3.大小： 当V⊥B时　　 f=qVB　　　　 当V∥B时　　 f= 0

2.方向：左手定则

　　　　 f ⊥ v 且f ⊥ B 　f⊥V、B决定的平面

1.洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力

　　　　　　 安培力是洛伦兹力的宏观表现

(四)洛仑兹力的应用------宇宙中的洛伦兹力

　 太阳和其他星体上时刻都有大量的高能粒子流放出，称为宇宙射线，这些宇宙射线如果到达地球就会对地球上的生物带来危害，但是地球相当与一个大磁铁，周围存在地磁场，地磁场的磁感线显示存在水平方向的磁场，这样宇宙射线射向地球时，就会受到力的作用，偏离原来的运动轨迹，向地球外运动。这样就起到保护作用。

　 　(现在我们重新来做课前检测题)

(三)洛仑兹力的方向

　　 洛仑兹力的方向也可以由左手定则判定，你是怎样理解呢？

　　 (请一名学生带领大家分析如图的洛仑兹力的方向)

　　 如果是负电荷呢? f方向与正电荷所受f相反,此时,四指的指向不在是负电荷的运动方向,而指向负电荷运动的相反方向,为什么?

　　 师生分析得出:

1.左手定则中,四指始终指向电流的方向,正电荷定向移动方向和等效电流方向相同,负电荷定向移动方向和等效电流方向相反.

2.左手定则实质上在运动电荷在磁场中运动的情形下,反映了磁场方向、电流方向、磁场力方向三者之间的关系，知道其中两个可以判定第三个。

请同学们，试着判断以下各图中电荷所受洛伦兹力的方向、电荷的运动方向或磁场方向，并思考这三着间的关系？

垂直纸面向外

　 3.洛伦兹力的方向特点：f ⊥ v 且f ⊥ B 　f⊥V、B决定的平面

思考与讨论：(大家分组讨论)

　 电荷在磁场中运动时，洛仑兹力对电荷是否做功？说明理由。

(二)洛仑兹力的大小

如何定量描述洛仑兹力的大小？

我们可以建立电流的物理模型，推导出洛伦兹力的计算式：

设

设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度B的匀强磁场中

1.这段导线中电流I的微观表达式是多少？

I=nqvS

2.这段导体所受的安培力为多大？

F=BIL= BL·nqvS

3.这段导体中含有多少自由电荷数？

　 N=nsl

4.每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大？

　从微观角度看，导体中运动的电荷受洛仑兹力作用，所有运动电荷受洛仑兹力的总体效应表现为导线受的安培力，设每个运动电荷的洛仑兹力为f，由此必然有：

　f=

(引导学生分析f=qvB的适用条件)

教师提问：

①f=qvB的适用条件如何？

②当电荷速度V的方向与磁感应强度B的方向平行时，洛伦兹力f又怎样？

③运动电荷在磁场中一定受洛仑兹力的作用吗？为什么？

师生共同总结：

①当电荷运动方向与磁场方向平行时，运动电荷虽然在磁场中，但不受洛仑兹力作用

②当电荷运动方向与磁场方向垂直时，运动电荷受洛仑兹力最大f_max=qvB。

　 (它的方向怎样确定呢？)

(一)洛伦兹力与安培力的关系

1.安培力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现。

2.洛伦兹力是安培力的微观本质。

同学们，通过课前预习，大家猜想：磁场对运动电荷是否有力的作用呢？(有)为什么？(请一名同学回答)

教师引导分析：磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷的作用力的宏观表现，也就是说磁场可能对运动电荷有力的作用。

那么这个力是否真的存在呢？实践是检验真理的唯一标准，我们就用物理实验来验证这个结论的真实性。

(演示实验，验证猜想)

①介绍阴极射线管及工作原理。

②观察阴极射线(电子束)在磁场中发生明显的偏转现象。

师生总结：阴极射线在磁场中偏转，说明电子束在磁场中确实受到力的作用。

荷兰的物理学家洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷有作用力的观点，为了纪念他，我们把这个力称为洛伦兹力，

通过预习，相信大家对洛伦兹力并不陌生，为了检测预习成果，我们先来进行小测验看谁做的又快有准。

(做课前检测题，4分钟后叫2名学生起来叙述自己的答案)

这两名同学谁做的更好？学完这节课我们集体评价。