第五節(jié)運動電荷在磁場中受到的力

1、 費縣第二中學(xué)高2014級物理電子備課 時間： 2015年 月 日課題第五節(jié)運動電荷在磁場中受到的力課時主備人宋學(xué)成學(xué)科物理周次課型新授教學(xué)目標1.通過實驗探究，感受磁場對運動電荷有力的作用2.知道什么是洛倫茲力，會用左手定則判斷洛倫茲力的方向3.了解洛倫茲力公式的推導(dǎo)過程，會用公式分析求解洛倫茲力4.了解電視顯像管的基本構(gòu)造和工作原理重點1.知道什么是洛倫茲力，會用左手定則判斷洛倫茲力的方向 2.了解洛倫茲力公式的推導(dǎo)過程，會用公式分析求解洛倫茲力難點了解電視顯像管的基本構(gòu)造和工作原理教法學(xué)法自主學(xué)習(xí)合作交流探究學(xué)情例題1.訓(xùn)練2.自測3.5.9教學(xué)過程步驟教師活動學(xué)生活動二次備課一、洛倫茲

2、力1洛倫茲力(1)定義：運動電荷在磁場中所受的力(2)洛倫茲力與安培力的關(guān)系：通電導(dǎo)體在磁場中所受的安培力是導(dǎo)體中運動電荷所受 的宏觀表現(xiàn)二、洛倫茲力的方向1.左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向正電荷運動的方向，這時拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向，負電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反2.洛倫茲力方向的特點：FB，F(xiàn)v，即F垂直于B和v所決定的平面3.決定洛倫茲力方向的三個因素電荷的電性(正、負)、速度方向、磁感應(yīng)強度的方向當(dāng)電性一定時，其他兩個因素決定洛倫茲力的方向，如果只讓一個因素相反，則洛倫

3、茲力方向必定相反；如果同時讓兩個因素相反，則洛倫茲力方向?qū)⒉蛔?.F、B、v三者方向間關(guān)系電荷運動方向和磁場方向間沒有因果關(guān)系，兩者關(guān)系是不確定的電荷運動方向和磁場方向確定洛倫茲力方向，F(xiàn)B，F(xiàn)v，即F垂直于B和v所決定的平面5.特點洛倫茲力的方向隨電荷運動方向的變化而變化但無論怎樣變化，洛倫茲力都與運動方向垂直，故洛倫茲力永不做功，它只改變電荷運動方向，不改變電荷速度大小規(guī)律總結(jié)：判斷洛倫茲力方向的易錯點(1)注意電荷的正負，尤其是判斷負電荷所受洛倫茲力方向時，四指應(yīng)指向電荷運動的反方向(2)注意洛倫茲力的方向一定垂直于B和v所決定的平面(3)當(dāng)v與B的方向平行時，電荷受到的洛倫茲力為零三洛

4、倫茲力的大小1.大?。?1)當(dāng)v與B成角時：FBqvsin_.(2)當(dāng)vB時：FqvB.(3)當(dāng)vB時：F0.思考怎樣判斷負電荷在磁場中運動時受洛倫茲力的方向？【提示】負電荷在磁場中受力的方向與正電荷受力的方向相反，利用左手定則判斷時，應(yīng)使四指指向負電荷運動的反方向2. 洛倫茲力與安培力的關(guān)系(1)洛倫茲力是單個運動電荷在磁場中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)(2)盡管安培力是自由電荷定向移動時受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，但不能簡單地認為安培力就等于所有定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力，只有當(dāng)導(dǎo)體靜止時才能這樣認為(3)洛倫茲力永不做功，但安培力卻可以做功

5、可見安培力與洛倫茲力既有聯(lián)系，也有區(qū)別3. 洛倫茲力與電場力的比較判斷(1)運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方，一定會受到洛倫茲力的作用(×)(2)運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零(×)(3)用左手定則判斷洛倫茲力方向時，“四指的指向”與正電荷定向移動方向相同()(4)洛倫茲力對運動電荷不做功()四復(fù)合場中物體的平衡與洛倫茲力相關(guān)的運動問題的分析技巧分析帶電體受洛倫茲力作用運動的問題，與分析物體在其他力作用下的運動一樣，要對研究對象的受力情況、運動情況進行分析，分析時尤其要注意：(1)洛倫茲力與重力、彈力、摩擦力等都屬于性質(zhì)力，在研究電荷或帶電體的

6、運動時應(yīng)注意洛倫茲力，受力分析時不要漏掉洛倫茲力(2)洛倫茲力的大小不僅與磁感應(yīng)強度B有關(guān)，而且與所帶電荷量q有關(guān)，還與帶電體的運動速度v有關(guān)，物體的受力會使速度變化，速度的變化則會影響洛倫茲力，洛倫茲力變化會使物體的合外力和加速度也變化所以，解決此類問題時，應(yīng)認真進行受力分析，并時刻注意洛倫茲力的變化例：(多選)如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖象可能是下列圖中的()五、電視顯像管的工作原理1.構(gòu)造：如圖所示，由電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈和熒光屏組成2.原理電子槍發(fā)射電子電子束在磁場中偏轉(zhuǎn)熒光屏被電子束撞擊發(fā)光(3)掃描：在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場，其方向、強弱都在不斷變化，使得電子束打在熒光屏上的光點從上向下、從左向右不斷移動(4)偏轉(zhuǎn)線圈：使電子束偏轉(zhuǎn)的磁場是由兩對線圈產(chǎn)生的思考顯像管工作時，電子束是依次掃描熒光屏上各點，可為什么我們覺察不到熒光屏的閃爍？【提示】這是由于眼睛的視覺暫留現(xiàn)象，當(dāng)電子束掃描頻率達到人眼的臨界閃爍頻率時，由于視覺暫留的原