课程总体目标

通过电子束偏转实验认识洛伦兹力——运动电荷在磁场中受的力；会用左手定则判定方向，理解大小 F=qvB 与 F=qvBsinθ 并能由安培力微观推导；知道洛伦兹力永不做功，了解电子束磁偏转与速度选择器、磁流体发电机。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
洛伦兹力

知道运动电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力，是安培力的微观来源。

知识理解
2
方向

会用左手定则判定洛伦兹力方向，负电荷四指指其运动反方向。

知识理解
3
大小·垂直

掌握垂直时 F=qvB，单位 N、T、C、m/s。

技能应用
4
大小·一般

掌握一般情形 F=qvBsinθ。

知识理解
5
特点

理解洛伦兹力垂直速度、永不做功，只改变速度方向。

科学探究
6
应用

了解电子束磁偏转、速度选择器、磁流体发电机等应用。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由电子束在磁场中偏转的实验引入洛伦兹力。

  • 2
    巩固阶段

    讲左手定则、由安培力微观推导 F=qvB 与 F=qvBsinθ，强调永不做功。

  • 3
    练习阶段

    对比洛伦兹力/安培力/电场力，讲电子束磁偏转与速度选择器、磁流体发电机。

完成后你将掌握

左手定则判洛伦兹力：磁感线穿掌心，四指指正电荷运动方向（负电荷取反方向），拇指指力，力垂直 v、B。
洛伦兹力大小：垂直 F=qvB，一般 F=qvBsinθ，可由安培力 F=IlB 微观推导（F安=ΣF洛）。
洛伦兹力始终垂直速度、永不做功；应用有显像管偏转、速度选择器（v=E/B）、磁流体发电机（U=Bdv）。