2024-2025学年高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）教学设计合集

2024-2025学年高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）教学设计合集目录一、第五章磁场 1.1第一节安培力 1.2第二节洛伦兹力 1.3第三节带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 1.4本章复习与测试二、第六章电磁感应定律 2.1第一节楞次定律 2.2第二节法拉第电磁感应定律 2.3本章复习与测试三、第七章电磁感应定律的应用 3.1第一节自感现象和涡流现象 3.2第二节交变电流 3.3第三节变压器 3.4第四节发电机和电动机 3.5本章复习与测试四、第八章电磁振荡与电磁波 4.1第一节麦克斯韦电磁场理论 4.2第二节电磁波的产生与发射 4.3第三节电磁波的传播和接收 4.4第四节电磁波的应用 4.5本章复习与测试五、第九章传感器 5.1第一节传感器及其敏感元件 5.2第二节常见传感器的工作原理 5.3第三节传感器的应用 5.4本章复习与测试第五章磁场第一节安培力科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第五章磁场第一节安培力课程基本信息1.课程名称：高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）第五章磁场第一节安培力

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：物理观念与应用、科学思维与创新、科学态度与责任。通过探究安培力的产生、大小和方向，学生将形成对磁场中力的基本理解，提升应用物理知识解决实际问题的能力。同时，通过实验观察和分析，培养学生的观察能力和科学思维能力。在讨论安培力的应用时，激发学生的创新意识，培养他们将物理知识服务于社会发展的责任感。教学难点与重点1.教学重点

-安培力的概念：让学生理解安培力是磁场对通电导体的作用力。

-安培力的大小和方向：掌握安培力的大小公式F=BILsinθ，以及安培力的方向遵循左手定则。

-安培力的应用：通过实例让学生了解安培力在现代科技中的应用，如电动机、发电机等。

举例：

-安培力的概念：通过实验，让学生观察通电导体在磁场中的运动，从而理解安培力的存在。

-安培力的大小和方向：通过计算特定条件下的安培力，让学生掌握如何使用公式，并运用左手定则判断力的方向。

2.教学难点

-左手定则的应用：学生常常难以正确使用左手定则来判断安培力的方向。

-安培力大小公式的理解：学生可能对公式中各个变量的物理意义理解不深，导致无法准确计算安培力的大小。

-实际应用中的安培力分析：学生在将理论应用于实际问题时，可能无法正确分析安培力的影响因素。

举例：

-左手定则的应用：通过多次示范和练习，让学生在课堂上实际操作，用左手定则判断不同情况下安培力的方向。

-安培力大小公式的理解：通过实际测量和计算，让学生直观地感受安培力大小与电流、磁场强度、导体长度和夹角之间的关系。

-实际应用中的安培力分析：通过讨论和分析电动机、发电机等设备中的安培力作用，帮助学生理解安培力在实际应用中的作用和影响。教学资源-硬件资源：白板、投影仪、通电导体模型、磁场模型、安培力实验装置

-软件资源：物理仿真软件、PPT教学课件

-课程平台：校园教学管理系统

-信息化资源：物理学科在线教育资源库

-教学手段：小组讨论、实验演示、学生互动问答、课堂练习教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示电动机或发电机的工作视频，引发学生对安培力应用的兴趣。

-回顾旧知：提问学生关于电场和磁场的知识，以及它们之间的区别和联系，为引入安培力概念做铺垫。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

-详细介绍安培力的定义，即磁场对通电导体的作用力。

-讲解安培力的大小公式F=BILsinθ，其中B为磁感应强度，I为电流强度，L为导体长度，θ为导体与磁场方向的夹角。

-介绍安培力的方向判断方法，即左手定则。

-举例说明：

-通过具体例子，如电流通过导线时的安培力，说明如何计算安培力的大小和判断方向。

-举例说明安培力在电动机、发电机等设备中的实际应用。

-互动探究：

-分组进行实验，观察通电导体在磁场中的受力情况，引导学生发现安培力的存在和变化规律。

-让学生尝试用左手定则判断不同情况下安培力的方向，并讨论结果。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：

-学生独立完成一些计算安培力大小和方向的练习题。

-学生设计简单的实验，探究安培力与电流强度、磁场强度等因素的关系。

-教师指导：

-在学生练习过程中，教师巡回指导，及时解答学生的疑问。

-对学生的实验设计和实验结果进行点评，指出可以改进的地方。

4.拓展延伸（约10分钟）

-提供一些与安培力相关的实际应用案例，如磁悬浮列车、磁共振成像等，让学生思考安培力在这些技术中的作用。

-鼓励学生探讨安培力在现代科技发展中的潜在应用，激发学生的创新思维。

5.总结反馈（约5分钟）

-让学生总结本节课学到的知识点，包括安培力的定义、计算公式、方向判断方法以及实际应用。

-教师对学生的课堂表现进行反馈，对学习效果进行评价，并提出改进建议。

6.课后作业布置（约5分钟）

-布置相关的课后作业，包括计算题、实验报告和思考题，以巩固学生对安培力的理解和应用。知识点梳理一、安培力的定义

-磁场对通电导体的作用力称为安培力。

-安培力的产生条件：导体中有电流通过，且导体处于磁场中。

二、安培力的大小

-安培力的大小公式：F=BILsinθ。

-B：磁感应强度，表示磁场的强度。

-I：电流强度，表示通过导体的电流大小。

-L：导体在磁场中的有效长度。

-θ：导体与磁场方向的夹角。

-当导体与磁场垂直时（θ=90°），安培力最大；当导体与磁场平行时（θ=0°），安培力为零。

三、安培力的方向

-安培力的方向可以通过左手定则来判断。

-左手定则：将左手放入磁场中，使磁感线从手掌进入，伸直的拇指指向电流方向，则其他四指所指的方向就是安培力的方向。

四、安培力的应用

-电动机：利用安培力将电能转化为机械能。

-发电机：利用安培力将机械能转化为电能。

-磁悬浮列车：利用安培力实现列车的悬浮和驱动。

五、安培力与洛伦兹力的关系

-安培力是洛伦兹力在宏观上的表现，洛伦兹力是磁场对单个带电粒子的作用力。

-安培力公式可以看作是多个洛伦兹力的合成。

六、安培力实验

-实验目的：验证安培力的存在，探究安培力的大小和方向。

-实验器材：通电导体模型、磁场模型、安培力实验装置、电流表、电压表等。

-实验步骤：

1.将通电导体放入磁场中，观察导体的运动情况。

2.改变电流的方向，观察导体运动方向的变化。

3.改变磁场强度，观察安培力的变化。

4.记录实验数据，分析安培力与电流强度、磁场强度的关系。

七、安培力的计算

-通过安培力公式计算不同条件下的安培力大小。

-注意单位的统一，磁感应强度B的单位是特斯拉（T），电流强度I的单位是安培（A），导体长度L的单位是米（m），安培力F的单位是牛顿（N）。

八、安培力的实际应用案例分析

-分析电动机、发电机等设备中安培力的作用。

-探讨磁悬浮列车、磁共振成像等现代科技中安培力的应用。

九、安培力的进一步研究

-研究安培力与导体材料、磁场分布等因素的关系。

-探索安培力在新型科技领域的应用可能性。典型例题讲解例题1：一段长度为0.5米的直导线，通以10安培的电流，垂直放置在磁感应强度为0.2特斯拉的匀强磁场中，求导线所受的安培力大小和方向。

解答：

-安培力大小：F=BILsinθ=0.2*10*0.5*sin90°=1N

-安培力方向：使用左手定则，拇指指向电流方向，四指指向磁场方向，手掌心方向即为安培力方向。因此，安培力方向垂直于导线和磁场方向。

例题2：一个矩形线圈，长0.2米，宽0.1米，通以5安培的电流，线圈平面与磁场方向垂直，磁感应强度为0.5特斯拉，求线圈所受的安培力矩大小。

解答：

-线圈每边所受安培力：F=BIL=0.5*5*0.2=0.5N

-线圈的力矩：M=F*L/2=0.5*0.1/2=0.025Nm

例题3：一根通电线圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向平行时，线圈所受的安培力矩为0。若将线圈旋转90°，使其平面与磁场方向垂直，求此时线圈所受的安培力矩。

解答：

-当线圈平面与磁场方向平行时，安培力矩为0，因为力臂为0。

-当线圈平面与磁场方向垂直时，安培力矩最大，由例题2的计算方法得出：M=0.025Nm

例题4：一个质量为0.1千克的导体棒，水平放置在光滑的水平面上，通以20安培的电流，导体棒垂直于水平面的方向受到0.5特斯拉的磁场作用，求导体棒的加速度。

解答：

-导体棒所受安培力：F=BIL=0.5*20*1=10N（假设导体棒长度为1米）

-根据牛顿第二定律：F=ma，得加速度a=F/m=10N/0.1kg=100m/s²

例题5：一个圆形线圈，半径为0.1米，通以10安培的电流，线圈平面与磁场方向垂直，磁感应强度为0.3特斯拉，求线圈所受的安培力大小。

解答：

-线圈每单位长度所受安培力：F/L=BIL=0.3*10*0.1=3N/m

-线圈总长度：L=2πr=2π*0.1=0.2π米

-线圈所受总安培力：F=F/L*L=3*0.2π=0.6πN≈1.88N板书设计①安培力的定义与公式

-安培力：磁场对通电导体的作用力

-公式：F=BILsinθ

②安培力的方向判断

-左手定则：掌心对准磁场方向，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向

③安培力的应用与实例

-应用：电动机、发电机、磁悬浮列车等

-实例：描述具体设备中安培力的作用原理教学反思与改进今天的课堂教学中，我对安培力的讲解进行了深入的探讨，并通过实验和例题帮助学生理解这一概念。以下是我对本次教学活动的反思以及未来改进的计划。

在设计反思活动方面，我采取了以下措施：

1.课后与学生交流：我通过课后与学生交流，了解他们对安培力概念的理解程度，以及他们在课堂上的学习体验。

2.作业批改：我仔细批改了学生的作业，特别是计算题和实验报告，以此来评估他们对安培力公式的掌握程度和实验操作能力。

3.同行反馈：我向同事征求了他们对我的课堂教学的看法，特别是对于安培力的讲解和实验演示的部分。

在教学效果的评估中，我发现以下几个需要改进的地方：

1.学生对安培力方向的理解不够深刻：虽然课堂上我使用了左手定则来讲解安培力的方向，但仍有部分学生对此感到困惑。

2.实验演示时间不足：由于课堂时间有限，我在进行安培力实验演示时，未能给予学生足够的时间来观察和思考实验结果。

3.例题讲解不够详细：在讲解例题时，我没有足够的时间详细解释每一步的计算过程，导致部分学生对于公式的应用仍然模糊。

针对上述问题，我制定了以下改进措施：

1.强化安培力方向的讲解：我计划在未来的课堂中，通过更多的实例和互动讨论来加强学生对安培力方向的理解。例如，我可以让学生亲自尝试使用左手定则来判断不同情况下的安培力方向。

2.增加实验演示时间：我将在课堂安排上做出调整，确保有足够的时间进行实验演示，并让学生充分参与其中，观察实验现象，从而更好地理解安培力。

3.细化例题讲解：我会在讲解例题时，放慢速度，详细解释每一步的计算过程，确保学生能够清楚地理解公式如何应用于具体问题中。同时，我还会提供更多的练习机会，让学生在实践中巩固知识点。第五章磁场第二节洛伦兹力学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析1.本节课的主要教学内容为高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）第五章磁场第二节洛伦兹力，主要包括洛伦兹力的定义、公式、方向判断以及其在磁场中的运动规律。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与学生在之前学习过的电场力、牛顿运动定律等知识有关，通过引入洛伦兹力，使学生了解磁场对运动电荷的作用，进一步拓宽对电磁学的认识。教材中列举了洛伦兹力公式F=qvB，以及左手定则来判断洛伦兹力的方向，与已学的力的合成与分解、向心力等知识有密切联系。核心素养目标分析本节课的核心素养目标包括：培养科学探究能力，通过实验探究洛伦兹力的作用规律；发展学生的物理思维，学会运用数学工具解决物理问题，如运用左手定则判断力的方向；提升学生的科学态度与责任，通过了解洛伦兹力在现代科技中的应用，激发学生将物理知识应用于解决实际问题的兴趣和责任感。教学难点与重点1.教学重点：

-洛伦兹力的概念和公式：理解洛伦兹力的定义，掌握公式F=qvB的含义，以及其中q、v、B分别代表电荷量、速度和磁场强度。

-左手定则的应用：学会使用左手定则来判断洛伦兹力的方向，例如，当电荷在磁场中运动时，如何正确使用左手定则来确定力的方向。

-洛伦兹力作用下的运动规律：掌握带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，如运动半径r与速度v、磁场强度B和电荷量q的关系。

2.教学难点：

-洛伦兹力方向判断：学生可能会混淆洛伦兹力方向与电流方向、磁场方向的关系，需要通过具体实例（如电子在磁场中的运动）来强化左手定则的应用。

-带电粒子在磁场中的运动分析：学生在解决带电粒子在磁场中的运动问题时，可能难以理解粒子做圆周运动的条件和运动轨迹，需要通过具体的运动轨迹图（如电子在垂直磁场平面内的圆周运动）来帮助学生形象理解。

-洛伦兹力与牛顿第二定律的综合应用：将洛伦兹力与牛顿第二定律结合起来解决问题时，学生可能会混淆力的合成与分解，需要通过例题（如计算带电粒子在磁场中的运动半径）来帮助学生掌握分析方法。教学资源准备1.教材：确保每位学生都配备了高中物理选择性必修第二册沪科版教材。

2.辅助材料：准备相关的PPT演示文稿，包含洛伦兹力公式推导、左手定则图示、带电粒子在磁场中运动轨迹动画等。

3.实验器材：准备磁铁、电流表、电压表、导线、电荷模型等实验器材，确保实验的安全性及器材的完整性。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保学生能够方便地进行实验操作和小组讨论。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示一段关于粒子加速器和磁悬浮列车的视频，引出磁场对运动电荷的作用。

-提问：“视频中的现象是如何实现的？磁场对运动电荷有何影响？”

-学生思考并回答，教师总结并引入本节课的主题——洛伦兹力。

2.讲授新课（20分钟）

-教师介绍洛伦兹力的概念，公式F=qvB，解释公式中各个变量的含义。

-使用PPT展示左手定则图示，讲解如何判断洛伦兹力的方向。

-通过例题演示带电粒子在磁场中的运动，引导学生理解洛伦兹力作用下的运动规律。

-教师进行实验演示，展示带电粒子在磁场中的运动轨迹，让学生直观感受洛伦兹力的作用。

3.巩固练习（10分钟）

-教师发放练习题，要求学生运用洛伦兹力公式和左手定则解决问题。

-学生独立完成练习后，教师邀请几位学生上台展示解题过程，并进行点评和指导。

-教师针对学生的解答，提出问题：“在解决这类问题时，需要注意哪些关键点？”

4.课堂提问与师生互动（5分钟）

-教师提问：“洛伦兹力与电场力有何不同？它们分别在哪些场景下起作用？”

-学生回答，教师总结并强调洛伦兹力在磁场中的独特作用。

-教师提出思考题：“如何利用洛伦兹力实现物体的悬浮？”

-学生进行小组讨论，教师巡回指导，鼓励学生发表自己的观点。

5.总结与拓展（5分钟）

-教师总结本节课的主要内容，强调洛伦兹力的应用价值。

-提出拓展性问题：“洛伦兹力在科技领域有哪些应用？”

-学生分享自己的想法，教师进行点评和总结。

整个教学过程注重师生互动，教师引导学生主动探究和思考，通过实验、练习和讨论等多种形式，帮助学生理解和掌握洛伦兹力的相关知识。同时，教学过程紧扣实际学情，凸显重难点，培养学生的核心素养能力。教学资源拓展1.拓展资源：

-磁场的基本性质：介绍磁场的产生、磁场线的分布特点以及磁场对物质的作用。

-磁场中的其他力：探讨磁场对电流的作用力（安培力）以及磁场对磁性材料的作用。

-磁场在科技中的应用：介绍磁场在现代科技中的广泛应用，如磁共振成像（MRI）、磁悬浮列车等。

-带电粒子在磁场中的运动：分析不同条件下带电粒子的运动轨迹，如圆周运动、螺旋运动等。

-磁场与电场的相互作用：探讨电磁场的基本概念，以及电磁波的产生和传播。

2.拓展建议：

-阅读拓展：建议学生阅读相关的科普书籍或文章，如《电磁学导论》、《现代物理的数学方法》等，以加深对磁场和洛伦兹力的理解。

-实践操作：鼓励学生参与实验活动，如使用电磁铁和导线制作简单的电动机，亲身体验磁场对电流的作用。

-观看视频：推荐学生观看关于磁场和洛伦兹力的教学视频，如“磁场对运动电荷的作用”、“洛伦兹力的应用”等，以直观了解磁场的相关现象。

-学术探究：鼓励学生参加物理学术竞赛或研究项目，如探索磁场在新型能源转换技术中的应用，培养创新思维和科学探究能力。

-交流讨论：建议学生与同学或教师进行交流讨论，分享学习心得和疑问，通过合作学习深化对磁场和洛伦兹力的认识。课后作业1.作业题目一：

-题目：一个电子以速度v=2×10^6m/s垂直进入磁场强度B=0.5T的匀强磁场中，求电子在磁场中的运动半径。

-解答：根据洛伦兹力公式F=qvB和圆周运动的向心力公式F=mv^2/r，可得r=mv/(qB)。代入电子的质量m=9.11×10^-31kg，电荷量q=-1.6×10^-19C，速度v=2×10^6m/s，磁场强度B=0.5T，计算得r≈0.23m。

2.作业题目二：

-题目：一个质子在同一磁场中以速度v=1×10^7m/s做圆周运动，求质子的运动周期T。

-解答：运动周期T=2πr/v。已知运动半径r=mv/(qB)，代入质子的质量m=1.67×10^-27kg，电荷量q=1.6×10^-19C，速度v=1×10^7m/s，磁场强度B=0.5T，计算得T≈3.14×10^-7s。

3.作业题目三：

-题目：一个带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，若磁场强度增加一倍，问粒子的运动半径如何变化？

-解答：运动半径r=mv/(qB)。当磁场强度B增加一倍时，新的运动半径r'=mv/(q*2B)=r/2。因此，粒子的运动半径变为原来的一半。

4.作业题目四：

-题目：一个电子在磁场中受到的洛伦兹力为2×10^-14N，已知电子的速度为1×10^6m/s，磁场强度为0.5T，求电子的电荷量。

-解答：根据洛伦兹力公式F=qvB，可得q=F/(vB)。代入洛伦兹力F=2×10^-14N，速度v=1×10^6m/s，磁场强度B=0.5T，计算得电子的电荷量q≈8×10^-19C。

5.作业题目五：

-题目：一个带电粒子在磁场中做圆周运动，若要使其运动半径增加一倍，问速度应如何变化？

-解答：运动半径r=mv/(qB)。若要使运动半径增加一倍，即r'=2r，根据公式可得mv'/(qB)=2*mv/(qB)，化简得v'=2v。因此，速度应增加一倍。内容逻辑关系①洛伦兹力的概念与公式

-重点知识点：洛伦兹力的定义、公式F=qvB

-重点词：电荷、速度、磁场强度、洛伦兹力

-重点句：洛伦兹力的大小与电荷量、速度和磁场强度成正比。

②左手定则的应用

-重点知识点：左手定则的使用方法、洛伦兹力方向的判断

-重点词：左手定则、方向、拇指、食指、中指

-重点句：使用左手定则时，拇指指向电荷运动方向，食指指向磁场方向，中指所指方向即为洛伦兹力的方向。

③带电粒子在磁场中的运动规律

-重点知识点：带电粒子在磁场中的圆周运动、运动半径与速度、磁场强度的关系

-重点词：圆周运动、运动半径、速度、磁场强度

-重点句：带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时，其运动半径与速度成正比，与磁场强度成反比。教学反思与总结在今天的课堂教学中，我讲授了高中物理选择性必修第二册沪科版第五章磁场第二节洛伦兹力的内容。回顾整个教学过程，我深感课堂教学既是一种艺术，也是一种挑战。

在教学方法上，我尝试通过创设情境、提出问题的方式激发学生的兴趣，引导学生主动探究洛伦兹力的相关知识。我使用了实验演示、PPT动画等多种教学手段，帮助学生直观地理解洛伦兹力的作用和带电粒子在磁场中的运动规律。然而，我也发现自己在引导学生进行讨论时，有时未能给予足够的时间让学生深入思考，这可能影响了学生思维能力的培养。

在教学策略上，我注重理论与实践相结合，通过例题演示和练习巩固学生对洛伦兹力公式的理解和应用。但在课堂提问环节，我发现部分学生对洛伦兹力方向判断仍存在困惑，这提示我需要加强对这部分内容的讲解和练习。

在课堂管理方面，我尽量营造一个轻松愉快的学习氛围，鼓励学生积极参与讨论。但我也注意到，在小组讨论时，部分学生可能过于活跃，而忽略了其他同学的想法。未来，我需要更好地引导学生在讨论中尊重他人，培养良好的交流习惯。

对本节课的教学效果，我认为学生在知识层面有了较好的收获，能够理解洛伦兹力的概念、公式及其应用。在技能层面，学生通过练习能够解决一些简单的洛伦兹力问题。在情感态度层面，学生对磁场和洛伦兹力的兴趣有所提高，但还需进一步激发他们探究物理现象的热情。

针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

-在课堂提问时，给予学生更多的思考时间，鼓励他们发表自己的观点。

-加强对洛伦兹力方向判断的讲解，通过更多实例和练习帮助学生掌握左手定则的应用。

-在小组讨论中，引导学生积极参与的同时，也要注意培养他们的倾听和尊重他人的能力。

-在课后作业中，增加一些拓展性的问题，引导学生深入研究洛伦兹力在实际应用中的作用。课堂小结，当堂检测在今天的课堂学习中，我们深入探讨了洛伦兹力的概念、公式及其在磁场中的运动规律。通过实验演示和例题讲解，我们理解了洛伦兹力是如何影响带电粒子的运动轨迹的。现在，让我们来回顾一下今天的学习重点，并通过一些检测题目来检验我们的学习成果。

首先，我们回顾了洛伦兹力的定义。洛伦兹力是指带电粒子在磁场中运动时受到的力，其大小由公式F=qvB给出，其中F是洛伦兹力的大小，q是带电粒子的电荷量，v是带电粒子的速度，B是磁场强度。我们还学习了如何使用左手定则来判断洛伦兹力的方向。

1.一个电子以速度v=2×10^6m/s垂直进入磁场强度B=0.5T的匀强磁场中，求电子在磁场中的运动半径。

解答：根据洛伦兹力公式F=qvB和圆周运动的向心力公式F=mv^2/r，可得r=mv/(qB)。代入电子的质量m=9.11×10^-31kg，电荷量q=-1.6×10^-19C，速度v=2×10^6m/s，磁场强度B=0.5T，计算得r≈0.23m。

2.一个质子在同一磁场中以速度v=1×10^7m/s做圆周运动，求质子的运动周期T。

解答：运动周期T=2πr/v。已知运动半径r=mv/(qB)，代入质子的质量m=1.67×10^-27kg，电荷量q=1.6×10^-19C，速度v=1×10^7m/s，磁场强度B=0.5T，计算得T≈3.14×10^-7s。

3.一个带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，若磁场强度增加一倍，问粒子的运动半径如何变化？

解答：运动半径r=mv/(qB)。当磁场强度B增加一倍时，新的运动半径r'=mv/(q*2B)=r/2。因此，粒子的运动半径变为原来的一半。

4.一个电子在磁场中受到的洛伦兹力为2×10^-14N，已知电子的速度为1×10^6m/s，磁场强度为0.5T，求电子的电荷量。

解答：根据洛伦兹力公式F=qvB，可得q=F/(vB)。代入洛伦兹力F=2×10^-14N，速度v=1×10^6m/s，磁场强度B=0.5T，计算得电子的电荷量q≈8×10^-19C。

5.一个带电粒子在磁场中做圆周运动，若要使其运动半径增加一倍，问速度应如何变化？

解答：运动半径r=mv/(qB)。若要使运动半径增加一倍，即r'=2r，根据公式可得mv'/(qB)=2*mv/(qB)，化简得v'=2v。因此，速度应增加一倍。第五章磁场第三节带电粒子在匀强磁场中的圆周运动授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）第五章磁场第三节带电粒子在匀强磁场中的圆周运动，主要介绍了带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力以及其圆周运动的特点。本节课内容紧密联系实际，通过公式推导和实例分析，使学生掌握带电粒子在磁场中的运动规律，为后续电磁学知识的学习奠定基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力。通过探究带电粒子在匀强磁场中的圆周运动，使学生形成对磁场作用和运动规律的科学认识，提升物理观念素养。同时，通过分析问题、推导公式、解决实际问题的过程，锻炼学生的科学思维能力和科学探究能力，培养其解决复杂问题的综合素质。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在学习本节课之前，已经了解了磁场的基本概念、洛伦兹力的作用以及基本的圆周运动知识，包括向心力的计算等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对磁场和带电粒子的运动有一定的兴趣，尤其是在实际应用中，如粒子加速器等。学生具备一定的数学推导能力和逻辑思维能力，但学习风格可能存在差异，有的学生喜欢直观演示，有的学生偏好理论推导。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解带电粒子在磁场中的圆周运动时，可能会对洛伦兹力方向和大小变化感到困惑，对运动轨迹和运动方程的推导可能会有难度。此外，如何将抽象的物理模型与实际物理现象联系起来，也是学生可能面临的挑战。教学资源准备1.教材：确保每位学生都配备了沪科版高中物理选择性必修第二册教材。

2.辅助材料：准备带电粒子在磁场中运动的多媒体动画、相关物理概念和公式的PPT展示。

3.实验器材：准备磁铁、细线、小球（模拟带电粒子）以及用于演示圆周运动的实验装置。

4.教室布置：将教室分为实验演示区和学生讨论区，确保学生可以清晰地观察实验过程并进行小组讨论。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群，发布预习资料，包括带电粒子在磁场中运动的动画和PPT，明确预习目标为理解洛伦兹力及其对带电粒子运动的影响。

-设计预习问题：设计问题如“洛伦兹力是如何影响带电粒子的运动轨迹的？”引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线问卷或学习平台，收集学生的预习反馈，了解学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据预习要求，观看动画和PPT，理解带电粒子在磁场中的运动规律。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，尝试用自己的语言解释洛伦兹力的作用。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至学习平台，供教师评估。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用学习平台和微信群，实现资源的共享和预习进度监控。

-作用与目的：帮助学生提前理解本节课难点，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示地球磁场影响下的指南针视频，引出磁场对带电粒子的作用。

-讲解知识点：详细讲解洛伦兹力公式，通过实例分析带电粒子在磁场中的圆周运动。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨洛伦兹力方向与带电粒子运动轨迹的关系。

-解答疑问：针对学生的疑问，进行解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生听讲并思考洛伦兹力与圆周运动的关系。

-参与课堂活动：学生参与小组讨论，通过实例分析加深对知识点的理解。

-提问与讨论：学生提出问题，与同学讨论，共同解决疑惑。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解洛伦兹力对带电粒子运动的影响。

-实践活动法：通过小组讨论，让学生在实践中深化对知识点的理解。

-合作学习法：培养团队合作和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解洛伦兹力作用下带电粒子的圆周运动。

-培养学生的动手能力和问题解决能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课堂内容，布置相关习题，要求学生应用洛伦兹力公式解决问题。

-提供拓展资源：提供相关物理实验视频和学术论文，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：批改作业，给予学生具体反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生完成作业，巩固对洛伦兹力公式的应用。

-拓展学习：学生观看实验视频，阅读学术论文，拓宽知识面。

-反思总结：学生反思学习过程，总结学习经验，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生总结学习过程，提出改进建议。

作用与目的：

-巩固学生对洛伦兹力公式的理解，提高解题能力。

-拓宽学生的知识视野，提高独立学习能力。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）拓展阅读材料：《电磁学导论》（Griffiths,D.J.）的相关章节，该书详细介绍了电磁学的基本概念和理论，包括磁场、洛伦兹力等。

（2）物理实验视频：带电粒子在磁场中的圆周运动实验视频，展示实验装置、操作过程以及实验结果。

（3）学术论文：关于带电粒子在磁场中运动规律的研究论文，如《带电粒子在均匀磁场中的圆周运动》等。

2.拓展建议：

（1）深入理解洛伦兹力：学生可以通过阅读《电磁学导论》的相关章节，深入了解洛伦兹力的起源、性质以及在不同情况下的表现。此外，学生还可以通过解决实际问题，如计算带电粒子在磁场中的运动轨迹，加深对洛伦兹力的理解。

（2）观察实验现象：观看带电粒子在磁场中圆周运动的实验视频，让学生直观地观察带电粒子在磁场中的运动轨迹和运动状态。同时，引导学生思考实验中的关键因素，如磁场强度、带电粒子的速度等。

（3）探讨磁场应用：通过阅读学术论文，让学生了解带电粒子在磁场中运动规律的广泛应用，如粒子加速器、磁悬浮列车等。同时，引导学生思考磁场在实际生产生活中的作用和意义。

（4）开展小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享各自对洛伦兹力和带电粒子在磁场中运动规律的理解。讨论可以包括以下主题：

-洛伦兹力与圆周运动的关系；

-磁场对带电粒子运动轨迹的影响；

-磁场在实际应用中的重要性。

（5）进行拓展实验：在实验室条件下，让学生亲自进行带电粒子在磁场中运动的实验。实验可以包括以下内容：

-观察不同磁场强度下带电粒子的运动轨迹；

-探究带电粒子速度与运动轨迹的关系；

-分析磁场方向对带电粒子运动的影响。

（6）撰写实验报告：要求学生撰写实验报告，总结实验过程、实验现象以及实验结果。报告应包括以下内容：

-实验目的和原理；

-实验装置和操作过程；

-实验现象和数据分析；

-实验结论和讨论。

（7）开展自主学习：鼓励学生利用课余时间，自主学习磁场、洛伦兹力等物理知识。可以参考以下书籍和资料：

-《高中物理选修3-1》（人教版）；

-《电磁学》（梁灿彬）；

-《大学物理》（程守洙）。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，主动提出疑问。

-学生对洛伦兹力公式的理解和应用能力有所提升，能够较好地将理论知识与实际例子相结合。

-在小组讨论中，学生能够积极参与，展示出良好的团队合作精神和沟通能力。

2.小组讨论成果展示：

-各小组能够根据讨论主题，结合洛伦兹力公式，分析带电粒子在磁场中的运动轨迹。

-学生在成果展示中，能够清晰地表达自己的观点，展示出对知识点的深入理解。

-通过成果展示，学生能够学习到其他小组的不同思考方式和解决问题方法。

3.随堂测试：

-测试内容涵盖洛伦兹力公式、带电粒子在磁场中的圆周运动等知识点。

-学生在测试中能够迅速准确地应用洛伦兹力公式解决问题，但部分学生在解决复杂问题时仍存在困难。

-测试结果反映出学生对知识点的掌握程度，为教师后续教学提供了参考。

4.作业评价：

-学生能够按时完成作业，作业质量较高，解题步骤清晰，表达准确。

-部分学生在作业中能够运用所学知识解决实际问题，显示出较好的创新能力和应用能力。

-作业评价有助于教师了解学生对课堂知识的掌握情况，发现学生的不足，为后续教学提供指导。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现，教师给予积极评价，鼓励学生继续保持良好的学习态度。

-针对小组讨论成果展示，教师指出优点和不足，提出改进建议，帮助学生提高团队合作和表达能力。

-针对随堂测试和作业评价，教师为学生提供具体的反馈意见，指导学生改进学习方法，提高解题能力。

-教师根据评价结果，调整教学策略，关注学生的个别差异，确保每个学生都能够跟上教学进度。

-教师鼓励学生积极参与课堂活动，提问和讨论，培养独立思考和解决问题的能力。

-教师强调洛伦兹力在物理学中的重要性，激发学生对磁场和电磁学的兴趣，为学生提供进一步学习的动力。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《电磁学原理》中关于带电粒子在磁场中运动的理论阐述，以及相关物理杂志上关于磁场应用的最新研究论文。

-视频资源：有关带电粒子在磁场中圆周运动的实验演示视频，以及磁场在科技领域应用的纪录片。

2.拓展要求：

-鼓励学生阅读《电磁学原理》中关于洛伦兹力和带电粒子运动的相关章节，以加深对磁场作用下带电粒子运动规律的理解。

-学生应观看实验演示视频，观察带电粒子在磁场中的运动轨迹，并尝试解释其背后的物理原理。

-学生可阅读相关物理杂志上的研究论文，了解磁场在现代科技中的应用，如磁悬浮列车、粒子加速器等。

-教师提供必要的指导和帮助，如对阅读材料中的难点进行解释，对学生的疑问进行解答。

-学生需撰写一篇关于带电粒子在磁场中运动的拓展报告，报告应包括对阅读材料和视频资源的理解、个人见解以及对磁场应用前景的展望。

-教师将根据学生的报告，评估学生对课堂知识点的掌握程度以及拓展学习的效果，并给予相应的反馈。

-学生在完成拓展学习后，应能够结合实例，更加深入地理解洛伦兹力对带电粒子运动的影响，并能够探讨磁场在不同领域中的应用及其对社会发展的贡献。板书设计①洛伦兹力：

-公式：F=qvB

-方向：右手定则

②带电粒子在匀强磁场中的圆周运动：

-运动轨迹：圆周运动

-向心力：洛伦兹力

-角速度：ω=v/r

③运动方程：

-v=ωr

-r=mv/qB教学反思与总结教学反思：

本次课的教学过程中，我采用了多种教学方法，如讲授法、实践活动法、合作学习法等，旨在提高学生的学习兴趣和参与度。通过课前预习、课堂讲解和课后拓展，学生对带电粒子在磁场中的圆周运动有了更深入的理解。然而，在教学过程中也发现了一些问题和不足。

首先，在教学策略上，我在课堂讲解中可能过于注重理论推导，导致部分学生对洛伦兹力公式的理解不够深入。为了解决这个问题，我将在今后的教学中，结合更多实例，帮助学生更好地理解洛伦兹力的作用和影响。

其次，在教学管理上，我发现部分学生在小组讨论中参与度不高，可能是因为对讨论主题不感兴趣或缺乏自信心。为了提高学生的参与度，我将在今后的教学中，设计更具趣味性和挑战性的讨论主题，并鼓励学生积极表达自己的观点。

教学总结：

然而，在教学过程中也存在一些问题和不足。首先，部分学生对洛伦兹力公式的理解不够深入，需要我在今后的教学中加强实例分析和讲解。其次，部分学生在小组讨论中参与度不高，需要我在今后的教学中设计更具趣味性和挑战性的讨论主题，并鼓励学生积极表达自己的观点。

针对这些问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.加强实例分析和讲解，帮助学生更好地理解洛伦兹力公式。

2.设计更具趣味性和挑战性的讨论主题，提高学生的参与度。

3.鼓励学生积极表达自己的观点，培养他们的自信心。

4.关注学生的个别差异，确保每个学生都能够跟上教学进度。

5.定期进行教学反思，总结经验教训，不断提高教学效果。第五章磁场本章复习与测试科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第五章磁场本章复习与测试教学内容教材章节：高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）第五章磁场

本章内容主要包括：

1.磁场的基本概念：磁场的定义、磁场线的分布和特点。

2.磁场对电流的作用：安培力定律、洛伦兹力的计算与应用。

3.磁场对运动电荷的作用：带电粒子在磁场中的运动规律。

4.磁场与电磁感应：法拉第电磁感应定律、电磁感应现象及其应用。

5.磁场中的能量转化：磁场能、电磁场的能量传输。

6.磁场在实际应用中的案例分析：电机、发电机、磁悬浮列车等。

复习重点：磁场的基本概念、磁场对电流和运动电荷的作用、磁场与电磁感应、磁场在实际应用中的案例分析。核心素养目标培养学生以下核心素养：

1.物理观念：通过磁场的学习，形成对磁场及其作用规律的科学认识，提升物理思维和科学推理能力。

2.科学探究：运用实验和理论分析，探索磁场对电流和运动电荷的影响，发展实验设计和问题解决能力。

3.科学态度：培养严谨的科学态度，对磁场现象保持好奇心和探索精神，提高对科学知识的尊重和认同。

4.科学责任：理解磁场知识在技术和社会中的应用，树立科学责任意识，关注科技发展对社会的影响。教学难点与重点1.教学重点

-磁场的基本性质：理解和掌握磁场的定义、磁场线的分布规律，例如如何判断磁场方向和磁感应强度的大小。

-安培力与洛伦兹力：掌握安培力定律和洛伦兹力的计算方法，如运用左手定则判断力的方向和大小。

-电磁感应现象：理解法拉第电磁感应定律，例如如何根据磁通量的变化计算感应电动势。

2.教学难点

-磁场线与磁场强度关系的理解：学生往往难以直观地理解磁场线的分布如何反映磁场的强弱和方向，可以通过实际操作磁场模拟器或使用磁铁进行实验来加深理解。

-安培力与洛伦兹力的区分：学生在应用左手定则时，容易混淆安培力和洛伦兹力的计算，可以通过具体案例分析，如电流在磁场中的导线和带电粒子在磁场中的运动，来帮助学生区分和理解。

-电磁感应的动态过程：学生难以把握电磁感应过程中磁通量变化与感应电动势之间的关系，可以通过实验演示，如改变磁铁与线圈的相对运动，观察感应电流的变化，帮助学生理解电磁感应的动态过程。教学资源准备1.教材：人手一册高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）教材。

2.辅助材料：准备磁场分布图、安培力与洛伦兹力作用的动画视频、电磁感应现象的演示视频等。

3.实验器材：磁铁、导线、电流表、开关、滑动变阻器、线圈等，确保所有器材经过检查，符合实验要求。

4.教室布置：设置实验操作区、学生讨论区，确保教室环境安全、有序，有利于学生进行实验和讨论。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群，发布预习资料，包括磁场的基本概念和安培力、洛伦兹力的计算方法，明确预习要求。

-设计预习问题：设计问题如“如何判断磁场的方向？”和“安培力与洛伦兹力有何不同？”等，引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记和问题，监控预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据预习要求，阅读教材相关章节，理解磁场和力的基本概念。

-思考预习问题：针对预习问题进行思考，记录下自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习笔记和问题通过在线平台提交给教师。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台，实现资源的共享和反馈。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过演示磁铁周围的磁场分布，引出磁场概念。

-讲解知识点：详细讲解磁场线的特点，安培力和洛伦兹力的计算和应用。

-组织课堂活动：设计实验，如测量不同位置的磁感应强度，让学生实际操作。

-解答疑问：对学生在实验和讨论中提出的问题进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，对磁场和力的概念进行思考。

-参与课堂活动：积极参与实验，记录实验数据，分析结果。

-提问与讨论：对实验中遇到的问题进行提问，与同学讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解磁场和力的基本概念。

-实践活动法：通过实验，让学生在实践中掌握磁场和力的应用。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据磁场和力的知识点，布置相关习题，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供电磁感应现象的案例分析，如发电机的原理。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈。

学生活动：

-完成作业：学生完成作业，巩固磁场和力的知识点。

-拓展学习：利用拓展资源，深入了解电磁感应的应用。

-反思总结：对学习过程中的收获和不足进行反思。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对学习过程进行反思，提出改进建议。知识点梳理1.磁场的基本概念

-磁场的定义：磁场是存在于磁体周围的一种物质状态，能够对放置其中的磁体产生力的作用。

-磁场线的特点：磁场线是闭合的，从磁体的北极出发，绕着磁体指向南极；磁场线的疏密程度表示磁场的强弱，方向表示磁场的方向。

-磁感应强度（B）：描述磁场强弱的物理量，单位为特斯拉（T），定义为单位长度上磁力线的数目。

2.磁场对电流的作用

-安培力定律：通电导线在磁场中受到的力称为安培力，其大小与电流大小、导线长度和磁感应强度成正比，方向垂直于电流方向和磁场方向。

-安培力计算公式：F=BILsinθ，其中θ是电流方向与磁场方向的夹角。

-左手定则：用于判断安培力的方向，将左手手掌伸开，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为安培力的方向。

3.磁场对运动电荷的作用

-洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，其大小与电荷量、电荷速度和磁感应强度成正比，方向垂直于电荷运动方向和磁场方向。

-洛伦兹力计算公式：F=qvBsinθ，其中θ是电荷运动方向与磁场方向的夹角。

-右手定则：用于判断洛伦兹力的方向，将右手手掌伸开，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电荷运动方向，大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向。

4.磁场与电磁感应

-法拉第电磁感应定律：当磁通量发生变化时，在闭合回路中产生感应电动势，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。

-磁通量（Φ）：穿过某一面积的磁感线的总数，Φ=BScosθ，其中S是面积，θ是磁场方向与面积法线的夹角。

-感应电动势计算公式：E=-dΦ/dt，其中负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

5.磁场中的能量转化

-磁场能：磁场中储存的能量，磁场能的大小与磁感应强度和体积成正比。

-能量传输：在电磁感应过程中，磁场能可以转化为电能，如发电机的工作原理。

6.磁场在实际应用中的案例分析

-电机：利用磁场对电流的作用，将电能转化为机械能，如电风扇、电钻等。

-发电机：利用电磁感应原理，将机械能转化为电能，如火力发电、水力发电等。

-磁悬浮列车：利用磁场的排斥和吸引作用，实现列车的悬浮和驱动。

7.磁场中的物理量关系

-磁感应强度与磁场线的关系：磁场线越密集，磁感应强度越大。

-磁通量与磁场线的关系：磁通量是磁场线穿过某一面积的数目，与磁场强度和面积成正比。

-感应电动势与磁通量的关系：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。

8.磁场中的实验现象

-磁铁周围的磁场分布：使用铁粉和磁铁可以观察到磁场的分布情况。

-安培力实验：通过通电导线在磁场中的偏转，验证安培力的存在。

-洛伦兹力实验：通过带电粒子在磁场中的运动轨迹，验证洛伦兹力的作用。

9.磁场中的科学探究

-探究磁场对电流的作用：通过改变电流大小、导线长度和磁感应强度，探究安培力的大小和方向。

-探究磁场对运动电荷的作用：通过改变电荷量、电荷速度和磁感应强度，探究洛伦兹力的大小和方向。

-探究电磁感应现象：通过改变磁铁与线圈的相对运动，观察感应电流的变化，验证法拉第电磁感应定律。

10.磁场中的科学态度与科学责任

-科学态度：对磁场现象保持好奇心和探索精神，严谨对待实验数据和理论分析。

-科学责任：理解磁场知识在技术和社会中的应用，关注科技发展对社会的影响，树立科学责任意识。作业布置与反馈作业布置：

1.基础题：教材第五章练习题第1、3、5题，要求学生熟练掌握磁场的基本概念和计算方法。

-第1题：判断下列关于磁场线的说法是否正确。

-第3题：计算通电直导线在磁场中受到的安培力大小。

-第5题：计算带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力大小。

2.提高题：教材第五章练习题第7、9、11题，要求学生能够运用所学知识解决实际问题。

-第7题：分析电磁感应现象中，磁通量变化与感应电动势的关系。

-第9题：设计一个实验，验证安培力与电流大小、导线长度和磁感应强度的关系。

-第11题：解释磁悬浮列车的工作原理，并分析其优缺点。

3.拓展题：教材第五章练习题第13、15题，要求学生结合实际应用，深化对磁场知识的理解。

-第13题：研究不同磁铁的磁场分布特点，并绘制相应的磁场线。

-第15题：探讨发电机和电动机在生活和工业中的应用，以及它们的工作原理。

作业反馈：

1.对基础题的批改，重点关注学生是否掌握了磁场的基本概念和计算方法。对于答案错误的学生，指出错误原因，如公式使用不当、计算失误等，并给出正确答案。

2.对提高题的批改，注重学生解决问题的能力和对知识的运用。对于答案不完整或逻辑不清的学生，提供详细的解题步骤，帮助学生理清思路。

3.对拓展题的批改，鼓励学生的创新思维和实际应用能力。对于有创意的答案，给予表扬和鼓励，对于需要改进的答案，提出具体的建议，如进一步深化理解、加强实验设计等。

4.作业批改后，及时将反馈信息通过在线平台或班级微信群发送给学生，要求学生认真阅读并对照改进。

5.对于普遍存在的问题，教师在课堂上进行集中讲解，帮助学生巩固知识点，提高学习效果。

6.鼓励学生相互交流学习心得，通过讨论和合作，共同提高磁场知识的应用能力。内容逻辑关系①磁场的基本概念：磁场是磁体周围存在的一种物质状态，能够对放置其中的磁体产生力的作用。磁场线的特点是闭合的，从磁体的北极出发，绕着磁体指向南极；磁场线的疏密程度表示磁场的强弱，方向表示磁场的方向。磁感应强度（B）是描述磁场强弱的物理量，单位为特斯拉（T），定义为单位长度上磁力线的数目。

②磁场对电流的作用：通电导线在磁场中受到的力称为安培力，其大小与电流大小、导线长度和磁感应强度成正比，方向垂直于电流方向和磁场方向。安培力计算公式为F=BILsinθ，其中θ是电流方向与磁场方向的夹角。左手定则用于判断安培力的方向，将左手手掌伸开，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为安培力的方向。

③磁场对运动电荷的作用：运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，其大小与电荷量、电荷速度和磁感应强度成正比，方向垂直于电荷运动方向和磁场方向。洛伦兹力计算公式为F=qvBsinθ，其中θ是电荷运动方向与磁场方向的夹角。右手定则用于判断洛伦兹力的方向，将右手手掌伸开，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电荷运动方向，大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向。

④磁场与电磁感应：当磁通量发生变化时，在闭合回路中产生感应电动势，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。磁通量（Φ）是穿过某一面积的磁感线的总数，Φ=BScosθ，其中S是面积，θ是磁场方向与面积法线的夹角。感应电动势计算公式为E=-dΦ/dt，其中负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

⑤磁场中的能量转化：磁场中储存的能量称为磁场能，磁场能的大小与磁感应强度和体积成正比。在电磁感应过程中，磁场能可以转化为电能，如发电机的工作原理。

⑥磁场在实际应用中的案例分析：电机利用磁场对电流的作用，将电能转化为机械能；发电机利用电磁感应原理，将机械能转化为电能；磁悬浮列车利用磁场的排斥和吸引作用，实现列车的悬浮和驱动。

⑦磁场中的物理量关系：磁感应强度与磁场线的关系是磁场线越密集，磁感应强度越大；磁通量与磁场线的关系是磁通量是磁场线穿过某一面积的数目，与磁场强度和面积成正比；感应电动势与磁通量的关系是感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。

⑧磁场中的实验现象：磁铁周围的磁场分布可以通过铁粉和磁铁观察到；安培力实验通过通电导线在磁场中的偏转验证安培力的存在；洛伦兹力实验通过带电粒子在磁场中的运动轨迹验证洛伦兹力的作用。

⑨磁场中的科学探究：通过改变电流大小、导线长度和磁感应强度，探究安培力的大小和方向；通过改变电荷量、电荷速度和磁感应强度，探究洛伦兹力的大小和方向；通过改变磁铁与线圈的相对运动，观察感应电流的变化，验证法拉第电磁感应定律。

⑩磁场中的科学态度与科学责任：对磁场现象保持好奇心和探索精神，严谨对待实验数据和理论分析；理解磁场知识在技术和社会中的应用，关注科技发展对社会的影响，树立科学责任意识。第六章电磁感应定律第一节楞次定律科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第六章电磁感应定律第一节楞次定律课程基本信息1.课程名称：高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）第六章电磁感应定律第一节楞次定律

2.教学年级和班级：高中二年级

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时核心素养目标1.理解楞次定律，培养学生的物理观念，使其能够运用电磁感应知识解释实际问题。

2.通过实验探究，提高学生的科学思维能力，培养其观察、分析、推理的能力。

3.引导学生主动参与课堂讨论，培养学生的合作与交流能力，提高其物理学科的学习兴趣。

4.培养学生的创新意识，鼓励其在学习过程中提出新观点，解决新问题。重点难点及解决办法重点：

1.楞次定律的基本内容及其应用。

2.楞次定律在电磁感应现象中的具体表现。

难点：

1.楞次定律的理解与实验现象的结合。

2.楞次定律在不同情境下的应用。

解决办法：

1.通过演示实验，让学生直观观察电磁感应现象，引导学生发现楞次定律的规律，从而加深对楞次定律的理解。

2.运用实例分析，讲解楞次定律在实际问题中的应用，帮助学生建立楞次定律与实际情境之间的联系。

3.设计练习题，让学生在解决具体问题时，学会运用楞次定律，逐步掌握解决策略。

4.鼓励学生相互讨论，通过小组合作，共同探讨楞次定律在不同情境下的应用，提高学生的分析和解决问题的能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有高中物理选择性必修第二册沪科版教材。

2.辅助材料：准备相关电磁感应现象的动画视频、楞次定律的应用案例文档。

3.实验器材：准备感应线圈、电流表、磁铁、开关等实验器材，并确保其安全可用。

4.教室布置：设置实验操作区，确保学生能够清晰地观察到实验现象，同时安排讨论区域以便学生交流讨论。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对楞次定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电磁感应是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电磁感应现象的图片或视频片段，让学生初步感受电磁感应的魅力或特点。

简短介绍楞次定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.楞次定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解楞次定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解楞次定律的定义，包括其主要内容。

详细介绍楞次定律的组成部分或功能，使用示意图帮助学生理解。

3.楞次定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解楞次定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的楞次定律应用案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解楞次定律的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用楞次定律解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论楞次定律在未来可能的发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与楞次定律相关的实际问题进行深入讨论。

小组内讨论该问题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对楞次定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调楞次定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括楞次定律的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调楞次定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用楞次定律。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于楞次定律的应用案例分析的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：

学生在本节课学习后，能够准确地描述楞次定律的基本内容，理解楞次定律在电磁感应现象中的作用。他们能够通过实验观察和理论分析，掌握楞次定律的应用，并在实际问题中运用楞次定律解决问题。

2.理解能力方面：

学生能够理解楞次定律的物理背景和科学意义，通过案例分析，深入理解楞次定律在实际生活中的应用，如发电机、变压器等设备的工作原理。

3.分析与推理能力方面：

学生在小组讨论和课堂展示中，表现出较强的分析与推理能力。他们能够结合楞次定律，分析电磁感应现象中的各种因素，推理出感应电流的方向和大小，以及楞次定律在不同情境下的具体表现。

4.实验操作能力方面：

学生在实验操作中，能够熟练地使用感应线圈、电流表等实验器材，观察并记录实验数据，通过实验验证楞次定律的正确性。

5.创新意识与能力方面：

学生在讨论楞次定律的未来发展或改进方向时，提出了一些具有创新性的想法和建议。这表明学生在学习过程中，能够积极思考，勇于探索，培养了一定的创新意识与能力。

6.合作与交流能力方面：

在小组讨论和课堂展示环节，学生表现出良好的合作与交流能力。他们能够积极参与讨论，倾听他人意见，共同解决问题，并在展示中有效地传达自己的观点。

7.学习兴趣与态度方面：

学生在学习楞次定律的过程中，表现出浓厚的学习兴趣。他们对电磁感应现象充满好奇心，愿意主动探索和解决问题。这种积极的学习态度有助于他们在物理学科中取得更好的成绩。课堂1.课堂评价：

在课堂上，教师通过以下方式了解学生的学习情况：

提问：教师通过提问检查学生对楞次定律的理解程度，包括楞次定律的定义、应用及其在电磁感应现象中的重要性。提问可以是个别回答，也可以是集体讨论，以确保每个学生都有机会参与。

观察：教师在课堂上观察学生的反应和参与度，了解他们对楞次定律的兴趣和困惑。通过观察学生的表情、姿态和互动，教师可以判断学生是否跟上教学进度。

测试：在课程结束时，教师可以安排一次简短的测试，以检验学生对楞次定律的掌握情况。测试题目应涵盖楞次定律的基本概念、实验现象的理解以及实际应用问题。

教师将根据评价结果及时发现问题，并通过以下方式解决：

-对于普遍存在的问题，教师在下节课进行针对性的复习和讲解。

-对于个别学生的问题，教师提供个别辅导，帮助他们克服学习难点。

2.作业评价：

教师对学生的作业进行以下评价：

认真批改：教师仔细检查学生的作业，不仅关注答案的正确性，还关注解题过程和思路。批改作业时，教师会标记错误并提供改正建议。

及时反馈：教师及时将作业评价结果反馈给学生，指出他们的优点和需要改进的地方。这种反馈帮助学生了解自己的学习进度，调整学习方法。

鼓励进步：对于表现出色的学生，教师会给予表扬和鼓励，以激发他们的学习动力。对于进步较慢的学生，教师会鼓励他们继续努力，并提供额外的学习资源和支持。

作业评价还包括以下方面：

-作业完成情况：教师评价学生是否按时提交作业，以及作业是否完整。

-作业质量：教师评价学生作业的整洁度、条理性和逻辑性。

-创新性：教师鼓励学生在作业中展示创新思维，对于有创意的解题方法或思路，给予特别的认可。课后作业1.题型：楞次定律的应用问题

题目：一个闭合电路中的金属棒在磁场中做切割磁感线运动，请根据楞次定律判断金属棒两端产生的感应电动势的方向，并解释原因。

答案：金属棒两端产生的感应电动势的方向可以根据楞次定律来判断。当金属棒向右运动时，感应电流的方向使得金属棒左侧为正极，右侧为负极。

2.题型：楞次定律与能量守恒

题目：一个条形磁铁从闭合电路中的线圈中抽出，线圈中产生的感应电流会对磁铁施加一个反作用力。请解释这个现象是如何体现能量守恒定律的。

答案：当磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁通量减少，根据楞次定律，线圈中会产生一个与磁铁运动方向相反的感应电流，这个感应电流会产生一个磁场，对磁铁施加一个反作用力。这个过程中，磁铁的动能转化为电能，体现了能量守恒定律。

3.题型：楞次定律在实验中的应用

题目：在验证楞次定律的实验中，如果将磁铁插入线圈时，电流表的指针向右偏转，那么将磁铁从线圈中抽出时，电流表的指针将如何偏转？

答案：当磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁通量减少，根据楞次定律，线圈中产生的感应电流的方向将使得电流表的指针向左偏转。

4.题型：楞次定律与电磁感应现象

题目：一个线圈在均匀磁场中绕其轴线匀速转动，线圈平面始终与磁场垂直。请描述线圈中感应电流的变化规律，并解释原因。

答案：线圈在磁场中转动时，其磁通量会周期性地变化。当线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，感应电流为零；当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大，感应电流也最大。因此，线圈中的感应电流会随时间呈正弦规律变化。

5.题型：楞次定律在实际应用中的问题

题目：请设计一个简单的电磁感应实验，利用楞次定律来验证法拉第电磁感应定律。

答案：实验设计如下：

a)将一个闭合电路的线圈放置在条形磁铁附近。

b)快速移动磁铁，使线圈中的磁通量发生变化。

c)观察并记录电流表指针的偏转情况。

d)根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，分析电流表指针偏转的方向和大小与磁通量变化的关系。教学反思与改进这节课结束后，我觉得有必要进行一番反思，看看哪些地方做得好，哪些地方还需要改进。首先，我觉得学生们对楞次定律的理解和掌握程度还是不错的。通过课堂上的提问和小组讨论，我发现学生们能够积极参与，对楞次定律的基本概念和应用有了较为清晰的认识。

在设计实验环节，我观察到学生们对实验操作非常感兴趣，他们能够准确地使用实验器材，观察实验现象，并能够根据楞次定律进行解释。这一点让我感到欣慰，说明学生们在实验操作方面的能力有所提高。

然而，在课堂讲解环节，我也发现了一些需要改进的地方。比如，我在讲解楞次定律的应用案例时，可能没有讲得足够详细，导致一些学生对某些复杂情况下的楞次定律应用感到困惑。此外，我在课堂上可能没有给予足够的时间让学生们进行思考和提问，这可能会影响他们对楞次定律的深入理解。

针对以上反思，我计划采取以下改进措施：

1.在未来的教学中，我会更加注重案例教学的细节，确保学生们能够充分理解楞次定律在不同情境下的应用。我会准备更多的实例，以及相关的图像和动画，帮助学生们更好地理解楞次定律的物理意义。

2.我会调整课堂讲解的时间分配，留出更多的时间让学生们思考和提问。我会鼓励学生们在课堂上积极提问，对于他们提出的问题，我会耐心解答，确保每个学生都能够理解和掌握课程内容。

3.我会加强对学生实验操作的指导，确保他们在实验过程中能够准确地观察和记录数据，同时我会提供更多的实验资源，让学生们能够在课后自主进行实验探索。

4.为了巩固学生们对楞次定律的理解，我会在课后布置一些与楞次定律相关的作业，这些作业将包括一些实际问题，让学生们能够将理论知识应用到实际中去。

5.我还会定期组织一些小组讨论和课堂展示活动，让学生们有机会在同伴面前展示他们的学习成果，这样不仅可以提高他们的表达能力，也可以通过同伴互助来加深对楞次定律的理解。板书设计①楞次定律的定义：楞次定律指出，感应电流的方向总是使得它所产生的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

②楞次定律的应用：楞次定律可以用来判断感应电流的方向，解释电磁感应现象，以及设计相关的电磁装置。

③楞次定律的实验验证：通过实验可以观察到，当磁通量发生变化时，感应电流的方向总是符合楞次定律的描述。第六章电磁感应定律第二节法拉第电磁感应定律主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）第六章电磁感应定律第二节法拉第电磁感应定律

2.教学年级和班级：高二年级

3.授课时间：2023年10月20日

4.教学时数：1课时核心素养目标1.理解并掌握法拉第电磁感应定律的基本概念和原理，提升对物理现象的观察能力和分析能力。

2.通过实验探究，培养学生的实践操作能力和科学探究精神。

3.培养学生的逻辑思维能力，能够运用电磁感应定律解决实际问题。

4.增强学生对物理科学的应用意识，激发对物理学科的兴趣和好奇心。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生已经学习过电磁学的基础知识，包括电场、磁场以及电流的基本概念，了解过电磁感应现象，并能够描述电磁感应的基本过程。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对电磁现象具有较强的好奇心，对于实验操作表现出较高的兴趣。他们具备一定的逻辑推理和数学运算能力，能够理解和运用公式。在学习风格上，学生更倾向于通过实验和实践活动来加深对理论知识的理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能在理解法拉第电磁感应定律中的数学表达式和物理意义时遇到困难，如对磁通量变化率的计算和对感应电动势方向判断的把握。此外，将理论应用到具体问题时，学生可能缺乏解题策略和实验操作能力，需要引导和实践来克服这些挑战。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都配备《高中物理选择性必修第二册沪科版（2020·上海专用）》。

2.辅助材料：准备法拉第电磁感应定律的相关视频资料，以及磁场和电磁感应的示意图。

3.实验器材：准备磁铁、导线、灵敏电流计、滑动变阻器等实验器材，并检查其安全性和功能性。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保实验区安全，讨论区便于学生交流。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群发布预习资料，包括法拉第电磁感应定律的理论介绍和相关实验视频，明确要求学生理解定律的基本内容和实验现象。

-设计预习问题：设计问题如“法拉第电磁感应定律的核心是什么？”“实验中如何观察到感应电流的产生？”等，引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记和问题，了解学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据要求阅读资料，初步理解法拉第电磁感应定律。

-思考预习问题：针对问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习笔记和问题提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台进行资源分享和进度监控。

作用与目的：

-帮助学生提前理解法拉第电磁感应定律，为课堂学习打下基础。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过演示电磁感应实验现象，引出法拉第