周胜保

摘 要：带电粒子在复合场中受到场力的作用，可能平衡也可能偏转，教学过程中应加强受力分析，通过动力学解决力与运动的关系。对于不同的磁学元件，分析其物理实质，找出共同的物理规律。

关键词：平衡；偏转；洛伦兹力；电场；电势差

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）6-0033-3

1 设计思想

以速度选择器为突破口，加强带电粒子在复合场中受力分析，深入讨论平衡及偏转问题，磁流体发电机和霍尔元件的实质基本一致，注意三种磁学元件的彼此联系。

2 教学方法

问题引领，比较归纳。

3 教学过程

3.1 速度选择器（如图1所示）

物理情景1 如图1所示，匀强电场的方向竖直向下，大小为E，匀强磁场的方向垂直纸面向里，大小为B，假设电量为q的正电荷（不计重力）从左向右沿直线运动，速度为v。

教师活动 问题1：运动电荷受到几个力作用？方向怎样？

学生活动 结合匀强电场和匀强磁场对带电粒子作用力的特点判断力的大小和方向，并尝试画出带电粒子的受力情况，电场力竖直向下，洛伦兹力竖直向上（左手定则）。

教师活动 问题2：运动电荷从左向右沿直线运动，受到的力的大小关系怎样？你发现什么结论？

学生活动 向下的电场力和向上的洛伦兹力平衡，qE=qvB，故E=vB，与电荷的电量无关，且匀速直线运动的速度v是由E和B决定的物理量。

教师活动 问题3：假设是负电荷（不计重力）能否从左向右沿直线运动？

学生活动 负电荷受到的电场力竖直向上，磁场力竖直向下，与正电荷受力完全相反，但仍然平衡，可以从左向右沿直线运动。……