1.2 磁场对运动电荷的作用力（教学设计）-【新教材精创】2020-2021学年高中物理新教材同步备课（人教版选择性必修第二册)

第一章　安培力与洛伦兹力 第2节　磁场对运动电荷的作用力 本节既是安培力知识的延续，又是为下一节《电荷在匀强磁场中的运动》的学习打基础，而且在以后的综合问题中经常会涉及到洛伦兹力与电场力等其它力的综合。在近两年的高考中都是以大题的形式出现，可见其重要性。 物理观念：知道什么是洛伦兹力，会利用左手定则判断洛伦兹力的方向 科学思维：探究洛伦兹力大小的推理过程 科学探究：经历理论推导洛伦兹力大小的过程，启发学生主动思考，培养学生的逻辑思维能力和探究能力。 科学态度与责任：引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。 1、教学重点：探究得出洛伦兹力的方向和大小的过程 2、教学难点：洛伦兹力方向、大小的得出 电子射线管、高压电源、磁铁、电视机、分压电路、多媒体 一、新课引入 思考：1、电流是如何形成的？ I FA 2、导体中运动电荷会受磁场力的作用吗？ 师：磁场对通电导线有作用力，而带电粒子的定向运动形成电流，那么，磁场对运动电荷有作用力吗？ 师：演示磁场对运动电荷的作用力， 实验观察 阴极射线管接高压电源时，阴极会发射电子 电子通过狭缝后形成一个扁平的电子束 电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹 通过演示实验，观察实验现象：阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转 板书：磁场对运动电荷的作用力 一．洛仑兹力的方向 1.定义：磁场对运动电荷的作用力 板书：运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛仑兹力。 2. 方向： 由左手定则判断 运动的电荷在磁场中受到的洛仑兹力的方向，与运动方向与磁感应强度方向都垂直。 洛仑兹力的方向可以用左手定则判定，伸开左手，让拇指与其任四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷运动方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中受到的洛仑兹力的方向； 练：试判断下列图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向、或带电粒子的电性、或带电粒子的运动方向。 3、特点： 1、洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关 2、洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，洛仑兹力对运动电荷不做功 二．洛仑兹力的大小 思考与讨论 安培力是导体中所有运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 安培力大小等于各个自由电荷所受洛伦兹力的合力 师：导线中的电流方向与磁场方向垂直时，安培力大小为F=BIL。在这种情况下，导线中电荷定向移动的方