運動電荷在磁場中受到的力教學設計

運動電荷在磁場中受到的力教學設計課程名稱運動電荷在磁場中受到的力課時學段學科高中教材版本人教版作者物理組學校通河一中一、教學目標1.知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.2.知道洛倫茲力大小的推理過程.3.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.4.了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.二、教學重難點運動電荷在磁場中受到的力三、學情分析從已有的知識去學習新的知識，能從理論上加以分析和概括，把學到的理論知識用于實際，用理論去解釋具體現(xiàn)象和認識新事物。四、教學方法建議使用教具或電子白板等信息化環(huán)境。五、教學過程一、回顧復習前面我們學習了磁場對電流的作用力,下面思考兩個問題:1.如圖,判定安培力的方向若已知圖中B=×10-2T,導線長L=10cm,I=1A.求導線所受的安培力大小.2.什么是電流?二、新課教學磁場對電流有力的作用,電流是由電荷的定向移動形成的,我們會想到:這個力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).觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗現(xiàn)象結(jié)論:電子射線管發(fā)出的電子束,如圖甲中的徑跡是.把電子射線管放在蹄形磁鐵的磁場中,如圖乙所示,電子束的徑跡向發(fā)生了偏轉(zhuǎn),若調(diào)換磁鐵南北極的位置,則電子束的徑跡會向偏轉(zhuǎn).

1.洛倫茲力的方向和大小(1)洛倫茲力的定義:

如圖運動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用,那么洛倫茲力的方向如何判斷呢?(2)洛倫茲力的方向——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,并使四指指向運動的方向,這時拇指所指的方向就是運動的的方向.

特別提示:①洛倫茲力的方向總是垂直于B和v決定的平面.B與v可以垂直,也可以不垂直.②因為洛倫茲力方向總是與速度方向垂直,所以洛倫茲力一個重要特點就是對帶電粒子不做功,它只會改變速度的方向而不會改變速度的大小.③正電荷運動方向應與左手四指指向一致,負電荷運動方向則應與左手四指指向相反(先確定負電荷形成電流的方向,再用左手定則判定).【課堂練習】試判斷如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.(3)洛倫茲力的大小設有一段長度為L的通電導線,橫截面積為S,導線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為B的磁場中.①這段導線中電流I的微觀表達式I=.

②這段導體所受的安培力F安=.

③這段導體中含有多少自由電荷數(shù)為

④每個自由電荷所受的洛倫茲力大小F=.

(4)洛倫茲力的計算公式①當粒子運動方向與磁感應強度垂直時(v⊥B),F=.

②當粒子運動方向與磁感應強度方向成θ時,F=.

2.電視顯像管的工作原理問題1:要使電子打在A點,偏轉(zhuǎn)磁場應該沿什么方