1.3 洛伦兹力 导学案-2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第二册

该高中物理导学案聚焦洛伦兹力，通过观看阴极射线管电子束偏转视频导入，引导学生认识洛伦兹力，结合安培力知识，以实验分步分析和模型建构为支架，探究方向判断与大小计算。 资料突出科学探究与科学思维，通过正向反向电流实验引导学生分析磁场、速度、受力方向，理论推导环节用导线模型建构推导大小，强化运动和相互作用观念，问题设计层层递进，助力学生自主探究，便于教师教学实施。

1.3洛伦兹力 学 案 高二物理 侯均 1.3 洛伦兹力 [学习目标] 1.认识洛伦兹力. 2.通过“实验探究”知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向及磁感应强度方向的关系，会用左手定则判断洛伦兹力的方向. 3.通过理论推导得出洛伦兹力大小的计算公式，会应用公式计算洛伦兹力的大小. [高考导航] 洛伦兹力是研究带电粒子在磁场中运动的基础，是高考考查的热点，也是难点，常结合匀速圆周运动、类平抛运动等进行综合考查。 环节一 认识洛伦兹力 观看视频——实验：阴极射线管中电子束的偏转 思考1：你观察到怎样的实验现象？ 思考2：为什么电子束的运动方向发生了偏转？说明了什么？ 思考2：两次实验中电子束偏转方向不同又是什么原因呢？ 环节二 实验探究：洛伦兹力的方向（磁场方向竖直向下） ★探究1：给两接线柱接正向电流，观察实验现象，结合学案分析磁场方向、带电粒子的速度方向、受力方向，并在俯视图中表示出来。 分析： （1）磁场方向：竖直向下，在俯视图中应表示为 （2）速度方向：接正向电流时，中央铜柱带 电，边缘铜环带 电，形成 （“沿半径向外”或“沿半径向内”）的电场，而溶液中的铜离子带 电，在电场力的作用下会做 运动，速度沿 （“沿半径向外”或“沿半径向内”）A （3）受力方向：溶液发生 （“顺时针旋转”或“逆时针旋转”），是因为溶液中的铜离子做的不是直线运动而是圆周运动，说明铜离子在运动时还受到了沿切线方向的力。 （4）请以A点所在位置的铜离子为例，结合以上分析将磁场方向、带电粒子的速度方向、洛伦兹力的方向标示在图中。 ★★ 探究2 ：给两接线柱接反向电流，观察实验现象，结合学案分析磁场方向、带电粒子的速度方向、受力方向，并在俯视图中表示出来。A 分析： （1）磁场方向：竖直向下，在俯视图中应表示为 （2）速度方向：接正向电流时，中央铜柱带 电，边缘铜环带 电，形成 （“沿半径向外”或“沿半径向内”）的电场，而溶液中的铜离子带 电，在电场力的作用下会做 运动，速度沿 （“沿半径向外”或“沿半径向内”） （3）受力方向：溶液发生 （“顺时针旋转”或“逆时针旋转”），是因为溶液中的铜离子做的不是直线运动而是圆周运动，说明铜离子在运动时还受到了沿切线方向的力。 （4）请以A点所在位置的铜离子为例，结合以上分析将磁场方向、带电粒子的速度方向、洛伦兹力的方向标示在图中。 结论： 思考3：结合前面所学安培力方向的判断，思考有没有什么简便的方式来判断洛伦兹力的方向呢？ 环节三 理论推导：洛伦兹力的大小 模型：长为L的静止导线垂直磁场放置，每个自由电荷的带电量为q，导线横截面积为S，单位体积的电荷数为n，定向移动的速率为v 学科网（北京）股份有限公司 $