高中物理 第二章 磁场 4 第四节 磁场对运动电荷的作用学案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修1-1物理学案VIP免费

第四节磁场对运动电荷的作用1.知道什么是洛伦兹力，知道影响洛伦兹力的大小和方向的因素．(重点)2.会用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题．(重点＋难点)3.了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用．,[学生用书P32])一、洛伦兹力1．定义：磁场对运动电荷的力叫洛伦兹力．2．洛伦兹力与安培力的关系：通电导线受到的安培力，是导线中定向运动的电荷受到洛伦兹力的宏观表现．1．洛伦兹力和安培力是同一种性质的力吗？提示：是同种性质的力．安培力是磁场对通电导线的作用力，其实质是磁场对电流的作用力，而电流又是由电荷的定向移动形成的，所以磁场对运动电荷的作用力和磁场对电流的作用力是同种性质的力．安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观形式．二、洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向遵循左手定则．即伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．2．用左手定则判断正电荷和负电荷所受洛伦兹力时四指所指方向是否相同？提示：不同．四指所指的方向为正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向，也就是电流的方向．三、电子束的磁偏转洛伦兹力演示仪是由一个球形电子射线管和一组线圈组成．在演示仪中可以观察到，没有磁场时，电子束是直进的；外加磁场后，电子束的径迹变成圆形．影响其半径的因素有磁场的强弱和电子的速度．四、显像管的工作原理1．电视机显像管中电子束的偏转利用的就是运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的原理来工作的．2．显像管中有一个阴极，工作时它能发射电子，荧光屏被电子束撞击就能发光．对洛伦兹力的理解及方向判断[学生用书P33]1．对洛伦兹力的理解(1)洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，对静止的电荷无洛伦兹力作用．(2)当磁场方向与电荷运动方向一致时，洛伦兹力为零，当磁场方向与电荷运动方向垂直时，洛伦兹力最大．2．判断洛伦兹力方向的方法判断洛伦兹力方向的方法——左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向正电荷的运动方向(或负电荷运动方向的反方向)，那么，拇指所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力的方向．由于洛伦兹力的方向一定与电荷的运动方向垂直，所以洛伦兹力一定不做功．命题视角1对洛伦兹力的理解关于洛伦兹力的下列说法中正确的是()A．洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向但不一定垂直电荷运动的方向B．洛伦兹力的方向总是垂直于电荷运动方向，所以它对电荷永远不做功C．在磁场中，静止的电荷不受洛伦兹力，运动的电荷一定受洛伦兹力D．运动电荷在某处不受洛伦兹力，则该处的磁感应强度一定为零[关键提醒]带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力与粒子的电性、运动速度及磁场的方向都有关．[解析]根据左手定则可得洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷运动方向，A错误，B正确；当电荷平行磁场方向在磁场中运动时，电荷不受磁场力作用，C、D错误．[答案]B命题视角2洛伦兹力方向的判断试判断图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面向里的是()[思路点拨](1)明确磁场方向，带电粒子速度方向，带电粒子电性情况．(2)利用左手定则判断带电粒子所受的洛伦兹力的方向．[解析]根据左手定则可以判断，选项A中的负电荷所受的洛伦兹力方向向下；选项B中的负电荷所受的洛伦兹力方向向上；选项C中的正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向纸外；选项D中的正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向纸里，D正确．[答案]D【通关练习】1．(多选)下列关于电荷所受静电力和洛伦兹力的说法中，正确的是()A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用B．电荷在电场中一定受静电力的作用C．电荷受静电力的方向与该处的电场方向一致D．电荷若受洛伦兹力，则受力方向与该处的磁场方向垂直解析：选BD.静止电荷在磁场中不受洛伦兹力的作用，但在电场中一定受静电力的作用，选项A错误，选项B正确；只有正电荷的受力方向与该处的电场方向一致，选项C错误；根据左手定则知运动电荷若受洛伦兹力，则受力方向与该处的磁...