物理人教版选修3-1　35运动电荷在磁场中受到的力导学案（无答案）VIP专享VIP免费

编号：gswhwlxx3-1------23文化高中高二物理选修3-1第三章磁场3.5运动电荷在磁场中受到的力编制人许华奇姓名班级小组学习目标1．知识与技能(1)知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。(2)知道洛伦兹力大小的推理过程。(3)掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。(4)了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。理解洛伦兹力对电荷不做功。(5)了解电视显像管的工作原理。学习重点1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。洛伦兹力大小计算公式的推导和应用。2．掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动)，是本章的重点。学习难点1.洛伦兹力对带电粒子不做功。2．洛伦兹力方向的判断。洛伦兹力计算公式的推导。课前预习回顾复习前面我们学习了磁场对电流的作用力，下面思考两个问题：1．如图判定安培力的方向若已知上图中：B＝4.0×10－2T，导线长L＝10cm，I＝1A。求：导线所受的安培力大小？2．什么是电流？一、新课了解磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，我们会想到：这个力可能是作用在运动电荷上的，而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。观察磁场阴极射线在磁场中的偏转(95页图3.51)电子射线管的原理：说明阴极射线是灯丝加热放出电子，电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹，磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的，还应明确磁场的方向。实验现象结论：电子射线管发出的电子束，下图甲中的径迹是．把电子射线管放在蹄形磁铁的磁场中，如图所示，电子束的径迹向发生了偏转，若调换磁铁南北极的位置，则电子束的径迹会向偏转．11．洛伦兹力的方向和大小(1)洛伦兹力的定义：通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现。【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力，引导学生提出猜想：磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷的作用力。运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，那么洛伦兹力的方向如何判断呢？如图(2)洛伦兹力的方向——左手定则伸开左手，使大拇指与其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向运动的方向，那么拇指所受的方向就是的方向；若四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。特别提醒：1、洛伦兹力的方向总是垂直于B和v决定的平面．B与v可以垂直，可以不垂直。2、因为洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，所以洛伦兹力一个重要特点就是对带电粒子不做功，它只会改变速度的方向而不会改变速度的大小．3、正电荷运动方向应与左手四指指向一致，负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向，再用左手定则判定)。二、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。(3)洛伦兹力的大小设有一段长度为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为B的磁场中。这段导线中电流I的微观表达式为I＝2这段导体所受的安培力为F安＝这段导体中含有多少自由电荷数为每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为F＝(4)洛伦兹力的计算公式当粒子运动方向与磁感应强度垂直时(v⊥B)F＝当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时F＝2．电视机显像管的工作原理问题1：要使电子打在A点，偏转磁场应该沿什么方向？问题2：要使电子打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？问题3：要使电子打在荧火屏的位置从A点向B点逐渐移动，偏转磁场应该怎样变化？三、节节过关1．电子的速率v＝3×106m/s，垂直射入B＝0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？2．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将______A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转3.关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说...