運動電荷在磁場中受到的力

1、運動電荷在磁場中受到的力一、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能(1)知道什么是洛倫茲力。并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) 了解電視顯像管的工作原理。2過程與方法(1)通過觀察，形成洛倫茲力的概念。(2)明確洛倫茲力與安培力的關(guān)系。(3)洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷。二、教學(xué)重點難點重點：1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向。2.洛倫茲力大小計算公式的推導(dǎo)和應(yīng)用。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。難點：1.洛倫茲力對帶電粒子不做功。2洛倫茲力方向的判斷。洛倫茲力計算公式的推導(dǎo)。

2、三、教學(xué)用具電子射線管、多媒體。四、學(xué)習(xí)過程(一)新課引入1、播放美麗的極光圖片 設(shè)疑：美麗的極光是來自哪里？ 怎么樣形成的？2、舊知回顧：(1)判定安培力的方向 (2)若導(dǎo)線的電流為I、磁場強度為B，導(dǎo)線長度L，則所受的安培力為多少？ (3) 磁場對處于磁場中的電流有力的作用電流是怎樣產(chǎn)生的呢？ 設(shè)疑：磁場對放入其中的電流（垂直）有力的作用，而電流是因為電荷的定向作用移動形成的，那么是不是磁場對運動電荷也有力的作用？ （二）探究點一：洛倫磁力的方向1、演示實驗：觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)（演示前，教師說明電子射線管的原理）實驗現(xiàn)象：(1)電子流在磁場中發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，運動軌跡發(fā)生彎曲(2)當(dāng)

3、磁場的方向發(fā)生變化時，電子流的彎曲方向也發(fā)生了改變 學(xué)生分析得出結(jié)論：(1)磁場對運動電荷有力的作用(2)磁場對運動電荷力的方向與磁場的方向及電荷的運動方向有關(guān)板書：運動電荷在磁場中所受的力洛倫茲力 2、洛倫茲力的方向(1)圖解： （2）判斷方法：左手定則伸開左手，使大拇指與其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，若四指指向正電荷運動的方向，那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向；若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。例題：試判斷下圖所示的帶電粒子剛進入磁場時所受的洛倫茲力的方向.并畫到圖中 （3）B、v、F三者方向間

4、的相互關(guān)系。如圖所示實驗結(jié)論：洛倫茲力的方向既跟磁場方向垂直FB，又跟電方荷的運動方向垂直Fv，故洛倫茲力的方向總是垂直于磁感線和運動電荷所在的平面，即：F安Bv平面(重要結(jié)論：洛倫茲力永遠不做功！) （4）請你分析洛倫茲力和安培力方向的判斷方法，找出判斷兩力方向的共同規(guī)律安培力：伸出左手，讓磁感線穿過手心，四指指向電流方向，拇指所指的方向就是安培力的方向洛倫茲力：伸出左手，讓磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運動方向，（指向負電荷的運動反方向）拇指所指的方向就是安培力的方向所以說：通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力就是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。安培力：大量運動電荷的在磁場中受到的力洛倫茲力：一個運動電荷在

5、磁場中受到的力（三）探究點二：洛倫磁力的大小1、如圖所示，設(shè)有一段長度為L，橫截面積為S的導(dǎo)線，導(dǎo)線單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，定向移動速率為v，將這段通電導(dǎo)線垂直磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的磁場中。安培力為F安=BIL，電流的微觀表達式為I=nesv，設(shè)導(dǎo)線中共有N個自由電子N=nsL，每個電子受的磁場力為F洛 = F安/N ，故可得F洛=evB(條件是vB).2、洛倫茲力的大小：(1）vB，F(xiàn)洛=0；（2）vB，F(xiàn)洛=qvB（3） v與B成時，F(xiàn)=qvBsin3、思考與討論：你能指出電場和磁場對電荷作用力的不同嗎？（四）探究點三：電視機顯像管的工作原理：教師：

6、引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，思考并回答問題。電子束是怎樣實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的？如圖所示： 顯像管原理示意圖(俯視圖)問題1：要使電子打在A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？問題2：要使電子打在B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？問題3：要使電子打在熒火屏的位置從A點向B點逐漸移動，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該怎樣變化？(五)小結(jié)本課（六）當(dāng)堂反饋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2.電子以速度v0垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，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 3.如圖所示，帶電粒子所受洛倫茲力方向垂直紙面向外的是（ ） 4.如圖所示，空間有磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向上的勻強磁場，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電場，這個電場的場強大小與方向應(yīng)是（ ） AB/v，方向豎直向上BB/v，方向水平向左CBv，垂直紙面向里DBv，垂直紙面向外5.如圖所示，一