江蘇省新沂市王樓中學(xué)高中物理3-1(3.5)導(dǎo)學(xué)案

1、學(xué)習(xí)內(nèi)容江蘇省新沂市王樓中學(xué)局中物理3-1 (3.5)導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1 .知道洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn)，2 .會(huì)推導(dǎo)公式f=qvb并會(huì)用此公式解答后關(guān)問(wèn)題，3 .會(huì)用左手定則解答有關(guān)帶電粒子在磁場(chǎng)中受力方向的問(wèn)題，4 .知道電視機(jī)顯象管的工作原理。學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)推導(dǎo)公式f=qvb并會(huì)用此公式解答有關(guān)問(wèn)題學(xué)法指導(dǎo)知識(shí)鏈接1安培力的計(jì) 算公式： 。2.左手定則：。學(xué)習(xí)過(guò)程用案人自我創(chuàng)新【自主學(xué)習(xí)】1 、洛倫茲力的方向：確定洛倫茲力的方向也可以用左手定則.由于電流方向規(guī)定為定向移動(dòng)的方向，所以用左手定則判斷洛倫茲力方向時(shí)，四指 應(yīng)該指向 運(yùn)動(dòng)的方向.磁場(chǎng)可以和電何的運(yùn)動(dòng)速度方向不垂直，但洛倫茲力一定

2、既垂直于電荷的速度方向，又垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，即垂苴于速度方1可和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向所構(gòu)成的。2、計(jì)算洛倫茲力的大?。?1)如果電流方向與磁場(chǎng)方向不垂直，設(shè)磁場(chǎng)與電流方向的夾角 等于0 ,洛倫茲力公式為,(2)當(dāng)電何的運(yùn)動(dòng)力1可與磁場(chǎng)方向在一條直線(xiàn)上(v/ b),洛侖茲力為 ；(3)當(dāng)電何的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)(v x b),洛侖茲力取人且等于 。3、洛侖茲力的特點(diǎn)(1)不論帶電粒子在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槁鍋銎澚Ψ较蚴冀K 與速度方向 ,故洛侖茲力f 一定不做功。f只改變速度的,而不改變速度的 ,所以運(yùn)動(dòng)電荷垂直磁感線(xiàn)進(jìn) 入勻強(qiáng)磁場(chǎng)且僅受洛侖茲力作用時(shí)，一定做運(yùn)動(dòng)。4.洛倫茲力與電場(chǎng)力的對(duì)比

3、電荷在電場(chǎng)中就會(huì)受到電場(chǎng)力，其大小等于,和電荷是否運(yùn)動(dòng).磁場(chǎng)對(duì)靜止的電荷 作用力，對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷也 有作用力，只有對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 的電荷才有作用力.電場(chǎng)力移動(dòng)電荷時(shí)，必然伴隨著 做功，涉及到 與其它形式的能的轉(zhuǎn)化.洛倫茲力移動(dòng)電荷時(shí)，對(duì)電荷做功.5、電視機(jī)顯象管的工作原理：電視機(jī)顯象管中的電子偏轉(zhuǎn)是利用了。,產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的線(xiàn)圈稱(chēng)為?！纠}解析】例1、一個(gè)長(zhǎng)螺線(xiàn)管中通后恒定直流電，把一個(gè)帶電粒子(不計(jì)粒子重力)沿著管軸線(xiàn)射入管中，粒子在管中做什么運(yùn)動(dòng)？拓展：磁場(chǎng)對(duì)靜止的電荷無(wú)相互作用力，對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷也不一定有作用力，只有當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不在.一直線(xiàn)上時(shí)才有洛倫茲力作用.

4、如果螺線(xiàn)管中通交變電流，電子如何運(yùn)動(dòng)？例2、如圖3-5-2所示，一陰極射線(xiàn)管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管 的正下方放一通電直導(dǎo)線(xiàn) ab時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線(xiàn)的徑跡向彎曲，則（）a.導(dǎo)線(xiàn)中的電流從 a到bb.導(dǎo)線(xiàn)中的電流從 b到ac.若要使電子束的徑跡向上彎曲，可以改變ab中的電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)d.電子束的徑跡與 ab中的電流方向無(wú)關(guān)例3、來(lái)自宇宙的質(zhì)子流以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周?chē)目臻g時(shí)，將（）a.垂直向下沿直線(xiàn)射向地面b.相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向東偏轉(zhuǎn)c.相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向西偏轉(zhuǎn)d.相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向北偏轉(zhuǎn)例4、如圖3-5-3所示，質(zhì)量為m帶電量為q的小球，在傾角為 “的 光

5、滑斜面上由靜止開(kāi)始下滑， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 b,方向垂直紙 面向外，若帶電小球下滑后某個(gè)時(shí)刻對(duì)斜面的壓力恰好為零，問(wèn)： （1） 小球帶電性質(zhì)如何？ （ 2）此時(shí)小球下滑的速度和位移分別是多大？分析：小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能是守恒的，隨著速度的增加，洛倫茲力隨之增大，是一個(gè)變力，但是小球在斜面方向上的合力是恒力，所以小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，故本題可以用勻變速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理；當(dāng)速度達(dá)到一定值時(shí)，小球?qū)π泵娴膲毫榱?，以后小球?qū)㈦x開(kāi)斜面在空中運(yùn)動(dòng)，所以本題的位移是小球在斜面運(yùn)動(dòng)的最大位移.1 .關(guān)于帶電粒子所受洛倫茲力f、磁感應(yīng)強(qiáng)度b和粒子速度v三者方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(.)(a

6、) f、b、v三者必定均相互垂直(b) f必定垂直于 b、v,但b不一定垂直 v(q b必定垂直于f、v,但f不一定垂直于 v (d) v必定垂直于f、b,彳if不一定 垂直于b2 .如圖3-5-4所示是磁場(chǎng) b負(fù)電荷速度v和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用力 f三者方向的相 互關(guān)系圖，其中正確的是(b、f和v兩兩垂直)()4達(dá)標(biāo)檢測(cè)圖 3-5-5圖 3-5-6 圖 3-5-7 圖 3-5-83 .電子射入只存在磁場(chǎng)的空間區(qū)域后()(a)動(dòng)能不可能變化(b)動(dòng)量一定變化(q能作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(d)一定作勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)4 .如圖3-5-5所示，絕緣劈兩斜面光滑且足夠長(zhǎng)， 它們的傾角分別為 a、3 ( “3 ),

7、 處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁 場(chǎng)中，將質(zhì)量相等、帶等量異種電荷的小球 a和b,同時(shí) 從兩斜面的頂端靜止釋放，不考慮兩電荷之間的庫(kù)侖力，則 ()i(a)在斜面上兩球作勻加速運(yùn)動(dòng)，且aaab(b)在斜面上兩都作變加速運(yùn)動(dòng)(q兩球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大位移xat b5 .電子以4x106n” s的速率垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度 0. 5t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的磁場(chǎng)力為 n.如果電子 射入磁場(chǎng)時(shí)速度 v與b的方向間的夾角是180。，則電子受的磁場(chǎng)力為 n.6 .氫核和笊核以相同的動(dòng)量垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們所受洛侖茲力大小之比 為.7 .如圖3-5-6所示，虛線(xiàn)框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電力

8、線(xiàn)豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度e=6x 104伏/米，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)未在圖中畫(huà)出.一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線(xiàn)框空間中，速度v=2x105米/秒.如要求帶電粒子(帶電在虛線(xiàn)框空間做勻速運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)中磁感線(xiàn)的方向如何？磁感應(yīng)強(qiáng)度大小多大? 粒子所受重力忽略不計(jì))8 .如圖3-5-7所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為1t,電場(chǎng)強(qiáng)度為173n/c. 一個(gè)帶正電的微粒，q = 2x10 6c,質(zhì)量m=2k 10-6kg,在這正交 的電場(chǎng)和磁場(chǎng)內(nèi)恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小多大？方向如何？9 .在圖3-5-8中虛線(xiàn)所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為e的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知從左方水平射入的電子，穿過(guò)