形成自己能力的過程.三、多媒體課件的應(yīng)用

所有參賽教師都使用了多媒體課件，由于我們平時課堂教學(xué)手段比較傳統(tǒng)、單一，多媒體課件的應(yīng)用極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.利用課件介紹電子射線管的結(jié)構(gòu)，清晰、醒目，效果好.物理學(xué)科是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解和掌握，首先依靠對物理現(xiàn)象的真實感知，實驗過程中可能有誤差，但實驗給學(xué)生的感知卻是真切的，為此，我首先完成了通過電子射線管和感應(yīng)圈獲得電子束，并且加磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的實驗，在實驗給學(xué)生提供了一個感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，再切入課件，用左手定則解釋發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因，使瞬間的物理過程變得可控和有序，形象、具體，進一步加深了學(xué)生對知識的理解和掌握.在解釋“安培力是導(dǎo)體內(nèi)大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)”，這一結(jié)論處，設(shè)計了一楨畫面：通電導(dǎo)線垂直磁場，受到安培力的作用，看導(dǎo)線的切面圖，每個電子定向移動的方向與電流方向相反，每個運動電荷受洛倫茲力的合力就是導(dǎo)線所受安培力，這一結(jié)論，通過畫面就變得一目了然，無須另做解釋，學(xué)生就已經(jīng)對安培力的微觀本質(zhì)有了清晰準(zhǔn)確的認(rèn)識，有了更深層次的理解.用多媒體課件處理習(xí)題部分，既節(jié)省時間，又增大了課堂的容量，鞏固練習(xí)不追求題量，而是一題多變，在練習(xí)左手定則的應(yīng)用時，不單純判斷運動電荷受到洛倫茲力的方向，還判斷電荷的電性及速度方向，增強了問題的靈活性，培養(yǎng)了學(xué)生對知識的遷移能力.應(yīng)用課件方便、快捷，教學(xué)反饋效果很好！本次參賽用的課件力求主體突出、科學(xué)性、實用性、可視性強，沒有分散學(xué)生注意力的干擾畫面，畫面間切換方便、及時，力求與學(xué)生的思維同步.這些都為完成本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容起到了很好的輔助作用.多媒體課件在公開課中不可不用，但不可濫用，不能替代教師和實驗.因為教學(xué)過程中的方法啟示和能力培養(yǎng)，師生思想感情的交融等，都不是多媒體課件所能替代的.比賽已落下帷幕，回顧從備課到比賽的全過程，感觸很深，一節(jié)好課，離不開從上到下的關(guān)懷，是相關(guān)科之間的協(xié)作的結(jié)果.

第二篇：磁場對運動電荷的作用力(洛倫茲力)

《磁場對運動電荷的作用力》教學(xué)設(shè)計

安徽省碭山中學(xué)物理組 周分工

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1．知道什么是洛侖茲力，會用左手定則判定洛侖茲力方向，會計算洛倫茲力大小。

2．由安培力大小推導(dǎo)運動電荷所受的洛侖茲力大小，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。

（二）過程與方法

1．通過復(fù)習(xí)安培力方向，電流與電荷運動方向的關(guān)系，猜想洛倫茲方向，再利用實驗加以探究驗證，使學(xué)生對安培力和洛倫茲力有統(tǒng)一認(rèn)識。

2．通過復(fù)習(xí)安培力大小，電流微觀表達式，理論推導(dǎo)洛倫茲力大小，讓學(xué)生意識到安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

3．通過思考討論的方式認(rèn)識洛倫茲力的作用效果。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1．通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析的習(xí)慣，即“假設(shè)──推理──實驗驗證”。

2．從安培力的角度研究洛倫茲力的方向、大小，使其學(xué)生建立宏觀、微觀的概念，感受物理規(guī)律的統(tǒng)一美。

二、教學(xué)重點、難點：洛倫滋力的大小和方向

三、教具：高壓感應(yīng)圈，陰極射線管，條形磁鐵等

四、教學(xué)過程

1．習(xí)題導(dǎo)入

習(xí)題：如圖1，電子束水平向右從小磁針上方飛過，試判斷小磁針

極如何偏轉(zhuǎn)？

通過此題引導(dǎo)學(xué)生體會：

（1）“運動的電荷”可等效成“電流”，且等效電流方向與正電荷運動方向相同，與負(fù)電荷運動方向相反。

（2）運動電荷如同電流一樣，可在周圍產(chǎn)生磁場。

師：磁場對電流有安培力作用，“運動的電荷”可等效成“電流”，容易想到：磁場對“運動電荷”有無力的作用？（讓學(xué)生短時間思考猜測）

2．實驗探究

師：介紹實驗裝置 高壓圈 陰極射線管

演示：不加磁場時，電子不受力，作直線運動，如圖2；拿一條形磁鐵靠近玻璃管，運動的電子處在磁場中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，如圖

3圖2 圖3

生：電子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)

師：這說明了什么？

生：磁場對運動的電子有力的作用

師：磁場對運動電荷確實有力的作用。荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出：運動電荷能產(chǎn)生磁場；磁場對運動電荷有力的作用。物理學(xué)上把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力．

教師引導(dǎo)學(xué)生：認(rèn)識一種新的力應(yīng)研究它的三要素。

3．洛倫茲力方向的判斷

回憶安培力方向判斷方法──左手定則內(nèi)容，結(jié)合習(xí)題結(jié)論：等效電流方向與正電荷運動方向相同，與負(fù)電荷運動方向相反，引導(dǎo)學(xué)生猜測：洛倫茲力方向也可用左手定則判斷。磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動的方向或負(fù)電荷運動的反方向，拇指指應(yīng)為洛倫茲力方向

實驗驗證：如圖4，讓條形磁鐵的N極正對電子束，觀察電子偏轉(zhuǎn)方向，與用左手定則判斷的結(jié)果一致；如圖5，讓S極正對電子束，重復(fù)驗證。

圖4 圖5

總結(jié)歸納：洛倫茲力方向由左手定則判定。磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動的方向或負(fù)電荷運動的反方向，那么拇指的指向就是洛倫茲力的方向。

嘗試應(yīng)用：試判斷圖6中帶電粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力的方向

4．洛倫茲力大小的計算

圖6

如圖7，大量電荷定向移動形成電流，把電流垂直放入磁場中，每一個運動電荷都要受到洛倫茲力，這些洛倫茲力的集體（宏觀）表現(xiàn)就是安培力。

引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題：

（1）若圖7中的一段導(dǎo)線內(nèi)有（（2）若圖7中導(dǎo)線長設(shè)為（（3）每個自由電荷的電量為，圖7中的總電量

為多少？（）），電流設(shè)為，磁感應(yīng)強度為，導(dǎo)線所受安培力多大？）

個自由電荷，則安培力與洛倫茲大小有什么關(guān)系？

電荷定向移動的速率為，這些電量全部從

通過，用時多少？（）

電流如何表達？（師：根據(jù)上述條件，能否推導(dǎo)出

生：

師：上述推導(dǎo)中與）的計算式？

在方向有什么要求？

生：電荷運動方向應(yīng)當(dāng)與磁場方向垂直。

總結(jié)：當(dāng)電荷運動方向與磁場垂直時：、練習(xí)2．電子的速率,沿著與磁場垂直的方向射入的勻強、，上述各物理量的單位分別為：、磁場中，它受到的洛倫茲力是多大？電子的質(zhì)量，它受到的重力是多大？，通過此題一方面讓學(xué)生熟悉洛倫茲力的公式，另一方面讓學(xué)體會分析演示實驗時，重力可以忽略的原因。

師：當(dāng)電荷的運動方向與磁場方向平行時，是否受洛倫茲力呢？

生：不受，因為前節(jié)已證明當(dāng)通電導(dǎo)體和磁場平行時，磁場對導(dǎo)體沒有作用力。

總結(jié)：當(dāng)電荷運動方向與磁場方向平行時，受到的洛侖茲力等于零；當(dāng)電荷運動方向與磁場方向垂直時，受到的洛侖茲力

思考討論：當(dāng)電荷運動方向與磁場方向成角時，受到的洛倫茲力多大？（提示：分解速度或磁感應(yīng)強度）

5．洛倫茲力作用效果

討論：洛倫茲力方向與電荷運動方向有何關(guān)系？

洛倫茲是否對電荷做功？

洛倫茲力對電荷速度大小、方向有何影響？

6．結(jié)課，布置作業(yè)。

第三篇：洛倫茲力的教學(xué)設(shè)計

探究洛倫茲力的教學(xué)設(shè)計

寧陜中學(xué)：周 華

★教學(xué)目標(biāo)（1）知識與技能

1、知道什么是洛倫茲力，會判斷洛倫茲力的方向；

2、知道洛倫茲力大小的推導(dǎo)過程；（2）過程與方法：

1、通過對安培力產(chǎn)生原因的猜測，培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想和猜測能力；

2、通過演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

3、通過類比的方法培養(yǎng)學(xué)生通過舊知識獲得新知識的能力

4、通過推導(dǎo)洛倫茲力的公式，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力；（3）情感態(tài)度與價值觀：

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、推理，通過實驗驗證，使學(xué)生認(rèn)識到洛倫茲力的存在?！锝虒W(xué)重點

1、利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向。

2、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算?！锝虒W(xué)難點

洛倫茲力大小推導(dǎo)過程 ★教學(xué)方法

實驗觀察法、講述法、分析推理法 ★教學(xué)用具：

電子射線管、電源、磁鐵、投影儀、投影片 ★教學(xué)過程

（一）引入新課

教師：（復(fù)習(xí)提問）前面我們學(xué)習(xí)了磁場對電流的作用力，下面思考兩個問題：

（1）如圖，判定安培力的方向

學(xué)生上黑板做，解答如下：

（2）電流是如何形成的？ 學(xué)生：電荷的定向移動形成電流。

教師：磁場對電流有力的作用，電流是由電荷的定向移動形成的，大家會想到什么？

學(xué)生：這個力可能是作用在運動電荷上的，而安培力是作用在運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn)。

［演示實驗］用陰極射線管研究磁場對運動電荷的作用。如圖3.5-1

教師：說明電子射線管的原理：

從陰極發(fā)射出來電子，在陰陽兩極間的高壓作用下，使電子加速，形成電子束，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運動軌跡。

學(xué)生：觀察實驗現(xiàn)象。

實驗結(jié)果：在沒有外磁場時，電子束沿直線運動，將蹄形磁鐵靠近陰極射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。

學(xué)生分析得出結(jié)論：磁場對運動電荷有作用。

（二）進行新課 洛倫茲力的方向和大小

教師講述：運動電荷在磁場中受到的作用力稱為洛倫茲力。通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力實際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

我們用左手定則判斷安培力的方向，因此可以用安培定則判斷洛倫茲力的方向。

左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都和手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向正電荷運動的方向，那么，大拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場

中所受洛倫茲力的方向。

如果運動的是負(fù)電荷，則四指指向負(fù)電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向。

［投影片出示練習(xí)題］

（1）試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向。

學(xué)生解答：

甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上； 乙中負(fù)電荷所受的洛倫茲力方向向上；

丙中正電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向紙內(nèi)； 丁中負(fù)電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指向紙外 教師：下面我們來討論B、v、F三者方向間的相互關(guān)系。如圖所示。

學(xué)生：F總垂直于B與v所在的平面。B與v可以垂直，可以不

垂直。

教師：現(xiàn)在我們來研究洛倫茲力的大小。

若有一段長度為L的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電量為q，定向移動的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的磁場中。

教師：這段導(dǎo)體所受的安培力為多大？ 學(xué)生：F安=BIL

教師：電流強度I的微觀表達式是什么？ 學(xué)生：I的微觀表達式為I=nqSv

教師：這段導(dǎo)體中含有多少自由電荷數(shù)？ 學(xué)生：這段導(dǎo)體中含有的電荷數(shù)為nLS。

教師：每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為多大？

學(xué)生：安培力可以看作是作用在每個運動上的洛倫茲力F的合力，這段導(dǎo)體中含有的自由電荷數(shù)為nLS，所以

F洛?F安nLS?BILnqvSLB??qvB nLSnLS教師：當(dāng)運動電荷的速度v方向與磁感應(yīng)強度B的方向不垂直時，設(shè)夾角為θ，則電荷所受的洛倫茲力大小為多大？ 學(xué)生：F洛?qvBsin?

（三）課堂小結(jié)：

本節(jié)主要介紹了洛倫茲力的概念以及洛倫茲力方向和洛倫茲力大小的推導(dǎo)公式

（四）課堂檢測:

【例題1】判斷圖中帶電粒子所受洛倫茲力的方向 ：

【例題2】依運動軌跡，判斷圖中帶電粒子的電性。

【例題3】質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子，以速率v垂直進入如圖所示的勻強磁場中，恰好做勻速直線運動．求：磁場的磁感應(yīng)強度及帶電粒子的電性．

解：由于物體所受重力的方向豎直向下，所以洛倫茲力的方向一定豎直向上，這樣才能使物體做勻速直線運動。物體帶正電。

f?qvB?mgmgB?qv(五)板書設(shè)計：

一、洛倫茲力：磁場對運動電荷的作用力 ★：安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。

二、洛侖茲力的方向：

左手定則-------伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，磁感線垂直穿過手心，四指指向正電荷運動的方向，那么，拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向．

★

若是負(fù)電荷運動的方向，那么四指應(yīng)指向其反方向 三：洛侖茲力的大小

1、f=qvB（B與V垂直），2、f=0（B與V平行）

3、f=qvBsinθ（θ為v與B的夾角)

(六)教學(xué)反思：

本節(jié)課內(nèi)容有點多，所以在處理洛倫茲力大小時，時間有點緊。學(xué)生在展示時時間不夠，且應(yīng)該讓多讓幾個學(xué)生上來推導(dǎo)，然后再進行評議。下次再講時內(nèi)容安排少一點。

第四篇：2.3 洛倫茲力教案

3.3

洛侖茲力和顯像管

教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能

（1）了解磁鐵使陰極射線管中電子流偏轉(zhuǎn)的原理，以及洛倫茲力的應(yīng)用。（2）學(xué)習(xí)和理解洛倫茲力的表達式和方向的判斷方法。（3）學(xué)會利用洛倫茲力原理解決相關(guān)問題。

2、過程與方法

（1）仔細(xì)觀察磁體對電子流作用的實驗現(xiàn)象，并認(rèn)真參與到洛倫茲力表達式推導(dǎo)的過程。（2）通過這節(jié)的觀察、分析、推理和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思維方法和能力

3、情感態(tài)度與價值觀

（1）播放極光和電視直播圖片，增進學(xué)生對自然科學(xué)的探究興趣，及對生活和科學(xué)的熱愛。

（2）通過本節(jié)的觀察和探究，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度。

（3）本節(jié)把自然、生活、實驗同基本的科學(xué)原理緊密結(jié)合在一起，培養(yǎng)學(xué)生將現(xiàn)象與理論結(jié)合得到真理的辨證哲學(xué)觀。

一、教學(xué)方法

演示法、講授法、探究法

二、教具與媒體

永磁體、高壓電源、陰極射線管、多媒體及課件

三、教學(xué)過程

（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

1、播放兩張極光圖片。注釋：南北極出現(xiàn)絢麗多彩的極光。提問：想知道極光是怎樣形成的嗎？

2、播放一張電視直播圖片。注釋：電視給人們的生活帶來變化和舒適。提問：想知道電視是怎樣顯現(xiàn)圖像的嗎？

導(dǎo)語：美妙的大自然和舒適的現(xiàn)代生活背后，蘊藏著樸素的科學(xué)原理。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)磁場對運動電荷的作用。

（二）進入新課，科學(xué)探究

1、實驗

在第一節(jié)我們知道磁場對電流產(chǎn)生安培力，而電流是自由電荷定向運動形成的。那么，磁場會不會對運動電荷產(chǎn)生作用呢？

給陰極射線管兩端接上高壓電源，電子從陰極射向陽極，形成電子流。電子流側(cè)射在熒光板上使其發(fā)光，顯示出電子流的軌跡。

未加磁場時，電子流的軌跡是一條直線。

圖1 陰極射線管

① 把一條形磁鐵N極靠近電子流，電子流向下 偏移；用S極，電子流又向上偏移。

結(jié)論：運動電荷在磁場中受到作用力，力的方向跟磁場方向有關(guān)。

2、洛倫茲力

（1）含義：運動電荷在磁場中受到的力

（2）大?。孩俾鍌惼澚εc安培力：當(dāng)大量電荷定向運動時，每個運動電荷受到的洛倫茲力疊加起來，在宏觀上表現(xiàn)為安培力。②公式的推導(dǎo)：

通電導(dǎo)線與磁場垂直時，導(dǎo)線受到的安培力為

F安?IlB

那么導(dǎo)線中運動電荷洛倫茲力又為多少呢？

如圖2所示，設(shè)有一通電導(dǎo)體垂直置于磁場中，圖2安培力與洛倫茲力 導(dǎo)體中單位體積的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，電荷的速率為v，在時間t內(nèi)，橫截面S上的電荷通過的位移為l?vt，通過的體積V?Sl?Svt，則體積V內(nèi)的電荷數(shù)目為：

N?n?V?nSvt 總電荷量為

Q?Nq?qnSvt

電荷定向運動產(chǎn)生的電流為

I?Q?nqvS t這就是電流的微觀表達式。安培力的公式又可寫為

F安?IlB?(nqvS)(vt)B

又F安為N個F洛疊加起來的合力，有

F安?NF洛

所以

F洛?F安N?(qnvS)(vt)B?qvB

nSvt這就是v與B垂直時，運動電荷的洛倫茲力公式。② 特殊式：v?B,F洛?qvB

③ 一般式：v與B夾角為?時（如圖4），將B分解為平行于v分量B∥= Bcos?，B∥不產(chǎn)生洛倫茲力；垂直于v

n，B?產(chǎn)生的洛倫茲力 的分量B??Bsi?F洛?qvBsin?

圖3

v與B夾角為? ??qvB 2 這就是v與B夾角為?時，洛倫茲力的一般表達式。

（3）方向：洛倫茲力的方向用左手定則判斷：讓磁感線垂直穿過左手心，四指指向正電荷運動方向，拇指指向洛倫茲力方向。負(fù)電荷的受力方向與正電荷相反。如圖4所示 討論：①F洛跟B、v垂直

②F洛只改變v方向而不改變大小 ③F洛永不做功，P?F洛v?cos90?=0

圖4判斷洛倫茲力方向 課堂練習(xí)：

1.電子以初速度V垂直進入磁感應(yīng)強度為B的 勻強磁場中,則（）

A.磁場對電子的作用力始終不變.B.磁場對電子的作用力始終不做功

C.洛倫茲力的功率為 P?F2洛v?qvB

D.電子的動能始終不變

2、課本123頁例題

3、洛倫茲力的應(yīng)用

（1）解釋極光現(xiàn)象：利用運動電荷在磁場中受力可解釋極光現(xiàn)象。來自太陽的高速帶電粒子到達南北極上空，在地磁場中粒子受洛倫茲力而偏轉(zhuǎn)，再與空氣分子碰撞而使空氣發(fā)出耀眼奪目的極光。

（2）制成電視顯像管：顯像管中陰極發(fā)出的電子在磁場中偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)后的電子打在熒光屏上各個區(qū)域，使熒光屏發(fā)光，顯現(xiàn)出各類圖像。

第五篇：公開課洛倫茲力教案

5.5探究洛倫茲力

第一課時

知識與技能目標(biāo)

1、通過實驗探究，認(rèn)識洛倫茲力，會判斷洛倫茲力的方向；

2、理解洛倫茲力的推導(dǎo)過程，會計算洛倫茲力的大小。

過程與方法

觀察實驗現(xiàn)象，思考總結(jié)洛倫茲力的左手定則；理論推導(dǎo)→洛倫茲力的大小 情感態(tài)度價值觀

讓學(xué)生親身感受物理科學(xué)探究活動，理論推導(dǎo)學(xué)習(xí)物理。教學(xué)過程

讓學(xué)生觀察多媒體中有趣的極光現(xiàn)象（磁場對電粒子作用形成）地球：大磁體

太空存在一些高速帶電粒子 復(fù)習(xí)：

學(xué)習(xí)安培力：磁場對電流的作用

電流：定向移動的電荷形成 思考：“磁場對電流的安培力”與“磁場對自其中運動電荷的作用力”之間的關(guān)系？ 引出洛倫茲力f洛（N）

洛倫茲力

f洛?方向大小

本節(jié)課從“方向”和“大小”兩個方面認(rèn)識洛倫茲力。

一、洛倫茲力的方向

觀察實驗，回答課本P116?117三個問題。

（1）、無磁場時：徑跡為直線

（2）、加磁場時：電子束偏轉(zhuǎn)

（3）、調(diào)換磁場方向：電子束偏轉(zhuǎn)方向改變 學(xué)生思考：由以上能得到什么結(jié)論？ 安培力：F?I,F?B?左手定則

洛倫茲力f洛：f洛??，f洛?B（能否用左手定則判斷？）學(xué)生根據(jù)安培力的左手定則總結(jié)洛倫茲力的左手定則。

洛倫茲力的方向符合左手定則：

——伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，磁感線穿過手心（保證磁感線與大拇指垂直），四指指向正電荷運動的方向，那么，拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向．

對于負(fù)電荷呢？ 練習(xí)：剛才實驗（電子束所受到洛倫茲力的方向）

二、洛倫茲力的大小（V⊥B）

學(xué)生討論完成理論推導(dǎo)

設(shè)：導(dǎo)線內(nèi)單位體積內(nèi)的電荷數(shù)為n，每個電荷的電量為q，電荷定向運動的速度為v，陰影部分導(dǎo)線內(nèi)電荷數(shù)為N 導(dǎo)線中的電流：I?nqsv

所受到的安培力：F?BIL?BnqsvL 運動電荷的總數(shù)：N?nsL

F單個運動電荷所受到的作用力：f?N?qvB

洛倫茲力的大?。河懻摚寒?dāng)v?B時，當(dāng)v//B時，f洛?qvB

f洛?qvB

f洛?0

當(dāng)v與B的夾角θ時，f洛?qvBsin?

回頭來想想：f洛?qvB與F?BIL的關(guān)系

1、安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)

2、洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)

隨堂練習(xí)：導(dǎo)學(xué)案第2題

審題分析：從題目讀出題眼：帶電粒子沿直線運動

從圖知：在此空間存在著電場和磁場→即存在電場力和洛倫茲力 由以上可知：要求洛倫茲力和電場力處于二力平衡 所以列方程：qE?qvB

v?EB

（只與電場強度和磁感應(yīng)強度有關(guān)）解得作業(yè)：課本P1201、2