普通高中课程标准实验教书—物理选修3－1[人教版]

第三章 磁 场

35 磁场对运动电荷的作用力

★新课标要求

（一）知识与技能 1、知道什么是洛伦兹力。

2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。 3、知道洛伦兹力大小的推理过程。

4、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。 5、理解洛伦兹力对电荷不做功。 6、了解电视机显像管的工作原理。 （二）过程与方法

通过洛伦兹力大小的推导过程进一步培养生的分析推理能力。 （三）情感、态度与价值观

让生认真体会研究最基本的思维方法：“推理—假设—实验验证” ★教重点

1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。

2、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。 ★教难点

1、理解洛伦兹力对运动电荷不做功。 2、洛伦兹力方向的判断。 ★教方法

实验观察法、讲述法、分析推理法 ★教用具：

电子射线管、电、磁铁、投影仪、投影片 ★教过程

（一）引入新课

教师：（复习提问）前面我们习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题： （1）如图，判定安培力的方向

生上黑板做，解答如下：

若已知上图中：B=40×10-2 T，导线长L=10 c，I=1 A。求：导线所受的安培力大小？

生解答：

F=BIL=4×10-2 T×1 A×01 =4×10-3 N

答：导线受的安培力大小为4×10-3 N。 （2）电流是如何形成的？ 生：电荷的定向移动形成电流。

教师：磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？

生：这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。

［演示实验］用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如图35-1

教师：说明电子射线管的原理：

从阴极发射出电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。

生：观察实验现象。

实验结果：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。

生分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。 （二）进行新课

1、洛伦兹力的方向和大小

教师讲述：运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。

我们用安培定则判断安培力的方向，因此可以用安培定则判断洛伦兹力的方向。

（投影）

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大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。