《磁場對運動電荷的作用-洛倫茲力》導(dǎo)學(xué)案

1、11【復(fù)習(xí)提問】如圖，判定安培力的方向44XX乂XXXX才*XXX【復(fù)習(xí)提問】如圖，判定安培力的方向44XX乂XXXX才*XXXX*:XX甲乙丙丁偏轉(zhuǎn)線圈B（2）要是電子打在B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向址像管頂理示意圖（俯視圖）*KMX圖3C.使磁場以速率V=篇向右移動D使磁場以速率心常，向左移動v=mgqB年級班級姓名科目課型課題課時高2015屆物理新授2磁0對運動電荷的作用一洛F倫茲力導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標】（一）知識與技能1、知道什么是洛倫茲力。2、利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向，理解洛倫茲力對電荷不做功。3、了解洛倫茲力大小的推理過程。4、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的

2、計算。5、了解電視機顯像管的工作原理。（二）過程與方法通過洛倫茲力大小的推導(dǎo)過程進一步培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀讓學(xué)生認真體會科學(xué)研究最基本的思維方法：“推理假設(shè)實驗驗證”【重難點】教學(xué)重點利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向。掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算。教學(xué)難點理解洛倫茲力對運動電荷不做功。洛倫茲力方向的判斷。磁場對電流有力的作用，電流是由電荷的定向移動形成的，大家會想到什么（【提同示：步這導(dǎo)個力學(xué)可】能是作用在運動電荷上的，而安培力是作用在運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn)。）1、洛倫茲力的方向和大小運動電荷在磁場中受到的作用力稱為。通電導(dǎo)線在磁場中所受

3、實際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。方向（左手定則）：.如果運動的是負電荷，貝U四指指向負電荷運動的反方向，那么拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。討論并判斷下圖中所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向。洛倫茲力的大小若有一段長度為L的通電導(dǎo)線，橫截面積為S,單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導(dǎo)線垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的磁場中。這段導(dǎo)體所受的安培力為電流強度I的微觀表達式為這段導(dǎo)體中含有自由電荷數(shù)為安培力可以看作是作用在每個運動上的洛倫茲力F的合力，這段導(dǎo)體中含有的自由電荷數(shù)為nLS，所以每個自由電荷所受的洛倫茲力大小為廠FB

4、ILnqvSLB廠F=-=qvB洛nLSnLSnLS當(dāng)運動電荷的速度V方向與磁感應(yīng)強度B的方向不垂直時，設(shè)夾角為0，則電荷所受的洛倫茲力大小為F=qvBsmo洛上式中各量的單位.F洛為牛（N）,q為庫倫（C）,v為米/秒（m/s）,B為特斯拉（T）思考與討論.同學(xué)們討論一下帶電粒子在磁場中運動時，洛倫茲力對帶電粒子是否做功洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小，所以洛倫茲力對電荷。2、電視顯像管的工作原理在圖一4中，如圖所示：（1）要是電子打在A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向（3）要是電子打從A點向B點逐漸移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化例1.來自宇宙的電子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某

5、一點，則這些電子在進入地球周圍的空間時，將（）A.豎直向下沿直線射向地面B.相對于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn)C.相對于預(yù)定點稍向西偏轉(zhuǎn)D.相對于預(yù)定點稍向北偏轉(zhuǎn)解答：。地球表面地磁場方向由南向北，電子是帶負電，根據(jù)左手定則可判定，電子自赤道上空豎直下落過程中受洛倫茲力方向向西。故C項正確例2：如圖3所示，一個帶正電q的小帶電體處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B,若小帶電體的質(zhì)量為m,為了使它對水平絕緣面正好無壓力，應(yīng)該（）A.使B的數(shù)值增大B使磁場以速率心常，向上移動解答：為使小球?qū)ζ矫鏌o壓力，則應(yīng)使它受到的洛倫茲力剛好平衡重力，磁場不動而只增大B,靜止電荷在磁場里不受洛倫茲力，A不可能；磁場

6、向上移動相當(dāng)于電荷向下運動，受洛倫茲力向右，不可能平衡重力；磁場以V向右移動，等同于電荷以速率v向左運動，此時洛倫茲力向下，也不可能平衡重力。故B、C也不對；磁場以V向左移動，等同于電荷以速率v向右運動，此時洛倫茲力向上。當(dāng)qvB=mg時，帶電體對絕緣水平面無壓力，則選項D正確。例3：單擺擺長L,擺球質(zhì)量為m,帶有電荷+q,在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中擺動，當(dāng)其向左、向右通過最低點時，線上拉力大小是否相等C.加速減速交替的運動D.來回振動8.如圖所示，一帶負電的滑塊從粗糙斜面的頂端滑至底端時的速率為v,若加一個垂直紙面向外的勻強磁場，并解答：擺球所帶電荷等效于一個點電荷，它在磁

7、場中擺動時受到重力mg,線的拉力F與洛倫茲力F,由于只有重力做功，故機械能守恒，所以擺球向左、向右通過最低點時的速度大小是相等的，設(shè)為V,向左通過最低點時洛倫茲力F豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律，如圖4有竝-mg-ql/B=*保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時的速率（）A、變大B、變小C、不變D、條件不足，無法判斷9.如圖所示，質(zhì)量m=的小球，帶有q=5X10-4C的正電荷，套在一根與水平方向成9=37的絕緣桿上，小球可以沿桿滑動，與桿間的動摩擦因數(shù)U=，這個裝置放在磁感應(yīng)強度B=的勻強磁場中，求小球無初速釋放后沿桿下滑的最大加速度和最大速度。故有耳.=瓏g+qVB當(dāng)向右通過最低點時，洛倫茲力可得

8、碼=mg-qVB【鞏固練習(xí)】顯然FT的豎直向上，而大小仍為qvB，同理1.如圖所示，各帶電粒子均以速度v射入勻強磁場，其中圖C中v的方向垂直紙面向里，圖D中v的方向垂直紙面向外，試分別畫出各帶電粒子所受洛侖茲力的方向有關(guān)電荷受電場力和洛侖茲力的說法中，正確的是（）電荷在磁場中一定受磁場力的作用電荷在電場中一定受電場力的作用電荷受電場力的方向與該處電場方向垂直電荷若受磁場力，則受力方向與該處磁場方向垂直兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，兩粒子質(zhì)量之比為1：4,電量之比為1：2,則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為（）A.2：1B.1：1C.1：2D.1：4如圖所示，在電子射線管上方

9、平行放置一通電長直導(dǎo)線，則電子射線將（）A.向上偏B.向下偏C.向紙內(nèi)偏D.向紙外偏如果運動電荷在磁場中運動時除磁場力作用外不受其他任何力作用，則它在磁場中的運動可能是（）+A.勻速圓周運動B.勻變速直線運動C.變加速曲線運動D.勻變速曲線運動如圖所示，勻強磁場方向水平向里，勻強電場方向豎直向下，有一正離子恰能沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域。則（）A.若電子從右向左飛入，電子也沿直線運動B.若電子從右向左飛入，電子將向上偏轉(zhuǎn)C.若電子從右向左飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若電子從左向右飛入，電子也沿直線運動電子束以一定的初速度沿軸線進入螺線管內(nèi)，螺線管中通以方向隨時間而周期性變化的電流，如圖所示，則電子束在螺線管中做（）A.勻速直線運動B.勻速圓周運動10.質(zhì)量為的小物塊帶有5X10-4C的電荷，放在傾角為30。且足夠長的光滑絕緣的斜面上，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，如圖所示.物塊由靜止下滑，滑到某個位置時離開斜面，求:物塊帶何種電荷物塊剛離開斜面時的速度多大物塊從靜止到剛離開斜面的過程中做什么運動,斜面至少多長11.如圖所示，S為一個電子源，它可以在紙面的360