(选修3-1)3.5磁场对运动电荷的作用4

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1、金太阳教育网www.jtyjy.com3.5磁场对运动电荷的作用力　　【教学目标】　　1．知道什么是洛伦兹力，理解安培力和洛伦兹力的关系。 　　2．知道洛伦兹力产生条件，会用左手定则判定洛伦兹力的方向。 　　3．应用公式F=qvBsinθ解答有关问题。 　　4．领略科学探究的方法，体验洛伦兹力大小和方向有关规律的探究。 　　5．应用洛伦兹力有关知识解释生产生活中有关的一些问题。 　　【板书设计】 　　 　　【教学仪器】 　　黑白电视机、小磁铁、蹄形磁铁、大头针、摄像头、实物展示台、阴极射线管、高压线圈。 　　【教学流程】 　　一、引入课题 　　1．极光 

2、　　师：同学们，知道我们今天使用的课件背景是一种什么天文现象吗？ 　　生：极光。 　　师：下面，就让我们一起来欣赏一下神秘而又美丽的极光。 　　播放：极光图片。 　　问题：通过这些图片，你能发现极光一般出现在什么地方吗？ 　　生：两极等高纬度地区。第9页共9页金太阳教育网www.jtyjy.com金太阳教育网www.jtyjy.com 　　师：为什么极光不能在赤道等低纬度地区出现呢？ 　　2．黑白电视机实验 　　师：接下来，我们一起再来做一个有趣的实验。通过摄像头，把这位男同学的图像信号送到电视机里；为了把屏幕上的内容看得更清晰，我们可以通过实物投影仪放

3、大到大屏幕上。 　　演示：手指头（粘有小磁铁）靠近电视机荧光屏。 　　师：现在，我把手指头靠近电视机的荧光屏。（稍停）我们看到，这位同学的模样本来挺端庄的，现在却走样了，为什么会出现这种现象呢？是老师的手指头具有魔力吗？ 　　演示：手指头面向学生（生：磁铁），靠近大头针，磁铁把大头针吸起来。 　　3．要解开上述两个问题，钥匙就是：磁场对运动电荷的作用力。（板书） 　　二、与安培力关系 　　1．提出问题、理论分析 　　讨论：首先，请同学们思考：磁场对运动电荷会有作用力吗？并说说你的依据。 　　生：因为磁场对电流有作用力──安培力，而电流又是电荷的定向移动，

4、所以磁场对运动电荷有作用力。 　　师：很好。磁场对运动电荷究竟有没有作用力，我们口说无凭，能否通过实验来验证一下呢？ 　　2．实验验证 　　师：要验证磁场对运动电荷是否有作用力，我们不仅需要一个磁场（展示蹄形磁铁），还需要运动电荷。那么运动电荷怎么得到呢？ 　　展示：阴极射线管（结合动画） 　　介绍：阴极射线管的玻璃管内已经抽成真空，当左右两个电极按标签上的极性接上高压电源时，阴极会发射电子。在电场的加速下飞向阳极，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的轨迹。 　　演示：没有磁场时电子束是一条直线。用一个蹄性磁铁在电子束的路径上加磁场，尝试不同方向的磁场对

5、电子束径迹的不同影响，直至出现电子束在磁场中偏转。 　　结论：看来，磁场对运动电荷的确有作用力，我们把这一个作用力命名为洛伦兹力。（板书：安培力与磁场对运动电荷作用力的关系）第9页共9页金太阳教育网www.jtyjy.com金太阳教育网www.jtyjy.com 　　3．介绍洛伦兹 　　课件：洛伦兹是荷兰伟大的物理学家，他的最大贡献就是他的电子论。爱因斯坦对他有很高的评价，他说，他的一生受洛伦兹的影响最大，称洛伦兹是“我们是时代最伟大、最尊贵的人”。  　　三、产生条件 　　1．问题： 　　师：磁场对运动电荷一定有作用力吗？为什么？ 　　生：根据安培力和

6、洛伦兹力的关系，假设有大量的电荷在做同种运动，可以根据磁场对电流有无作用力判断得出磁场对电荷有无作用力。 　　2．图例：  　　师：你能判断一下，下列位于磁场中的电荷受到洛伦兹力吗？为什么？ 　　3．小结 　　师：你能总结一下洛伦兹力产生的条件吗？ 　　生：V≠0、V不∥B（板书） 第9页共9页金太阳教育网www.jtyjy.com金太阳教育网www.jtyjy.com　　四、方向 　　1．问题 　　师：作为一种力，洛伦兹力是有方向的，那么，我们怎样来确定它的方向呢？ 　　2．猜想 　　师：猜想一下，洛伦兹力的方向跟哪些因素有关呢？ 　　生：根据安培力和

7、洛伦兹力的关系，与电荷的正负、运动方向、磁场方向有关。 　　3．验证： 　　演示：在阴极射线管实验中，改变磁场的方向，发现电子束的偏转方向相反。（限于实验条件，我们没法验证其它因素。实验结果通过课件保留于屏幕上。）  　　4．探究 　　师：对照屏幕上的两幅图，想想看，洛伦兹力的方向该如何判定呢？请同学们讨论一下。 　　学生讨论后，请学生边用左手演示，边叙述左手定则的内容；对其中可能出现的错误可以请其他同学纠正。 　　5．实验 　　演示：用纸包掉的条形磁铁靠近阴极射线管，使阴极射线发生偏转。 　　师：你能判断一下条形磁铁哪一端是N极，哪一端是S极吗？ 　　

8、生：运用左手定则判定 　　6．小结 第9页共9页金太阳教育网www.jtyjy.