★教学过程
（一）引入新课：同学们，我们首先来欣赏一下神奇而有美丽的极光。
播放极光的图片或视频。
师：极光是不是很漂亮呀？那在我们这个地方能看到极光吗？
生：不能。
师：什么地方能看到极光呢？
生：两极。南极或北极。
师：对，为什么在两极等高纬度地区能看到极光，在我们这里不能看见呢？今天我们就
一起来解开极光之谜。
我们先一起来看一个实验。这是阴极射线管，在之前学习电场的时候我们曾经见过。这是阴极射线管的
阴极，这是阳极。阴极射线管的玻璃管内已经抽成了真空。当我接上高压电源后，阴极会射出电子，在电场的作用下加速形成电子束，轰击到荧光屏上激起荧光，从而显示出电子束的运动轨迹。
同学们注意观察，当我接上电源后，电子束的运动轨迹是怎么样的？
生：是一条直线。
用纸包裹住的磁铁靠近阴极射线管。
师：现在的运动轨迹是怎么样呢？
生：发生了偏转，向上偏转。
师：这是为什么呢? 是我有魔力吗？有同学说我拿着东西靠近阴极射线管了，那这个东西是什么？
生：磁铁。
师：对，那当我这样拿着磁铁时，磁场方向是对，垂直于纸面向里。此时电子束向
下偏转。写在黑板上。我想让它的弯曲方向发生变化，我该怎么办呢？
生：改变磁场方向。
师：也就是说让磁铁N 极向里。我们来看一下。轨迹确实向上偏转了。
现在我们来总结一下，当我没有拿磁铁靠近阴极射线管时，运动轨迹是一条直线。当我拿磁铁靠近阴极射线管，也就是说在有磁场时，轨迹发生偏转。
那为什么轨迹会发生偏转呢？轨迹发生偏转也就是说电子束的运动状态发生了改变。这是为什么？
生：电子束受到力作用。
师：这个力是谁给他的？
生：磁场。
师：也就是说磁场对运动电荷有力的作用。我们把磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹
力。
在黑板上写上题目。磁场对运动电荷的作用力
一、洛伦兹力（板书）
运动电荷在磁场中所受到的力。
师：洛伦兹力的定义就是运动电荷在磁场中所受到的力。
那洛伦兹力是一个力，它肯定要具备力的三要素了。力的三要素是什么?
生：大小，方向和作用点。
师：洛伦兹力的作用点是不是很明显，就在运动电荷上，这个我们就不多说了。那洛伦
兹力的方向我们该怎么判断呢？
引导学生：之前我们学习了用左手定则来判断安培力的方向。那我们现在能不能用类似
的方法来判定运动电荷的受力方向？同学们来想一下，如果运动的电荷是带正电的粒子，那它的定向运动是不是会形成电流，正电荷的运动方向是不是就是电流的方向。那我们是不是可以用左手定则来判断洛伦兹力的方向呢？对。其实呢，安培力就是洛伦兹力的宏观表现。
二．洛伦兹力的方向—左手定则
师：现在请一个同学来说一下左手定则的内容。
生：左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；
让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动的正
电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
师：正电荷运动的方向与电流的方向相同，负电荷运动的方向与电流的方向相反。那么负电荷受力的方向与正电荷受力的方向是相反。
我们刚才所做的阴极射线管的实验也可以证明用左手定则来判断洛伦兹力的方向是正确的。
我们现在来看一下。
当磁场方向是垂直于纸面向里时，你用左手定则判断一下，电子束应该向哪偏转？注意是电
子束。
和现象一致。
三、洛伦兹力的大小
现在有一段长为L ，横截面积为S 的直导线，单位
体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为+q，自由电荷定向移动的速率为v。这段通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为 B 的匀强磁场中。
师：这段导体会受到安培力。同学们判断一下安培力的方向
生：垂直于直导线向上。
师：导线里有大量的运动电荷。同学们判断一下这运动电荷所受到的洛伦兹力的方向。
生：竖直向上。
师：我们现在想要求一个运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力，我们要怎么办？
生：导线受到的安培力除以这段导体中所有的运动电荷数，就是一个运动电荷在磁场中
受到的洛伦兹力。
让同学们计算
求
（1）通电导线中的电流
（2）通电导线所受的安培力
（3）这段导线内的自由电荷数
（4）每个电荷所受的洛伦兹力
最后总结：(板书)
Q
通电导线中的电流I nqSv
t 通电导线所受的安培力
F BIL BnqSvL
安
这段导线内的自由电荷数N nSL
每个电荷所受的洛伦兹力 F qvB
师：我们刚刚推导出的公式 F qvB的适用条件是什么？
生：当电荷q 以速度v 垂直进入磁感应强度为 B 的磁场中，它所受的洛仑兹力 F qvB 师：当运动电荷的方向和磁场方向水平时，洛仑兹力是？
生：零。
师：当运动电荷的方向与磁场的方向夹角为时，电荷所受的洛伦兹力怎么求？
F qvBsin
师：这个公式是怎么得到的？
生：可以分解速度，也可以分解磁感应强度。
当v=0，既电荷与磁场没有相对运动时，F=0.这也就是说，磁场只对相对于磁场运动的电
荷有力的作用，而对相对于磁场静止的电荷没有作用力。
四．洛伦兹力的特点
师：那洛伦兹力的方向和磁场方向，电荷的运动方向有什么关系呢?
生：洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂直于速度，即垂直于v 和B 所组成的平面。
师：那洛伦兹力对运动电荷的速度有什么影响呢？
生：洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
师：洛伦兹力对速度做功吗？
生：不做功。
五．电视显像管的工作原理
（1）原理：应用电子束磁偏转的道理
（2）构造：由电子（阴极）、偏转线圈、荧光屏等组成（介绍各部分的作用102 页）
在条件允许的情况下，可以让学生观察显像管的实物，认清偏转线圈的位置、形状，然后运用安培定则和左手定则说明从电子射出的电子束是怎样在洛伦兹力的作
用下发生偏转的。
再通过“思考与讨论”（103 页），让学生弄清相关问题。进而介绍电视技术中的扫描现象。
极光现象
问题：极光是来自太阳的高能粒子进入大气后，与大气发生作用而产生的。为什么在赤道却从来没有它的身影呢？
在两极，高能粒子的运动方向与磁场平行，没受到洛伦兹力作用，高能粒子就长驱直入了。而在纬度较低的地区，高能粒子在地磁场的作用下发生了偏转，故看不到极光现象。也
正因为这个原因，使我们人类的生产生活免遭宇宙高能粒子的伤害。
师：现在，我们明白了上课开始时那个美丽有神秘的极光现象吗？
板书设计：
磁场对运动电荷的作用力
一．洛伦兹力
运动电荷在磁场中受到的作用力叫做洛伦兹力. 二．洛伦兹力的方向—左手定则
负电荷受力的方向与正电荷受力的方向是相反。三．洛伦兹力的大小
I F安Q
t
nqSv
BIL BnqSvL
N nSL
F qvB
四．洛伦兹力的特点
（1）．洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂直于速度，即垂直于v 和B 所组成的平面．（2）．洛伦兹力对电荷不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．
五．电视显像管
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