基于“学习进阶”的物理概念教学——以《运动电荷在磁场中受到的力》一课为例

物理概念是人脑对客观事物关于物理属性和本质特征的抽象,是观察、验证、思维、概括相结合的产物。所谓“学习进阶”,是指随着学习时间的增加,学生对某一学习主题的认识不断丰富和逐步深入的过程。以《运动电荷在磁场中受到的力》一课为例,探索基于“学习进阶”的物理概念教学。

“运动电荷在磁场中受到的力”教学过程设计探研

对物理教学过程进行科学合理的设计,能激发学生学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,提高教学效率和教学质量,有利于培养学生的探究能力和提升学生核心素养。文章结合多年教学实践,对“运动电荷在磁场中受到的力”的教学过程设计进行探研。

从运动电荷受力看磁场与电场的相对性与整体性——《费曼物理学讲义》中的一个问题的再讨论

本文通过对载流导体附近运动电荷受力的再讨论 。

同向运动点电荷间相互作用力的一种简明解法及问题讨论

基于库仑定律,用狭义相对论的基本原理,通过洛仑兹变换公式,解出同向运动点电荷间的电场力和磁场力,并指出同向运动点电荷间的作用与平行长直导线中电流的作用的不同.

在磁场中载流导线受力的起因

本文主要目的是从电子运动和霍耳电场概念出发，来阐明导线在外磁场中受的安培力ｄＦ＝Ｉ（ｄｌ×Ｂ）的起因，以及传递过程．

运动电荷受力的相对性分析

文章主要研究了运动电荷在场中的受力具有相对性 ,并且随着观察者的参照系作不同的相对运动 ,电场和磁场的相对成分也有所不同 。

用数学方法定量推导带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹

现行教材(1)或参考资料(2)描述带电粒子进入匀强磁场的行为,一般都是通过类比二维空间中质点作匀速圆周运动和速度矢量分解的机理,直接给出螺旋运动(特例为圆周运动和平行磁场方向的匀速直线运动)的相关参数值,比如,周期、螺距、角速度、半径等,而对螺旋运动等轨迹的具体形式只作定性说明。

带电粒子在圆形区域磁场中的运动问题探究

由于恒定磁场对运动电荷的作用力大小不变，方向始终垂直于运动速度，如果运动电荷在磁场中只受磁场力（或除磁场力之外的其他力合力为零）时，就遵循特定的运动规律．若带电粒子在磁场中运动速度与磁场垂直，则带电粒子在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动，磁场力提供向心力；

第十四章 带电粒子在电场和磁场中的运动

第十四章带电粒子在电场和磁场中的运动练习一带电粒子在电场中的运动一、判断题１．所有负二价的离子在匀强电场中通过相同的路径，它们动能的改变量相同，与离子的质量无关。（）２．电子和质子以相同的速率进入匀强电场，方向都与场强的方向相同，则任何时刻它们动能的...

运动电荷间的相互作用

利用电磁场的相对论变换关系,导出了运动电荷的电磁场,计算了运动电荷之间的相互作用力。并从定域于场的电磁场动量表达式出发,推导出了定域于电荷的似稳电磁场动量表达式,对运动电荷间相互作用力与其电磁场动量的关系进行了讨论,得出了运动电荷的相互作用力依然满足牛顿第三定律的结论。

通电导线相互作用的磁场力的本质

通过比较两通电导线间的相互作用与空间带电粒子流间的相互作用的差别 ,定性及定量地讨论了磁场力是由电荷运动引起的相对论效应决定的一种不平衡静电力 ,并指出毕奥—萨伐尔定律对空间运动电荷形成的电流并不适应。

洛仑兹力公式中v的寓意剖析

在电磁场量统一性的基础上 ,指出了洛仑兹力公式中的速度 v是电荷相对观察者的运动速度 ,顺便述及安培力的成因。

对洛仑兹力公式中速度的认识

本文运用狭义相对论 ,通过对电磁场量进行洛仑兹变换 ,说明了洛仑兹力公式中的 V既不是运动电荷相对于磁场的速度 ,也不是运动电荷相对于导体的速度 ,公式中的 V只能是运动电荷相对于观察者的速度。

大学物理教学中的一个教学难点——洛沦兹力与安培力的关系

应用图示对力的分析论述了洛沦兹力永不做功载流导体在磁场中受到的安培力可能做功 。

例谈磁场中的极值问题

磁场中的极值问题往往与磁场力有关，而磁场力包括两种，一种是磁场对通电导线的作用力，另一种是磁场对运动电荷的作用力．那么磁场中的极值问题按磁场力来分也可以分为两类，一类是与安培力有关的极值问题，另一类是与洛仑兹力有关的极值问题．但不管求解哪一类极值问题首先要确定研究对象，进行受力分析；然后根据受力情况和初始状态，搞清研究对象的运动过程，再根据运动过程运用相应的物理规律；最后是求得所需的物理量．本文以例题的形式，分两种类型介绍如何求解磁场中的极值问题．

与磁场力有关的两类极值问题

磁场中的极值问题往往与磁场力有关，而磁场力包括两种，一种是磁场对通电导线的作用力，另一种是磁场对运动电荷的作用力。那么磁场中的极值问题按磁场力来分也可以分为两类，一类是与安培力有关的极值问题，另一类是与洛伦兹力有关的极值问题。但不管求解哪一类极值问题首先要确定研究对象，搞好受力分析；然后根据受力情况和初始状态，搞清研究对象的运动过程，再根据运动过程用相应的物理规律；最后是求得所需的物理量。本文以例题的形式，分两种类型介绍如何求解与磁场力有关的极值问题。

磁场力做功的特点

磁场力包括磁场对运动电荷的作用力(洛伦兹力)和磁场对电流的作用力(安培力).洛伦兹力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电荷运动方向垂直,也就是说,洛伦兹力的方向永远垂直于磁场方向和电荷运动方向共同决定的平面.安培力的方向既跟磁场方向垂直。

磁场复习中的误区

理论认识误区1.误认为"一切磁场都是由运动电荷而产生的"。电荷的运动可以产生磁场,但不是磁场的唯一来源,根据麦克斯韦电磁理论,变化的电场也可以产生磁场。2.不能正确理解磁极在磁场中的受力情况。误认为不管什么情况都符合同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。例1如图1为通电螺线管的纵剖面图,试确定图中A、B处小磁针静止时N极的指向。

洛仑兹力公式中的含义是什么

分析了洛仑兹力公式中的含义，指出了把理解为“电荷相对于磁场的速度”和“电荷相对于导体的速度”都是错误的，只有把理解为“电荷相对于观察者的速度”才是正确的．