山東省日照市香河實驗學(xué)校物理選修3-1人教版導(dǎo)學(xué)案：3.5《磁場對運(yùn)動電荷的作用力》

1、選修3-1第三章3. 5磁場對運(yùn)動電荷的作用課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)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。3、掌握垂直進(jìn)入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算。4、了解電視機(jī)顯像管的工作原理。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1 .運(yùn)動電荷在磁場中受到的作用力，叫做。2 .洛倫茲力的方向的判斷左手定則：讓磁感線手心，四指指向的方向，或負(fù)電荷運(yùn)動的，拇指所指電荷所受的方向。3 .洛倫茲力的大?。郝鍌惼澚?。4 .洛倫茲力對運(yùn)動電荷，不會電荷運(yùn)動的速率。5. 顯像管中使電子束偏轉(zhuǎn)的磁場是由兩對線圈產(chǎn)生的，叫做偏轉(zhuǎn)線圈。為了與顯像管的管頸貼在一起，偏轉(zhuǎn)線圈做成。三、提出疑惑課內(nèi)探究學(xué)案一、

2、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、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。2、掌握洛倫茲力大小的推理過程。3、掌握垂直進(jìn)入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算。二、學(xué)習(xí)過程 例1.試判斷圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力的方向解答：甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上；乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下；丙中正 電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向讀者；丁中正電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指 向紙里。例2：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一點(diǎn)，則這些電子在進(jìn)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(diǎn)稍向西

3、偏轉(zhuǎn)D.相對于預(yù)定點(diǎn)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(fù)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3: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(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)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（B.使磁場以速率mgv = qB，向上移動* x *圖3A. 使B的數(shù)值增大C使磁場以速率v =皐，向右移動D.使磁場以速率mgv咄向左移動解答匕為使小球?qū)ζ矫鏌o壓力，則應(yīng)使它受到的洛倫茲力剛好平衡車力，磁場不動而只 増大靜止電荷在磁場里不受濟(jì)倫茲力，心不可能'磁場向上移動相當(dāng)于電荷

4、向下運(yùn)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，向左運(yùn)動，此 時洛倫茲力向下，也不可能平衝重力.故樂C也不對,磁場以.向左移動等同于電荷以遊 率向右運(yùn)動，此時洛倫盤力向上.當(dāng)沁=罰£時，帶電體對絕緣水乎面無壓力，剛尸詈, 選項D正確“反思總結(jié)四、當(dāng)堂檢測1. 一個電子穿過某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則A. 此空間一定不存在磁場B. 此空間可能有方向與電子速度平行的磁場C. 此空間可能有磁場，方向與電子速度垂直D. 以上說法都不對這時小磁2. 一束帶電粒子沿水平方向飛過靜止的小磁針的正上方，小磁針也是水平放置,針的南極向西偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是A.由北向南

5、飛行的正離子束B. 由南向北飛行的正離子束C. 由北向南飛行的負(fù)離子束D.由南向北飛行的負(fù)離子束3.電子以速度Vo垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，則A.磁場對電子的作用力始終不做功B.磁場對電子的作用力始終不變C.電子的動能始終不變D.電子的動量始終不變4.如圖所示，帶電粒子所受洛倫茲力方向垂直紙面向外的是XXXX4 X X5.如圖所示，空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，一束電子流以初速v從水平方向射入，為了使電子流經(jīng)過磁場時不偏轉(zhuǎn)（不計重力），則在磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強(qiáng)電場，這個電場的場強(qiáng)大小與方向應(yīng)是A. B/v，方向豎直向上C. Bv,垂直紙面向里B. B/v ,

6、方向水平向左D. Bv,垂直紙面向外第5題1.A.B.C.D.2.課后練習(xí)與提高有關(guān)電荷所受電場力和洛倫茲力的說法中，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的電場方向一致電荷若受磁場力，則受力方向與該處的磁場方向垂直如果運(yùn)動電荷在磁場中運(yùn)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(yùn)動可能是A.勻速圓周運(yùn)動.勻變速直線運(yùn)動C.變加速曲線運(yùn)動勻變速曲線運(yùn)動3.電子束以一定的初速度沿軸線進(jìn)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(yùn)動勻速圓周運(yùn)動C.加速減速交替的運(yùn)動.來回振動4.帶

7、電荷量為+q的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動,下面說法中正確的是A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.如果把+q改為-q,且速度反向、大小不變,則洛倫茲力的大小不變C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直D.粒子只受到洛倫茲力的作用.不可能做勻速直線運(yùn)動5.如圖，是電視機(jī)的像管的結(jié)構(gòu)示意圖 ，熒光屏平面位于坐標(biāo)平面xoy , y軸是顯像管的縱軸線，位于顯像管尾部的燈絲被電流加熱后會有電子逸出些電子在加速電壓的作用下以很高的速度沿y軸向十y方向射出.構(gòu)成了顯像管的“電子槍”。如果沒有其他力作用，從電子槍發(fā)射出的高速電子將做勻速直線運(yùn)動打到坐標(biāo)原O使熒光屏的正中間出現(xiàn)一個

8、亮點(diǎn)。當(dāng)在顯像管的管頸處的較小區(qū)域 （圖中B部分）加沿z方向的磁場（偏轉(zhuǎn)磁場）， 亮點(diǎn)將偏離原點(diǎn)0而打在x軸上的某一點(diǎn)，偏離的方向和距離大小依賴于磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。為 使熒光屏上出現(xiàn)沿 x軸的一條貫穿全屏的水平亮線 （電子束的水平掃描運(yùn)動），偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律是圖中6 如圖所示，帶電小球在勻強(qiáng)磁場中沿光滑絕緣的圓弧形軌道的 內(nèi)側(cè)來回往復(fù)運(yùn)動，它向左或向右運(yùn)動通過最低點(diǎn)時（ ）A.速度相同B. 加速度相同C. 所受洛倫茲力相同D. 軌道給它的彈力相同7.兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場，兩粒子質(zhì)量之比為1: 4,電荷量之比為1 : 2,則兩帶電粒子受洛倫茲力之比為（）A. 2: 1B. 1 : 1C. 1: 2D. 1 : 4迭修3-1第三章3. 5維場対運(yùn)動電