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- 2021-06-01 发布
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运动电荷在磁场中受到的力
学 习
目 标
1、知道什么是洛伦兹力,掌握洛伦兹力大小的推理过程。
2、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算。
4、了解电视机显像管的工作原理。
教 学
重 点
难 点
学习重点:
会计算洛伦兹力的大小。
会用左手定则会判断洛伦兹力的方向
学习难点:垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算和方向判断。
导 学 流 程
学 案
导 案
自主
学习
一、洛伦兹力
1.定义:______________在磁场中所受的力.
2.与安培力的关系:通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的______________,而洛伦兹力是安培力的微观本质.
二、洛伦兹力的方向和大小
1.洛伦兹力的方向
(1)左手定则
伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内.让______________从掌心进入,并使四指指向_______
_________,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受______________的方向.负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______.
(2)特点:洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都______________,洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,不改变速度大小,对电荷不做功.
2.洛伦兹力的大小
(1)一般公式:F=qvBsin θ,其中θ为________方向与________方向的夹角.
(2)当________时,F=qvB.
(3)当________时,F=0.
三、电视显像管的工作原理
1.电视显像管应用了电子束________的原理.
2.扫描:电子束打在荧光屏上的位置在______________的控制下一行一行的不断移动.
3.偏转线圈:产生使电子束偏转的____________.
合作
探究
交流
一、 洛伦兹力的方向和大小
二、
[问题情境]
太阳发射出的带电粒子以300~1 000 km/s的速度扫过太阳系,形成“太阳风”(如图1所示).这种巨大的辐射经过地球时,为什么不能直射地球?为什么会在地球两极形成绚丽多彩如同梦幻般的极光?
1.通过课本中的演示实验,我们得出什么结论?
2.用左手定则判断洛伦兹力方向和用左手定则判断安培力方向时,左手的用法相同吗?
3.洛伦兹力的大小如何确定?
4.洛伦兹力和安培力的关系是怎样的?
巩固
检测
1.关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系,下列说法正确的是( )
A.F、B、v三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于v
C.B必定垂直于F,但F不一定垂直于v
D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B
2.下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度
D.洛伦兹力对带电粒子不做功
3.初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图7所示,则( )
A.电子将向右偏转,速率不变
B.电子将向左偏转,速率改变
C.电子将向左偏转,速率不变
D.电子将向右偏转,速率改变 图7
4.
图2中各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三者中的两个,试标出另一个的方向.
图2
5. 如图3所示,将水平导线置于真空中,并通以恒定电流I.导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同,则质子的运动情况可能是( )
图3
A.沿路径a运动 B.沿路径b运动
C.沿路径c运动 D.沿路径d运动
6.下列关于带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动的说法,正确的是( )
A.只要速度的大小相同,所受洛伦兹力的大小就相同
B.如果把+q改为-q,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、方向都不变
C.洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直,磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直
D.当粒子只受洛伦兹力作用时,动能不变
7. 如图所示,摆球带负电荷的单摆,在一匀强磁场中摆动.匀强磁场的方向垂直于纸面向里.摆球在A、B间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力大小为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力大小为F2,摆球加速度大小为a2,则( )
A.F1>F2,a1=a2 B.F1<F2,a1=a2
C.F1>F2,a1>a2 D.F1<F2,a1<a2
师生
后记
谈得失收获
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