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1、磁场对运动电荷的作用详案（展示封面：课题、教师、学校）（自我介绍，幻灯片置于封面）同学们，我是来自宜昌市二中的刘老师，很高兴和同学们一起学习、交流， 。（幻灯片播放地磁场）首先我们来欣赏一段影片（播放完毕，引入课题）同学们：通过这段影片，我们了解到，由于地磁场的存在，带电粒子无法入侵地球，这对地球生命有非常重要的意义。那么地磁场为什么能阻挡这些带电粒子呢？带着这个疑问（问题）让我们一起来探究：磁场对运动电荷的作用。（板书）磁场对运动电荷的作用（幻灯片置于探究一）磁场对运动电荷的作用（幻灯片置于阴极射线管介绍）下面我们通过实验来研究磁场对运动电荷的作用，首先向同学们介绍一个关键仪器阴极射线管（走
2、下去，让学生看阴极射线管，同学们看看他的大致结构） ，大屏幕介绍：请同学们看大屏幕，这是阴极射线管，他的内部抽成真空， （指着屏幕讲）从阴极发射的电子束向阳极运动，本来是看不到的，为了解决这个难题，就在它的内部放置一个长条形的荧光屏，当电子轰击到荧光屏上时激发荧光，显示出电子运动的轨迹。（演示实验）现在接通高压电源，大家看到电子束的轨迹了吗？它是一条直线。（关掉电源）假如在电子束的周围（手势）施加一个磁场，会产生什么影响呢？哪位同学上来尝试一下？这位同学，请你上来（请一位同学上来实验）（老师）同学们看到了吗？电子束发生了.偏转（磁铁动一动，从不同的方向，换一个磁极试试？）请关掉电源问：电子束发
3、生偏转，是否证明了力的存在？：是：谁对它施加了这个力？：磁场请回：做手势同学们，实验表明：磁场对运动电荷确实有力的作用。（幻灯片置于洛仑兹力的定义，同时老师叙述）我们把磁场对运动电荷的作用力叫做洛仑兹力（幻灯片展示洛仑兹介绍，同时老师叙述）洛仑兹，我们知道：力是矢量，有大小，还有方向。（幻灯片置于探究二）下面我们来研究洛仑兹力方向电流在磁场中受到安培力的作用，电流又是怎么形成的？电荷的定向移动形成的每一个定向移动的电荷在磁场中都受到了力的作用，这个力是什么力呢？洛仑兹力那安培力和洛仑兹力是什么关系？请同学们讨论生：好，你说，他们是什么关系？说得真好，他们是（出来关系示意图）师：他们是宏观与微观
4、的关系，是合力与分力的关系。我们知道判断安培力方向的方法，同学们（讨论并）猜想一下用什么方法可以判断洛仑兹力的方向左手定则这只是我们的猜想，能不能用实验验证？介绍：这是两个圆环（？） ，通电后电流沿顺时针方向，假如我把阴极射线管这样放进去，电子束向右运动，接通电源后，电子束会怎偏转？请同学闷一起讨论（老师）好了，你们的判断结果出来没？向哪个方向偏转？向下偏转同意向下的请举手（学生）这位同学请你上去给同学们演示一下你的判断方法，你可以带一个助手（师生问答式）（老师）想不想验证一下？接通电源，看看结果怎样？（学生实验）（老师）看，他们成功了，电子束果然是向下偏转的.这里还有一个旋钮，它调节他的电流
5、，请尝试一下（关掉电源）（继续实验）老师这儿还有一个包装过的条形磁铁，我把它这样靠近阴极射线管，大家看到电子束向哪儿偏转了？向上（老师）这是条形磁铁的哪一极呢？N 极或 S 极（老师）打开看看，果然是 N 极（老师演示）我们的左手是这样放的（手势）（老师总结）就象刚才那位同学说的那样，判断洛仑兹力的方向还是用左手定则，判断时四指指向电流方向，就是与正电荷运动的方向相同，与负电荷运动的方向相反（老师）下面轻松一下，我们来做几个小练习，（学生手势摆出后，不要忘记纠错，点击鼠标，出示答案）同学们只动手不动口，我数 1、2、3，全班同学一起出手，第四个，准备好了吗？123 同学们实在太棒了（幻灯片置于
6、探究三）刚才我们通过安培力研究了洛仑兹力的方向，我们能不能用同样的方法研究洛仑兹力的大小呢？（展示大屏幕，老师读题）请看大屏幕， （读题）（老师）我们来思考这样几个问题，同学们尝试推导洛仑兹力的表达式，大家可以展开讨论（展示第一个问题）这段导体内一共有多少个自由电荷呢？导体中的电流强度是多大，请同学们把答案写到草稿纸上（请同学演排）（展示第二个问题）假如导体内一共有 N 个自由电荷， N 个自由电荷受到的洛仑兹力的合力就是什么力呢？安培力（老师提问）请同学们写出安培力与洛仑兹力的关系式（请学生演排）（老师提问）请同学们试着推导洛仑兹力的表达式（一个学生演排，其他同学在下面推导）（老师更正或总结
7、）（幻灯片展示结论，并叙述）洛仑兹力公式（幻灯片展示）特别注意的是，这个公式只适合于当电荷的运动方向与磁场方向平行时（老师）以上我们探究了洛仑兹力的大小和方向，洛仑兹力和我们的生活有联系呢？比如电视机的.显象管（幻灯片展示）这就是显像管，中间这条红色的轨迹就是电子束（老师介绍）这是显像管的工作原理图，从电子枪发射的电子经过一个偏转线圈，会发生偏转（老师提问，学生思考）大家思考，假如电子束向上偏转，偏转线圈提供磁场的方向应该怎样？大家用左手定则判断一下？向外的（老师）假如要电子束向下偏转呢？磁场方向向里（老师）线圈的磁场周期性变化，实现电子束上下扫描（幻灯片置于显像管原理）这是一个模拟的电子束扫描的动画，请大家仔细看，磁场的大小和方向在不断发生变化，电子束上下移动（幻灯片置于极光视频）就象刚才影片中看到的那样，带电粒子射向地球时向两极偏转，现在你们知道了，是什么力作用的结果？。这种偏转还会带给我们一道神奇的天文景象，下面请同学们欣赏美丽的极光（播放极光）（老师小结）同学们，今天我们学习了（老师）谢谢大家！下课！
