磁场对运动电荷的作用力学案VIP专享VIP免费

-1-课题《磁场对运动电荷的作用》授课人课型新授课学习目标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．知道磁场对电流的作用力（安培力）实质是磁场对运动电荷作用（洛仑兹力）的宏观表现。掌握洛伦兹力大小的推理过程。3.从安培力的角度研究洛伦兹力的方向、大小，使其学生建立宏观、微观的概念，感受物理规律的统一美。学习重点1．洛伦兹力的方向判断。2．理解安培力实际就是洛伦兹力在宏观上的表现。根据安培力的表达式（宏观量）导出洛仑兹力（微观量）的表达式。学习难点理解安培力实际就是洛伦兹力在宏观上的表现。根据安培力的表达式（宏观量）导出洛仑兹力（微观量）的表达式。一、磁场对运动电荷有力的作用演示实验：观察阴极射线在磁场中的偏转【实验现象】1．在没有磁场时2．在有磁场时【归纳总结】二、洛伦兹力的方向1．运动的带电粒子所受洛伦兹力方向与、都垂直，也可以由判定。2．左手定则的内容三、洛伦兹力的大小1．推导洛伦兹力大小的计算公式【模型建立】如图，在磁感应强度为B的磁场中，长为L的导线，单位体积内含有的运动电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷平均定向移动的速率为v，导线的横截面积为s-2-OAB【理论探究】回忆电流、安培力的定义，根据建立的模型，理论推导洛伦兹力大小的表达式。（1）在导线中取一截面，时间t内通过这一截面的自由电荷数（2）电荷定向移动形成的电流（3）通电导线所受安培力（4）这段导线内总的自由电荷数（5）每个自由电荷所受洛伦兹力2．思考与讨论（1）上面推导出的洛伦兹力大小计算公式的使用条件是什么？（2）当电荷速度v的方向与磁感应强度B的方向平行时，洛伦兹力的大小F如何？（3）当电荷速度v的方向与磁感应强度B的方向夹角为θ时，洛伦兹力的大小F该怎样来计算？试推导。四、走进生活——洛伦兹力的实际应用从下图可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。1．如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？2．如果要使电子束打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？3．如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？4．要使电子在荧光屏上精确定位，就需要知道电子的运动轨迹。电子在磁场中偏转轨迹究竟是何种性质的轨迹呢？