磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作

1、.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用目標(biāo)認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)1理解洛倫茲力和安培力的關(guān)系，能夠由已知的安培力的大小和方向推知洛倫茲力的大小和方向。2理解洛倫茲力大小的決定因素，弄清弄清洛倫茲力與電場(chǎng)力的區(qū)別，能夠熟練地運(yùn)用洛倫茲力的計(jì)算公式。3理解洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向、電流方向的關(guān)系，能夠熟練地運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向。4掌握并能熟練地運(yùn)用洛倫茲力的特點(diǎn)：與速度方向垂直，永遠(yuǎn)不做功，不改變運(yùn)動(dòng)電荷的動(dòng)能。5掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和解決此類運(yùn)動(dòng)的方法。6理解質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理和作用。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)1洛倫茲力大小的計(jì)算和方向的確定2解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題學(xué)習(xí)的難點(diǎn)

2、利用洛倫茲力的計(jì)算公式、圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)、幾何關(guān)系去解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的有關(guān)問(wèn)題。知識(shí)點(diǎn)三：電視機(jī)顯像管的工作原理要點(diǎn)詮釋：1構(gòu)造電視機(jī)顯像管由電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈和熒光屏三部分組成，如圖所示。 2原理陰極發(fā)射電子，經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)線圈（偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)和電子運(yùn)動(dòng)方向垂直）電子受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)后的電子打在熒光屏上，使熒光屏發(fā)光。3掃描在電視機(jī)顯像管的偏轉(zhuǎn)區(qū)有兩對(duì)線圈，叫做偏轉(zhuǎn)線圈，偏轉(zhuǎn)線圈中通入大小、方向按一定規(guī)律變化的電流，分別在豎直方向和水平方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其方向、強(qiáng)弱都在不斷地變化，因此電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)就像下圖那樣不斷移動(dòng)，這種電視技術(shù)叫做掃描。4工作過(guò)程電視機(jī)顯像管發(fā)射

3、電子，在加速電場(chǎng)中被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電子束在熒光屏上掃描。電子束從最上一行到最下一行掃描一遍，叫做一場(chǎng)，電視機(jī)中每秒要進(jìn)行50場(chǎng)掃描，加上人的“視覺(jué)暫留”，所以我們感到整個(gè)熒光屏都在發(fā)光。知識(shí)點(diǎn)四：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)詮釋：1運(yùn)動(dòng)軌跡帶電粒子（不計(jì)重力）以一定的速度v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中：（1）當(dāng)vB時(shí)，帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）當(dāng)vB時(shí)，帶電粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（3）當(dāng)v與B的夾角為（0°，90°，180°）時(shí)，帶電粒子將做等螺距的螺旋線運(yùn)動(dòng)。2軌道半徑和周期（vB時(shí)）如圖所示，帶電粒子以速度v垂直磁場(chǎng)方向入射

4、，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶的電荷量為q。（1）軌道半徑：由于洛倫茲力提供向心力，則有，得到軌道半徑。（2）周期：由軌道半徑與周期之間的關(guān)系可得周期。說(shuō)明：由公式知，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其軌道半徑跟運(yùn)動(dòng)速率成正比。要注重對(duì)軌道半徑的組合理解和變式理解，例如（P是帶電粒子的動(dòng)量，為比荷的倒數(shù)）由公式知，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，周期跟軌道半徑和運(yùn)動(dòng)速率均無(wú)關(guān)，而與比荷成反比。知識(shí)點(diǎn)五：質(zhì)譜儀要點(diǎn)詮釋：1質(zhì)譜儀的作用及工作過(guò)程質(zhì)譜儀是利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)控制電荷運(yùn)動(dòng)的精密儀器，它是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。其結(jié)構(gòu)如甲圖所示，容器A中含有電荷量相同而質(zhì)量有微小差別的帶電粒子。經(jīng)過(guò)S1和S2之間的電場(chǎng)加速，它們進(jìn)入磁場(chǎng)將沿著不同的半徑做圓周運(yùn)動(dòng)，打到照相底片的不同地方，在底片上形成若干譜線狀的細(xì)條，叫做質(zhì)譜線，每一條譜線對(duì)應(yīng)于一定的質(zhì)量。從譜線的位置可以知道圓周的半徑，如果再已知帶電粒子的電荷量，就可以算出它的質(zhì)量，這種儀器叫做質(zhì)譜儀。2比荷的計(jì)算如圖乙所示，設(shè)飄入加速電場(chǎng)的帶電粒子帶電荷量為+q、質(zhì)量為m，兩板間電壓為U、粒子出電場(chǎng)后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在加速電場(chǎng)